java基础加强之多线程
多线程概念:
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:就是进程中的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。
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。
该线程称之为主线程。
扩展:其实更细节说明jvm,jvm启动不止一个线程,还有负责垃圾回收机制的线程。
继承thread
<!--[if !supportLists]-->1.<!--[endif]-->如何在自定义的代码中,自定义一个线程呢?
<!--[if !supportLists]-->2.<!--[endif]-->通过对api的查找,java已经提供了对线程这类事物的描述,就thread类。
创建线程的第一种方式:继承Thread类。
步骤:
<!--[if !supportLists]-->1.<!--[endif]-->定义类继承Thread
<!--[if !supportLists]-->2.<!--[endif]-->复写Thread类中的run方法。
<!--[if !supportLists]-->a) <!--[endif]-->目的:将自定义代码存储在run方法。让线程运行。
<!--[if !supportLists]-->3.<!--[endif]-->调用线程的start方法。
<!--[if !supportLists]-->a) <!--[endif]-->该方法两个作用:启动线程, 调用run方法。
发现运行结果每一次都不同。
因为多个线程都获取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形容为在互相抢夺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,cpu说的算。
为什么要覆盖run方法呢?
Thread类用于描述线程。
该类就定义了一个功能,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称。
Thread-编号 该编号从0开始。
Static thread currentThread(); 获取当前线程对象。
getName(); 获取线程名称。
设置线程名称:setName或者构造函数。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
创建线程---实现Runnable接口
创建线程的第二种方式:实现Runnable接口
步骤:
<!--[if !supportLists]-->1.<!--[endif]-->定义类实现Runnable接口
<!--[if !supportLists]-->2.<!--[endif]-->覆盖Runnable接口中的run方法。
<!--[if !supportLists]-->a) <!--[endif]-->将线程要运行的代码存放在该run方法中,
<!--[if !supportLists]-->3.<!--[endif]-->通过Thread类建立线程对象。
<!--[if !supportLists]-->4.<!--[endif]-->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。
<!--[if !supportLists]-->a) <!--[endif]-->为什么要将Runnable接口的子类对象传递给Thread的构造函数。
<!--[if !supportLists]-->b) <!--[endif]-->因为,自定义的run方法所属的对象是Runnable接口的子类对象
<!--[if !supportLists]-->c) <!--[endif]-->所以,要让线程去指定对象的run方法。
<!--[if !supportLists]-->5.<!--[endif]-->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,建议使用实现方式。
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方法中。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
多线程的安全问题and同步代码块:
通过分析,发现, 打印出0 -1 -2等错票。
多线程的运行出现了安全问题。
问题的原因:
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:
都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,其他线程不可以参与执行。
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。
Synchronized(对象)
{
需要被同步的代码
}
对象如容锁,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,因为没有获取锁。
例:火车上的卫生间-------------------毕老师经典例子
同步的前提:
<!--[if !supportLists]-->1.<!--[endif]-->必须要有两个或者两个以上的线程。
<!--[if !supportLists]-->2.<!--[endif]-->必须是多个线程使用同一个锁。
必须保证通过不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:多个线程需要判断锁,较为消耗资源。
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
同步函数用的是哪一个锁呢?
函数许要被对象调用,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锁是this。
如果同步函数被静态修饰后,使用的锁匙什么呢?
通过验证,发现不再是this。 因为静态方法中不可以定义this。
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。class 该对象的类型是class
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
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
等待唤醒机制:
Wait;
Notify();
notifyAll();
都使用在同步中 ,因为要对持有监视器(锁)的线程操作。
所以要使用在同事中, 因为只有同步才具有锁。
为什么这些操作线程的方法要定义Object类中呢?
因为这些方法在操作同步中线程时,都必须要标识它们所操作线程只有的锁,
只有同一个锁上的被等待线程,可以被同一个锁上notify唤醒。
也就是说,等待和唤醒必须是同一个锁。
而锁可以是任意对象,所以可以被任意对象调用的方法定义Object类中。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
生产者与消费者JDK5.0升级版
JDK5.0中提供了多线程升级版按解决方案。
将同步Synchronized替换成实现Lock操作。
将Object中的wait,notify notifyAll ,替换成了Condition对象。
该对象可以Lock锁进行获取。 实现了可以本方只唤醒对方的操作。
Synchronized (隐式的锁机制 以及隐式的锁对象操作)
Lock(显式的锁机制 以及显式的锁对象操作)
Join:
当A线程执行到了B线程的.Join()方法时,A就会等待,等B线程都执行完,A才执行。
Join可以用来临时加入线程执行。
<!--EndFragment-->