java多线程学习笔记

程序员文章站 2022-05-04 18:18:37

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开始时间 2018年8月12日16:39:02

结束时间 2018年8月12日18:41:02

累计时间 2小时

一：多线程：

java ：语法和语句： if while for
java：面向对象：封装继承多态
IO：操作文件当中的数据： File
集合：存放数据：
多线程：合理提高CPU的执行效率。

概念：
进程：正在执行的程序，其实就是应用程序在在内存当中运行时开辟的一片空间。

线程：进程当中的一个执行单元，负责程序的运行。一个进程当中最少有一条线程。
一个进程当中也可以有多条线程，这个应用程序就称之为多线程。

并发：如果一个进程当中的多条线程同时执行，就可以支持为并发。

多线程的作用：
合理的提高CPU的执行效率。

二：主线程的介绍：
主线程： JVM 启动后，必然有一个执行路径（线程），从main开始，一直到主方法
结束，这个线程称之为主线程：

CPU：计算机核心：大脑 *处理器;
在某一个时刻，只能运行某个引用程序当中某个线程。 CPU不断的切换执行权限，
切换的速度非常快，我们用肉眼无法识别。

CPU执行权限的分类：随机的。不固定。

三：线程的实现方式一：

继承： Thread；类：

重写Run方法：线程对象要想开启一条线程， start 方法。
start 方法会自动调用run方法。

为什么重写run方法？
因为Thread类当中提供的run方法，没有实现任何的操作。返回了

start 方法和 run 方法之间的区别：
start方法：会开启一条新的线程。
run方法：直接调用run方法，是属于对象的特有的某个方法。

四：多线程的实现方式二：
实现Runnable接口，重写run方法。

实现： Runable接口，此时该类不具备线程对象的特点，
但是run方法， run方法当中定义的内容，称之为线程任务。

要想使用对象具备线程特点，需要将线程任务对象作为参数传递给Thread 类。

步骤：
（1）定义类实现Runnable接口。避免了单继承的局限。
（2）重写run方法。 run定义了线程任务。同时被执行的代码。
（3）创建一个Thread类，然后将Runnable接口的实现类对象作为参数传递。
（4）调用start方法，开启新的线程。 run:


五：面试问题总结：
（1）start 方法和 run方法：
（2）继承Thread类或者实现Runnable 接口：区别

a: 实现Runnable接口，避免了单继承的局限。
更加的符合面向对象的特点：把线程任何和线程对象定义在两个对象当中
线程任务和线程对象进行了分离。

b:继承Thread类，只能单继承。线程任务和线程对象耦合在一起。
创建出来的对象，即封装了线程的任务，又是线程对象。

建议：使用Runnable方法。

六：多线程之间异常机制：

多条线程之间异常互补干扰。
当主线程当中发生了异常，主线程会结束，其他的线程正常运行。
当其他的线程当中出现了异常，对主线程没有影响，主线程正常运行。


七：售票程序：

/*
   100 当第一条线程获得CPU的执行权，售票100.
       Thread-0 97 tickets 已经完成了--操作，但是还没来的急打印，此时cpu的执行权被切走。
       Thread-0 96
       Thread-0 95
       Thread-2 98

       结果分析：出现了打印的顺序问题，并不是错误的数据，而是因为，cpu的执行权限随机分配，导致的。


       分析最后的结果：
       Thread-0 0
       Thread-3 -1
       Thread-2 -2
       出现了负号票，这就是发生了数据的安全问题。

       多线程出现数据安全的前提
       （1）多条线程有共享资源。
       （2）多条线程多共享的资源进行想过的数学运算。


       */


八：线程的状态：（面试问题）
（1）新建态： new Thread();
（2）就绪态：调用start 方法。此时线程进入等待队列。
（3）运行态： run方法被执行。
（4）堵塞/挂起态（冻结）：当程序运行时候，遇到了 sleep wait join yield 等这样的方法。
（5）终止态： run方法被执行完毕。


