什么是线程 线程被称为轻量级进程，是程序执行的最小单位，它是指在程序执行过程中，能够执行代码的一个执行单位。每个程序程序都至少有一个线程，也即是程序本身。 线程的状态 新建（New）：创建后尚未启动的线程处于这种状态 运行（Runable）：Runable包括了操作系统线程状态的Running和Ready，也就是处于此状态的线程有可能正在执行，也有可能正在等待着CPU为它分配执行时间。 等待（Wating）：处于这种状态的线程不会被分配CPU执行时间。等待状态又分为无限期等待和有限期等待，处于无限期等待的线程需要被其他线程显示地唤醒，没有设置Timeout参数的Object.wait()、没有设置Timeout参数的Thread.join()方法都会使线程进入无限期等待状态；有限期等待状态无须等待被其他线程显示地唤醒，在一定时间之后它们会由系统自动唤醒，Thread.sleep()、设置了Timeout参数的Object.wait()、设置了Timeout参数的Thread.join()方法都会使线程进入有限期等待状态。 阻塞（Blocked）：线程被阻塞了，“阻塞状态”与”等待状态“的区别是：”阻塞状态“在等待着获取到一个排他锁，这个时间将在另外一个线程放弃这个锁的时候发生；而”等待状态“则是在等待一段时间或者唤醒动作的发生。在程序等待进入同步区域的时候，线程将进入这种状态。 结束（Terminated）：已终止线程的线程状态，线程已经结束执行。
多线程创建方法
继承Thread
/** * @Author GocChin * @Date 2021/5/11 11:56 * @Blog: itdfq.com * @QQ: 909256107 * @Descript: */class MyThread extends Thread{ @Override public void run() { System.out.println(currentThread().getName()+"运行了"); }}class Test{ public static void main(String[] args) { MyThread myThread = new MyThread(); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"：运行了"); myThread.start(); }}
实现Runable接口创建多线程
/** * @Author GocChin * @Date 2021/5/11 12:37 * @Blog: itdfq.com * @QQ: 909256107 * @Descript: 实现Runable接口的方式创建多线程 * 1.创建一个实现了Runable接口的类 * 2.实现类去实现Runable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() */class MThread implements Runnable{ @Override public void run() { for (int i = 0; i<100;i++){ if (i%2!=0){ System.out.println(i); } } }}public class ThreadTest1 { public static void main(String[] args) { //3.创建实现类的对象 MThread mThread = new MThread(); //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 Thread thread = new Thread(mThread); thread.start(); }}
Thread和Runable创建多线程对比
开发中：优先使用Runable1.实现的方式没有类的单继承的局限性。2.实现的方式跟适合处理多个线程有共享数据的情况。联系：Thread类中也实现了Runable，两种方式都需要重写run()。
实现Callable接口
import java.util.concurrent.Callable;import java.util.concurrent.ExecutionException;import java.util.concurrent.FutureTask;/** * @Author GocChin * @Date 2021/5/11 13:03 * @Blog: itdfq.com * @QQ: 909256107 * @Descript: */class MCallable implements Callable<Integer> { @Override public Integer call() throws Exception { int sum=0; for(int i=0;i<100;i++){ sum+=i; } return sum; }}public class CallableTest { public static void main(String[] args) { //执行Callable 方式，需要FutureTask 实现实现，用于接收运算结果 FutureTask<Integer> integerFutureTask = new FutureTask<Integer>(new MCallable()); new Thread(integerFutureTask).start(); //接受线程运算后的结果 Integer integer = null; try { integer = integerFutureTask.get(); System.out.println(integer); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (ExecutionException e) { e.printStackTrace(); } }}
与Runable相比，Callable功能更强大
相比run()方法可以有返回值方法可以抛出异常支持泛型的返回值需要借助FutureTask类，比如获取返回结果
使用线程池进行创建
线程池创建的好处
提高响应速度（减少了创建新线程的时间）
降低资源消耗（重复利用线程池中线程，不需要每次都创建）
便于线程管理：
corePoolSize:核心线程池的大小 maximumPoolSize:最大线程数 keepAliveTime:线程没有任务时最多保持多长时间后悔中止
import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;/** * @Author GocChin * @Date 2021/5/11 13:10 * @Blog: itdfq.com * @QQ: 909256107 * @Descript: */class Thread1 implements Runnable{ @Override public void run() { for (int i=1;i<30;i++){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i); } }}public class ThreadPool { public static void main(String[] args) { //创建线程池 ExecutorService executorService= Executors.newFixedThreadPool(10); Thread1 threadPool = new Thread1(); for (int i=0;i<5;i++){ //为线程池分配任务 executorService.submit(threadPool); } //关闭线程池 executorService.shutdown(); }}
