10.1程序和进程和线程
程序:是为完成特定任务的一段静态的代码;
进程:是程序的一次执行过程,或是正在运行的一个程序;
线程:进程可进一步细化为线程,是一个程序内部的一条执行路径;
10.2并行与并发
并行:多个人同时做不同的事;并发:多个人做同一件事;
10.3多线程的创建方式一:继承于Thread类
①创建一个继承于Thread类的子类;
②重写Thread类的run()-->将此线程执行的操作声明在run()中;
③创建Thread类的子类的对象;
④通过此对象调用start()-->①启动当前线程②调用当前线程的run()
/**
*打印偶数
*/
//1.
classMyThreadextendsThread{
//2.
@Override
publicvoidrun() {
for(inti=0;i<100;i++) {
if(i%2==0){
System.out.println(i);
}
}
}
}
publicclassThreadTest{
publicstaticvoidmain(String[]args) {
//3.
MyThreadt1=newMyThread();
//4.
t1.start();
System.out.println("hello");
for(inti=0;i<100;i++) {
if(i%2==0){
System.out.println(i+"***********************");
}
}
}
}
10.4Thread中的常用方法
1. start():启动当前线程;调用当前线程的run()
2. run(): 通常需要重写Thread类中的此方法,将创建的线程要执行的操作声明在此方法中
3. currentThread():静态方法,返回执行当前代码的线程
4. getName():获取当前线程的名字
5. setName():设置当前线程的名字
6. yield():释放当前cpu的执行权
7. join():在线程a中调用线程b的join(),此时线程a就进入阻塞状态,直到线程b完全执行完以后,线程a才结束阻塞状态。
8. sleep(long millitime):让当前线程“睡眠”指定的millitime毫秒。在指定的millitime毫秒时间内,当前线程是阻塞状态。
9. isAlive():判断当前线程是否存活
10.5创建多线程的方式二:实现Runnable接口
①.创建一个实现了Runnable接口的类
②.实现类去实现Runnable中的抽象方法:run()
③.创建实现类的对象
④.将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread类的对象
⑤.通过Thread类的对象调用start()
//1. 创建一个实现了Runnable接口的类
classMThreadimplementsRunnable{
//2. 实现类去实现Runnable中的抽象方法:run()
@Override
publicvoidrun() {
for(inti=0;i<100;i++) {
if(i%2==0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
}
}
}
}
publicclassThreadTest1{
publicstaticvoidmain(String[]args) {
//3. 创建实现类的对象
MThreadmThread=newMThread();
//4. 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread类的对象
Threadt1=newThread(mThread);
t1.setName("线程1");
//5. 通过Thread类的对象调用start():① 启动线程 ②调用当前线程的run()-->调用了Runnable类型的target的run()
t1.start();
}
}
10.6比较创建线程的两种方式
优先选择:实现Runnable接口的方式
原因:1. 实现的方式没有类的单继承性的局限性
2.实现的方式更适合来处理多个线程有共享数据的情况。
相同点:两种方式都需要重写run(),将线程要执行的逻辑声明在run()中。
10.7进程可以细化为多个线程
①每个线程,拥有自己独立的:栈、程序计数器。
②多个线程,共享同一个进程中的结构:方法区、堆。
10.8线程的生命周期
10.9解决线程安全问题
①同步代码块
synchronized(同步监视器){
//需要被同步的代码
}
说明:1.操作共享数据的代码,即为需要被同步的代码。
2.共享数据:多个线程共同操作的变量。
3.同步监视器,锁。多个线程必须要共用同一把锁。
在实现Runnable接口创建多线程的方式中,我们可以考虑使用this充当同步监视器。
在继承Thread类创建多线程的方式中,考虑使用当前类充当同步监视器。
classWindow1implementsRunnable{
privateintticket=100;
@Override
publicvoidrun() {
while(true){
synchronized(this){
if(ticket>0) {
try{
Thread.sleep(100);
}catch(InterruptedExceptione) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":卖票,票号为:"+ticket);
ticket--;
}else{
break;
}
}
}
}
}
publicclassWindowTest1{
publicstaticvoidmain(String[]args) {
Window1w=newWindow1();
Threadt1=newThread(w);
t1.setName("窗口1");
t3.start();
}
}
②同步方法
如果操作共享数据的代码完整的声明在一个方法中,我们不妨将此方法声明同步的。
classWindow3implementsRunnable{
privateintticket=100;
@Override
publicvoidrun() {
while(true) {
show();
}
}
privatesynchronizedvoidshow(){//同步监视器:this
if(ticket>0) {
try{
Thread.sleep(100);
}catch(InterruptedExceptione) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":卖票,票号为:"+ticket);
ticket--;
}
}
}
publicclassWindowTest3{
publicstaticvoidmain(String[]args) {
Window3w=newWindow3();
Threadt1=newThread(w);
t1.setName("窗口1");
t1.start();
}
}
10.10死锁的理解
不同的线程分别占用对方需要的同步资源不放弃,都在等待对方放弃自己需要的同步资源,就形成了线程的死锁