九：解决数据的安全问题：
使用同步块，解决数据的安全问题：
语法：
synchronized(对象){
被锁的资源。
}

对象：任意对象：
作用：
使用同步块解决数据的安全问题;

弊端：降低了程序的性能。

原理：
本质上是给共享的资源上了一把锁。
当某条线程获得了CPU 并且获得了锁对象，此时其他的线程没有获得锁对象，
只能等待。

十：线程同步的一个前提：

多个线程在同步的时候，必须使用同一把锁。

当出现了数据安全问题后，加锁。
加锁完成后，数据安全的问题并没有得到解决。
原因：多个线程之间并没有使用同一把锁。
解决：多个线程之间要想解决数据安全问题，必须使用同一把锁。

复习：
（1）实现线程的两种方式：明白：区别；
（2）写售票系统。
运行结果分析：
       错误数据的原因：
       （1）
       （2）

解决：同步块：前提。同一把锁。

java多线程学习笔记

/*
 * 创建一个子线程，完成1-100之间自然数的输出。同样地，主线程执行同样的操作
 * 创建多线程的第一种方式：继承java.lang.Thread类
 */
//1.创建一个继承于Thread的子类
class SubThread extends Thread{
	//2.重写Thread类的run()方法.方法内实现此子线程要完成的功能
	public void run(){
		for(int i = 1;i <= 100;i++){
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() +":" + i);
		}
	}
}

public class TestThread {
	public static void main(String[] args) {
		//3.创建子类的对象
		SubThread st1 = new SubThread();
		SubThread st2 = new SubThread();

		//4.调用线程的start()：启动此线程；调用相应的run()方法
		//一个线程只能够执行一次start()
		//不能通过Thread实现类对象的run()去启动一个线程
		st1.start();
		
		//st.start();
		//st.run();
		st2.start();
		
		for(int i = 1;i <= 100;i++){
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() +":" + i);
		}
	}
}

/*
 * Thread的常用方法：
 * 1.start()：启动线程并执行相应的run()方法
 * 2.run():子线程要执行的代码放入run()方法中
 * 3.currentThread()：静态的，调取当前的线程
 * 4.getName():获取此线程的名字
 * 5.setName():设置此线程的名字
 * 6.yield():调用此方法的线程释放当前CPU的执行权
 * 7.join():在A线程中调用B线程的join()方法，表示：当执行到此方法，A线程停止执行，直至B线程执行完毕，
 * A线程再接着join()之后的代码执行
 * 8.isAlive():判断当前线程是否还存活
 * 9.sleep(long l):显式的让当前线程睡眠l毫秒
 * 10.线程通信：wait()   notify()  notifyAll()
 * 
 * 设置线程的优先级
 * getPriority() ：返回线程优先值 
   setPriority(int newPriority) ：改变线程的优先级

 */
class SubThread1 extends Thread {
	public void run() {
		for (int i = 1; i <= 100; i++) {
			// try {
			// Thread.currentThread().sleep(1000);
			// } catch (InterruptedException e) {
			// // TODO Auto-generated catch block
			// e.printStackTrace();
			// }
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":"
					+ Thread.currentThread().getPriority() + ":" + i);
		}
	}
}

public class TestThread1 {
	public static void main(String[] args) {

		SubThread1 st1 = new SubThread1();
		st1.setName("子线程1");
		st1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
		st1.start();
		Thread.currentThread().setName("========主线程");
		for (int i = 1; i <= 100; i++) {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":"
					+ Thread.currentThread().getPriority() + ":" + i);
			// if(i % 10 == 0){
			// Thread.currentThread().yield();
			// }
			// if(i == 20){
			// try {
			// st1.join();
			// } catch (InterruptedException e) {
			// // TODO Auto-generated catch block
			// e.printStackTrace();
			// }
			// }
		}
		System.out.println(st1.isAlive());
	}
}