Thread中的常用方法
start()：启动当前线程；调用当前线程的run(); 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。 currentThread()：静态方法，返回当前代码的线程。 getName()：获取当前线程的名字。 setName()：设置当前线程的名字。 yield()：释放当前cpu的执行权，切换线程执行。 join()：在线程a中调用线程b的join(),此时线程a会进入阻塞状态，知道线程b完全执行完毕，线程a 才结束阻塞状态。 stop()：强制线程生命期结束。（过时了，不建议使用） isAlive()：判断线程是否还活着。 sleep(long millitime)：让当前线程睡眠指定的事milltime毫秒。在指定的millitime毫秒时间内，当前线程是阻塞状态。 线程的优先级
线程的优先级等级
MAX_PRIORITY:10 MIN_PRIORITY:1 NORM_PRIORITY:5
涉及的方法
getPriority()：返回线程的优先值 setPriority(int newPriority)：改变线程的优先级
说明
线程创建时继承父线程的优先级 低优先级知识获得调度的概率低，并非一定是在高优先级线程之后才被调用 线程的同步
多线程卖票
基于实现Runable的方式实现多线程买票
package demo2;/** * @Author GocChin * @Date 2021/5/11 13:37 * @Blog: itdfq.com * @QQ: 909256107 * @Descript: 创建三个窗口买票，总票数为100张，使用Runable接口的方式 * 存在线程安全问题，待解决 */class Thread2 implements Runnable{ private int ticket=100; @Override public void run() { while (true){ if (ticket>0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":买票，票号为：" + ticket); ticket--; }else { break; } } }}public class Test1 { public static void main(String[] args) { Thread2 thread2 = new Thread2(); Thread t1 = new Thread(thread2); Thread t2 = new Thread(thread2); Thread t3 = new Thread(thread2); t1.setName("窗口一"); t2.setName("窗口二"); t3.setName("窗口三"); t1.start(); t2.start(); t3.start(); }}
实现结果，存在重复的票
如果在买票方法中加入sleep函数
public void run() { while (true){ if (ticket>0) { try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":买票，票号为：" + ticket); ticket--; }else { break; } } }
则运行结果可能会出现-1，表示也是不正常的
理想情况
极端情况
在java中，我们通过同步机制，来解决线程的安全问题。
同步代码块
synchronized(同步监视器){//需要被同步的代码}
说明
操作共享数据的代码就是需要被同步的代码。 共享数据：多个线程共同操作的变量，比如本题中的ticket就是共享数据。 同步监视器：俗称：锁。任何一个类的对象都可以充当锁。要求：多个线程必须要共用统一把锁。 同步的方式，解决了线程的安全问题—好处。但是操作同步代码时，只能有一个线程参与，其他线程等待。相当于是一个单线程的过程，效率低。—–局限性 使用Runable接口创建多线程的方式中，可以使用this关键字；在继承Thread类中创建多线程中，慎用this充当同步监视器，可以考虑使用当前类充当同步监视器。Class clazz = Windows.class 因此 类也是一个对象 包裹操作共享数据的代码 不能多也不能少
修改之后的代码：
package demo2;/** * @Author GocChin * @Date 2021/5/11 13:37 * @Blog: itdfq.com * @QQ: 909256107 * @Descript: 创建三个窗口买票，总票数为100张，使用Runable接口的方式 * 存在线程安全问题，待解决 */class Thread2 implements Runnable{ private int ticket=100; Object object = new Object(); @Override public void run() { while (true){ synchronized(object) { //括号中的内容可以直接使用当前对象this去充当 if (ticket > 0) { try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":买票，票号为：" + ticket); ticket--; } else { break; } } } }}public class Test1 { public static void main(String[] args) { Thread2 thread2 = new Thread2(); Thread t1 = new Thread(thread2); Thread t2 = new Thread(thread2); Thread t3 = new Thread(thread2); t1.setName("窗口一"); t2.setName("窗口二"); t3.setName("窗口三"); t1.start(); t2.start(); t3.start(); }}
结果
继承Thread的方式，去使用同步代码块，需要将声明的锁对象设为statci，否则创建的对象的同步监视器不唯一，就无法实现。
