黑马程序员--Java基础--04多线程

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多线程：

要想了解线程就要先了解进程。

进程：是一个正在执行的程序。每一个进程执行部分都有一个执行顺序。该顺序是一个执行路径，或者叫一个控制单元。进程是程序一次动态执行过程，对应从代码加载，执行到执行结束这样一个完整的过程，也是进程自身从产生，发展到消亡的过程。每个进程都有一段专有的内存空间，称为PCB(进程控制块)。

线程：就是进程中一个独立的控制单元。线程在控制着进程的执行。一个进程在执行过程中，可以产生多个线程。每个线程都有自身的产生、执行和消亡的过程。同一个进程中的线程可以共享相同的内存空间(代码和数据)，并通过内存的共享来达到数据交换，通信和必要的同步等操作。一个进程中至少有一个线程。

多线程：就是指同时存在多个执行单元，按照不同的执行方式共同工作的情况。一般来说，使用多线程的主要目的很简单：让程序获得更高的性能使用多线程可能获得如下好处：如果运行硬件环境是多处理器，那么多线程可以更好的发挥硬件的性能；提高程序的数据吞吐量；提高程序的响应速度；用来取代复杂的进程通信；更高效的使用系统资源；可以使程序结构更为清晰。

创建线程：

第一种方式，继承thread类：

步骤：

1，定义类继承Thread。

2，复写Thread类中的run方法。

3，调用线程的start方法，该方法两个作用，启动线程，调用run方法。

4，线程启动。

发现运行结果每一次都不同。

因为多线个线程都获取CPU的执行权。CPU执行到谁，谁就运行。明确一点，在某一个时刻，只能有一个程序在运行。(多核除外)CPU在做着快速的切换，以达到看上去是同时运行的效果。我们可以形象把多线程的运行行为在互相抢夺CPU的执行权

这就是多线程的一个特性：随机性。谁抢到谁执行，至于执行多长时间，cpu说了算。

创建线程的第二种方式：实现Runnable接口

步骤：

1，定义类实现Runnable接口

2，覆盖Runnable接口中的run方法。将线程要运行的代码存放在该类run方法中。

3，通过Thread类建立线程对象。

4，将Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread的构造函数。

为什么要将Runable接口的子类对象传递给Thread的构造函数？

因为，自定义的run方法所属的对象是Runnable接口的子类对象。

所以要让线程去指定指定对象的run方法。就必须明确该run方法所属对象。

5,调用thread 类的start方法开启线程并调用Runnable接口子类的run方法

实现方式和继承方式有什么区别呢？

实现方式好处，避免了单继承的局限性。

在定义线程时，建立使用实现方式。

两种方式区别;

继承Thread:线程代码存放Thread子类run方法中。

实现Runnable，线程代码存在接口的子类的run方法。

线程状态图:



多线程安全问题

问题原因：

当多条语句在操作同一个线程共享数据时，一个线程对多条语句只执行了一部分，还没有执行完

另一个线程参与进来执行，导致共享数据的错误。

解决办法：

对多条操作共享数据的语句，只能让一个线程都执行完，在执行过程中，其他线程不可以参加执行。

Java对于多线程的安全问题提供了专业的解决方式，就是同步代码块。

同步代码块；

synchronized(对象)

{

需要被同步的代码块。

}

对象如同锁。持有锁的线程可以在同步中执行。

没有持有锁的线程即使获取CPU的执行权，也进不去，因为没有获取资源

火车站上的卫生间--经典。

同步的前提：

1，必须要有两个或者两个以上的线程。

2，必须是多个线程使用同一个锁。

必须保证同步中只能有一个线程在运行。

好处:解决了多线程的安全问题。 弊端：线程每次都需要判断锁，比较消耗资源。

例子

需求：

银行有一个金库，

有两个储户分别存300元，每次存100，存三次。

目的:该程序是否有安全问题，如果有，如何解决？

如何找问题：

1，明确哪些代码是多线程运行代码。

2，明确共享数据。

3，明确多线程运行代码中哪些语句是操作共享数据的。

例子：

class Bank
{
private int sum;
Object obj = new Object();
public void add(int n)
{
//同步代码块
synchronized(obj)
{
sum = sum + n;
try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
System.out.println("sum="+sum);
}
}
}
//创建Customer类实现Runnable
class Customer implements Runnable
{
private Bank b = new Bank();
//复写run方法
public void run()
{
for(int x = 0; x<3; x++)
b.add(100);
}
}
class XianChengDemo1
{
public static void main(String[] args)
{
//创建两个线程并运行
Customer cus = new Customer();
Thread t1 = new Thread(cus);
Thread t2 = new Thread(cus);
t1.start();
t2.start();
}
}

同步函数：

修饰符 synchronized 返回值类型 函数名(参数类型 参数，……)

{

操作共享数据的语句。

}

注：同步的函数使用的锁是this。而静态同步函数的锁是Class对象。

同步函数用的是哪一个锁呢？

函数需要被对象调用，那么函数都有一个所属对象引用，就是this

所以同步函数使用的是this

例子：

class Bank
{
private int sum;
//同步函数
public synchronized void add(int n)
{
sum = sum + n;
try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
System.out.println("sum="+sum);
}
}
//创建Customer类实现Runnable
class Customer implements Runnable
{
private Bank b = new Bank();
//复写run方法
public void run()
{
for(int x = 0; x<3; x++)
b.add(100);
}
}
class XianChengDemo1
{
public static void main(String[] args)
{
//创建两个线程并运行
Customer cus = new Customer();
Thread t1 = new Thread(cus);
Thread t2 = new Thread(cus);
t1.start();
t2.start();
}
}

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