java多线程学习笔记

优先级改变的仅仅是概率，并不是优先全部执行完毕。

创建多线程的方法一：继承Thread类

三个线程的火车票抢票程序。存在线程的安全问题

//模拟火车站售票窗口，开启三个窗口售票，总票数为100张
//存在线程的安全问题
class Window extends Thread {
	static int ticket = 100;

	public void run() {
		while (true) {
			if (ticket > 0) {
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "售票，票号为："
						+ ticket--);
			} else {
				break;
			}
		}
	}
}

public class TestWindow {
	public static void main(String[] args) {
		Window w1 = new Window();
		Window w2 = new Window();
		Window w3 = new Window();
		
		w1.setName("窗口1");
		w2.setName("窗口2");
		w3.setName("窗口3");
		
		w1.start();
		w2.start();
		w3.start();
		
		
	}

}

static 为了能够让三个线程共用。

创建多线程的方法二：通过实现的方式

/*
 * 创建多线程的方式二：通过实现的方式
 * 
 * 对比一下继承的方式 vs 实现的方式
 * 1.联系：public class Thread implements Runnable
 * 2.哪个方式好？实现的方式优于继承的方式
 *    why?  1 避免了java单继承的局限性
 *          2 如果多个线程要操作同一份资源(或数据)，更适合使用实现的方式
 */

1 避免局限性：比如一个学生类实现Runnable接口，多个学生的话代码冗余，而且如果学生继承了人的话，无法再去继承

//使用实现Runnable接口的方式，售票
/*
 * 此程序存在线程的安全问题：打印车票时，会出现重票、错票
 */

class Window1 implements Runnable {
	int ticket = 100;

	public void run() {
		while (true) {
			if (ticket > 0) {
//				try {
//					Thread.currentThread().sleep(10);
//				} catch (InterruptedException e) {
//					// TODO Auto-generated catch block
//					e.printStackTrace();
//				}
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "售票，票号为："
						+ ticket--);
			} else {
				break;
			}
		}
	}
}

public class TestWindow1 {
	public static void main(String[] args) {
		Window1 w = new Window1();
		Thread t1 = new Thread(w);
		Thread t2 = new Thread(w);
		Thread t3 = new Thread(w);
		
		t1.setName("窗口1");
		t2.setName("窗口2");
		t3.setName("窗口3");
		
		t1.start();
		t2.start();
		t3.start();
	}
}

与上面的一个程序相比，多个线程共用一个对象，即共享对象。

下面代码中 Thread 的构造器要求传入一个Runnable对象

实际传的是PrintNum1，是多态的一种体现。

//1.创建一个实现了Runnable接口的类
class PrintNum1 implements Runnable {
	//2.实现接口的抽象方法
	public void run() {
		// 子线程执行的代码
		for (int i = 1; i <= 100; i++) {
			if (i % 2 == 0) {
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
			}
		}
	}
}

public class TestThread1 {
	public static void main(String[] args) {
		//3.创建一个Runnable接口实现类的对象
		PrintNum1 p = new PrintNum1();
//		p.start();
//		p.run();
		//要想启动一个多线程，必须调用start()
		//4.将此对象作为形参传递给Thread类的构造器中，创建Thread类的对象，此对象即为一个线程
		Thread t1 = new Thread(p);
		//5.调用start()方法：启动线程并执行run()
		t1.start();//启动线程；执行Thread对象生成时构造器形参的对象的run()方法。
		
		//再创建一个线程
		Thread t2 = new Thread(p);
		t2.start();
	}
}

底层原理：

java多线程学习笔记

调用 thread类里面的 run方法执行当前对象的run方法

java多线程学习笔记

在构造器传入的时候给target 赋值，所以调用的run方法是传入的对象的run方法

2018年8月12日18:42:15 于易动

写的自己感觉很明白了，不要去刻意追求学习那些设计模式之类的，

疯狂java里面说设计模式的理解要有一定的代码量做基础。

恩恩不飘。

2018年8月27日21:42:34在易动吧把笔记补上了还未整理。

java多线程学习笔记

创建多线程的方法一：继承Thread类

创建多线程的方法二：通过实现的方式

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