package demo2;/** * @Author GocChin * @Date 2021/5/11 14:45 * @Blog: itdfq.com * @QQ: 909256107 * @Descript: */class WindowsTest2 extends Thread{ private static int ticket=100; private static Object obj = new Object(); @Override public void run() { while (true){ synchronized (obj){ //这里不能使用this去充当，可以直接写一个Test.class 类也是对象 if (ticket>0){ try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(getName()+":买票，票号为："+ticket); ticket--; }else { break; } } } }}public class Test2{ public static void main(String[] args) { WindowsTest2 w1 = new WindowsTest2(); WindowsTest2 w2 = new WindowsTest2(); WindowsTest2 w3 = new WindowsTest2(); w1.setName("窗口一"); w2.setName("窗口二"); w3.setName("窗口三"); w1.start(); w2.start(); w3.start(); }}
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，可以将此方法声明为同步的。
通过实现Runable的方式实现同步方法。
package demo2;/** * @Author GocChin * @Date 2021/5/11 13:37 * @Blog: itdfq.com * @QQ: 909256107 * @Descript: 创建三个窗口买票，总票数为100张，使用Runable接口的方式 * 存在线程安全问题，待解决 */class Thread3 implements Runnable { private int ticket = 100; @Override public void run() { while (true) { show(); } } private synchronized void show(){ if (ticket > 0) { try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":买票，票号为：" + ticket); ticket--; } }}public class Test3 { public static void main(String[] args) { Thread3 thread3 = new Thread3(); Thread t1 = new Thread(thread3); Thread t2 = new Thread(thread3); Thread t3 = new Thread(thread3); t1.setName("窗口一"); t2.setName("窗口二"); t3.setName("窗口三"); t1.start(); t2.start(); t3.start(); }}
通过实现继承Thread的方式实现同步方法。使用的同步监视器是this，则不唯一，就会报错。所以将该方法定义为static。当前的同步换时期就变成Test4.class了
package demo2;/** * @Author GocChin * @Date 2021/5/11 14:45 * @Blog: itdfq.com * @QQ: 909256107 * @Descript: */class WindowsTest4 extends Thread{ private static int ticket=100; private static Object obj = new Object(); @Override public void run() { while (true){ show(); } } public static synchronized void show(){//同步监视器不是this了，而是当前的类// public synchronized void show(){//同步监视器是this ，t1,t2,t3 if (ticket>0){ try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":买票，票号为："+ticket); ticket--; } }}public class Test4{ public static void main(String[] args) { WindowsTest4 w1 = new WindowsTest4(); WindowsTest4 w2 = new WindowsTest4(); WindowsTest4 w3 = new WindowsTest4(); w1.setName("窗口一"); w2.setName("窗口二"); w3.setName("窗口三"); w1.start(); w2.start(); w3.start(); }}
总结
同步方法仍然设计到同步监视器，只是不需要我们去显示的声明。 非静态的同步方法，同步监视器是：this静态的同步方法中，同步监视器是类本身。 Lock锁解决线程安全问题
synchronize与lock的异同
相同
都可以解决线程安全问题
不同
synchronize机制在执行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()。
建议优先使用顺序
Lock——>同步代码块（已经进入了方法体，分配了相应资源）—->同步方法（在方法体之外）
package demo2;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;/** * @Author GocChin * @Date 2021/5/11 15:58 * @Blog: itdfq.com * @QQ: 909256107 * @Descript: */class Lock1 implements Runnable{ private int ticket=50; //1.实例化 private ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); @Override public void run() { while(true){ try { //2.调用lock锁定方法 lock.lock(); if (ticket>0){ try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { 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 lock.unlock(); } } }}public class LockTest1 { public static void main(String[] args) { Lock1 lock1 = new Lock1(); Thread t1 = new Thread(lock1); Thread t2 = new Thread(lock1); Thread t3 = new Thread(lock1); t1.setName("窗口一"); t2.setName("窗口二"); t3.setName("窗口三"); t1.start(); t2.start(); t3.start(); }}
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走马观花之外，这才是深入体验，探索自我的最佳时间，
