Java学习笔记（五）

1、多线程

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控制单元。

线程：是进程中一个独立的控制单元；线程控制着进程的执行。

一个进程中至少有一个线程。

Java VM 在启动时会有一个java.exe进程，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，该线程称之为主线程。

扩展：jvm启动不止一个线程，还有负责垃圾回收机制的线程。

创建线程的第一种方式：继承Thread类

步骤：a、定义类继承Thread；

b、复写Thread类中的run方法；

c、调用线程的start方法，该方法作用：启动线程、调用run方法。

为什么要覆盖run方法呢？

答：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，即run方法。也就是说Thread类中的run方法，用于存储线程运行的代码

static Thread currentThread()：获取当前线程对象。

getName()：获取线程名称。

创建线程的第二种方式：实现Runnable接口

步骤：a、定义实现Runnable接口；

b、覆盖Runable接口中的run方法；

c、通过Thread类建立线程对象；

d、将Runable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类的构造函数；

为什么要将Runnable接口的子类对象传递给Runnable的构造函数？答：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对象的run方法。就必须明确该run方法所属的对象。

c、调用Thread类的start方法开启线程并调用Runnable接口子类的方法。

例：简单的卖票程序，多个窗口同时买票

class Ticket implements Runnable//extends Thread
{
private int tick = 100;
Object obj = new Object();
public void run(){
while(true){
synchronized(obj){
if(tick>0){
try{
Thread.sleep(10);}
catch(Exception e){}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...sale:  "+tick--);
}
}
}
}
}
class TicketDemo{
public static void main(String[]args){
Ticket t = new Ticket();
Thread t1 = new Thread(t);
Thread t2 = new Thread(t);
Thread t3 = new Thread(t);
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}

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，建议使用实现方式。

继承Thread的线程代码存放在Thread子类run方法中；

实现Runnable的线程代码在接口子类的run方法中。

2、同步

同步代码块：

java对于多线程的安全问题提供的解决方式就是同步代码块。

格式：

synchronize（对象）{需要被同步的代码}

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。

同步的前提：

a、必须要有两个或者两个以上的线程

b、必须是多个线程使用同一个锁

必须保证同步中只有一个线程在运行。

优点： 解决了多线程的安全问题

弊端：多个线程都需要判断锁，较为消耗资源

分析程序的安全问题的三个明确：

a、明确那些代码是多线程运行代码

b、明确共享数据

c、明确多线程运行代码中哪些语句是操作共享数据的

同步函数

用synchronized修饰函数即为同步函数

同步函数用的是哪一个锁呢？答：函数需要被对象调用，那么函数就有一个所属的对象引用即this，所以同步函数使用的锁是this

如果同步函数被静态修饰后使用的锁是什么呢？

答：静态进内存时内存中没有本类对象，但是一定有该类对应的字节码文件对象（类名.对象，该对象的类型是Class） 所以静态的同步方法使用的锁是该方法所在类的字节码文件对象：类名.class。

例懒汉式的同步代码 (两次判断稍微提高效率 实例延迟加载)

class Single
{
private static Single s = null;
private Single(){}
public static Single getInstance(){
if (s==null){
synchronized(Single.class){
if(s==null)
s = new Single();
}
}
return s;
}
}

死锁

死锁的出现：同步中嵌套同步。

例死锁代码：

class Test implements Runnable
{
private boolean flag = true;
Test(boolean flag){
this.flag = flag;
}
public void run(){
if(flag){
synchronized(myLock.lockA){
System.out.println("if lockA");
synchronized(myLock.lockB){
System.out.println("if lockB");
}
}
}else{
synchronized(myLock.lockB){
System.out.println("else lockB");
synchronized(myLock.lockA){
System.out.println("else lockA");
}
}
}
}

}
class myLock
{
static Object lockA = new Object();
static Object lockB = new Object();
}
class DeadLockTest
{
public static void main(String[]args){
Thread t1 = new Thread(new Test(true));
Thread t2 = new Thread(new Test(false));
t1.start();
t2.start();
}
}

如何停止线程？

只有这一种方式就是run方法结束。

在开启多线程运行，运行代码通常是循环结构，只有控制住循环就可以让run方法结束，也就是说线程的结束。

特殊情况：当线程处于冻结状态，就不会读取到标记，那么线程也就不会结束。这时就需要对冻结状态进行清除，强制让线程恢复到运行状态来。这样就可以操作标记让线程结束。thread类就提供了这样的方法：interrupt();