publicclassThreadTest{
publicstaticvoidmain(String[]args) {
StringBuffers1=newStringBuffer();
StringBuffers2=newStringBuffer();
newThread(){
@Override
publicvoidrun() {
synchronized(s1){
s1.append("a");
s2.append("1");
try{
Thread.sleep(100);
}catch(InterruptedExceptione) {
e.printStackTrace();
}
synchronized(s2){
s1.append("b");
s2.append("2");
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
}
}
}
}.start();
newThread(newRunnable() {
@Override
publicvoidrun() {
synchronized(s2){
s1.append("c");
s2.append("3");
try{
Thread.sleep(100);
}catch(InterruptedExceptione) {
e.printStackTrace();
}
synchronized(s1){
s1.append("d");
s2.append("4");
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
}
}
}
}).start();
}
}
10.11面试题:synchronized 与 Lock的异同
相同:二者都可以解决线程安全问题
不同:synchronized机制在执行完相应的同步代码以后,自动的释放同步监视器
Lock需要手动的启动同步(lock()),同时结束同步也需要手动的实现(unlock()
classWindowimplementsRunnable{
privateintticket=100;
//1.实例化ReentrantLock
privateReentrantLocklock=newReentrantLock();
@Override
publicvoidrun() {
while(true){
try{
//2.调用锁定方法lock()
lock.lock();
if(ticket>0){
try{
Thread.sleep(100);
}catch(InterruptedExceptione) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":售票,票号为:"+ticket);
ticket--;
}else{
break;
}
}finally{
//3.调用解锁方法:unlock()
lock.unlock();
}
}
}
}
publicclassLockTest{
publicstaticvoidmain(String[]args) {
Windoww=newWindow();
Threadt1=newThread(w);
t1.setName("窗口1");
t1.start();
}
}
10.12面试题:sleep() 和 wait()的异同
1.相同点:一旦执行方法,都可以使得当前的线程进入阻塞状态。
2.不同点:1)两个方法声明的位置不同:Thread类中声明sleep() , Object类中声明wait()
2)调用的要求不同:sleep()可以在任何需要的场景下调用。 wait()必须使用在同步代码块或同步方法中。
3)关于是否释放同步监视器:如果两个方法都使用在同步代码块或同步方法中,sleep()不会释放锁,wait()会释放锁。
10.13创建线程的方式三:实现Callable接口
//1.创建一个实现Callable的实现类
classNumThreadimplementsCallable{
//2.实现call方法,将此线程需要执行的操作声明在call()中
@Override
publicObjectcall()throwsException{
intsum=0;
for(inti=1;i<=100;i++) {
if(i%2==0){
System.out.println(i);
sum+=i;
}
}
returnsum;
}
}
publicclassThreadNew{
publicstaticvoidmain(String[]args) {
//3.创建Callable接口实现类的对象
NumThreadnumThread=newNumThread();
//4.将此Callable接口实现类的对象作为传递到FutureTask构造器中,创建FutureTask的对象
FutureTaskfutureTask=newFutureTask(numThread);
//5.将FutureTask的对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread对象,并调用start()
newThread(futureTask).start();
try{
//6.获取Callable中call方法的返回值
//get()返回值即为FutureTask构造器参数Callable实现类重写的call()的返回值。
Objectsum=futureTask.get();
System.out.println("总和为:"+sum);
}catch(InterruptedExceptione) {
e.printStackTrace();
}catch(ExecutionExceptione) {
e.printStackTrace();
}
}
}
10.14创建线程的方式四:使用线程池
好处:
①提高响应速度(减少了创建新线程的时间)
②降低资源消耗(重复利用线程池中线程,不需要每次都创建)
③便于线程管理
classNumberThreadimplementsRunnable{
@Override
publicvoidrun() {
for(inti=0;i<=100;i++){
if(i%2==0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+": "+i);
}
}
}
}
publicclassThreadPool{
publicstaticvoidmain(String[]args) {
//1. 提供指定线程数量的线程池
ExecutorServiceservice=Executors.newFixedThreadPool(10);
ThreadPoolExecutorservice1=(ThreadPoolExecutor)service;
//2.执行指定的线程的操作。需要提供实现Runnable接口或Callable接口实现类的对象
service.execute(newNumberThread());//适合适用于Runnable
//3.关闭连接池
service.shutdown();
}
}