黑马程序员——Java多线程

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进程与线程

进程：是一个正在执行中的程序。每一个进程执行都有一个执行顺序，该顺序是一个执行路径，或者叫一个控制单元。

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。

一个进程中至少有一个线程。

多线程的运行可以看成是相互争夺cpu的执行权，这就是多线程的一个特征：随机性。谁抢到谁执行，至于执行多长，cpu说的算。

Java VM启动的时候会有一个进程java.exe。

该进程中至少一个线程负责java程序的执行，而且这个线程运行的代码存在于main方法中，该线程称为主线程。

扩展：其实更细节说明java jvm启动不止一个线程，还有负责垃圾回收机制的线程。

如何在自定义的代码中，自定义一个线程呢？

创建线程的两种方式：

继承Thread类

->步骤：

    |--定义类继承Thread。

    |--复写Thread类中的run方法。目的：将自定义代码存储在run方法，让线程运行。

    |--调用线程的start方法。 该方法两个作用：创建线程，调用run方法。

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class Demo extends Thread{  

    public void run(){  

        for(int i = 0; i < 60; i++){  

            System.out.println("demo run----" + i);  

        }  

    }  

}  

public class ThreadDemo {  

  

    public static void main(String[] args) {  

        // TODO Auto-generated method stub  

        Demo d = new Demo();  

          

        d.start();  //开启线程并执行该线程的run方法  

        //d.run();  //仅仅是对象调用方法，而线程创建了，并没有运行  

          

        for(int i = 0; i < 60; i++){  

            System.out.println("hello world----" + i);  

        }  

    }  

  

}  

实现Runnable接口

->步骤

    |--定义类实现接口Runnable接口。

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

    |--通过Thread类建立线程对象

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

    |--调用Thread类的start方法开启线程并调用Runnable接口子类的run方法。

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class RunnableDemo implements Runnable{  

  

    private String name;  

    public RunnableDemo(String name){  

        this.name = name;  

    }  

    public void run() {  

        // TODO Auto-generated method stub  

        for(int i = 0; i < 5; i++){  

            System.out.println(name + ":" + i);  

        }  

    }  

}  

  

public class TestRunnable {  

  

    public static void main(String[] args) {  

        // TODO Auto-generated method stub  

        RunnableDemo r1 = new RunnableDemo("tom");  

        RunnableDemo r2 = new RunnableDemo("jim");  

          

        Thread t1 = new Thread(r1);  

        Thread t2 = new Thread(r2);  

          

        t1.start();  

        t2.start();  

    }  

}  

为什么要将Runnable接口的子类对象传递给Thread的构造函数？

自定义的run方法所属的对象是Runnable接口的子类对象，所以要让线程去执行指定对象的run方法，就必须明确该run方法所属对象。

为什么要覆盖run方法？

Thread类用于描述线程。该类定义了一个功能，用于存储线程要运行的代码，该存储功能就是run方法。也就是说Thread类中的run方法，用于存储线程要运行的代码。

线程都有自己默认的名字，通过getName获取线程名称。

实现方式和继承方式有什么区别？

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：线程代码存放在Thread子类run方法中。

实现Runnable：线程代码存放在接口的子类的run方法中。

多线程的运行方式导致其容易出现安全问题。

问题产生原因：

         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。

解决方法：

        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，其他线程不能参与执行。

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//java中通过：同步代码块  

synchronized(对象)  

{  

    需要同步的代码  

}  

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。

3. 必须保证同步中只能有一次线程执行。

优缺点：

解决了多线程的安全问题；多个线程需要判断锁，较为消耗资源。

JDK1.5中提供了多线程升级解决方案。

将同步synchronized替换成现实lock操作，将object中的wait， notifyAll替换成立condition对象，该对象可以lock锁进行获取。

如何停止线程？

只有一种方式，run方法结束。开启多线程运行，运行代码通常都是循环结构，只要控制循环，就可以让run方法结束，也就是线程结束。

特殊情况：

当线程处于冻结状态，就不会读取到标记，那么线程就不会结束。

当没有指定的方式让冻结的线程恢复到运行状态，这时需要对冻结进行清除，强制让线程恢复到运行状态中来，这样就可以操作标记让线程结束。

Thread类提供该方法interrupt()；

join：

当A线程执行到了B线程的join()方法时，A就会等待，等B线程执行完，A才会执行。join可以用来临时假死线程执行。

生产者消费者模型（同步代码块实现线程同步）：

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public class ProducerConsumer {  

  

    public static void main(String[] args) {  

        // TODO Auto-generated method stub  

        Resource r = new Resource();  

        Producer pro = new Producer(r);  

        Consumer con = new Consumer(r);  

          

        Thread t1 = new Thread(pro);  

        Thread t2 = new Thread(con);  

        t1.start();  

        t2.start();  

    }  

}  

  

class Resource{  

    private String name;  

    private int count = 1;  

    private boolean flag = false;  

      

    public synchronized void set(String name){  

        while(flag)  

            try {  

                wait();  

            } catch (InterruptedException e) {  

                // TODO Auto-generated catch block  

                e.printStackTrace();  

            }  

        this.name = name + "..." + count++;  

          

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...生产者..." + this.name);  

        flag = true;  

        this.notifyAll();  

    }  

      

    public synchronized void out(){  

        while(!flag)  

            try{  

                wait();  

            } catch (InterruptedException e) {  

                // TODO Auto-generated catch block  

                e.printStackTrace();  

            }  

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...消费者..." + this.name);  

        flag = false;  

        this.notifyAll();  

    }  

}  

  

class Producer implements Runnable{  

    private Resource res;  

      

    Producer(Resource res){  

        this.res = res;  

    }  

      

    public void run(){  

        while(true){  

            res.set("商品");  

        }  

    }  

}  

  

class Consumer implements Runnable{  

    private Resource res;  

      

    Consumer(Resource res){  

        this.res = res;  

    }  

      

    public void run(){  

        while(true){  

            res.out();  

        }  

    }  

}