public class ThreadSleepDemo {public static void main(String[] args) {
ThreadSleep ts1 = new ThreadSleep();
ThreadSleep ts2 = new ThreadSleep();
ThreadSleep ts3 = new ThreadSleep();
ts1.setName("曹操");
ts2.setName("孙权");
ts3.setName("刘备");
ts1.start();
ts2.start();
ts3.start();
}}
* * */**
• 死亡
*/
public class ThreadJoin extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(getName() + ":" + i);
}
}}
package Package02;
public class ThreadJoinDemo {
public static void main(String[] args) {
ThreadJoin tj1 = new ThreadJoin();
ThreadJoin tj2 = new ThreadJoin();
ThreadJoin tj3 = new ThreadJoin();
tj1.setName("康熙");
tj2.setName("五阿哥");
tj3.setName("八阿哥");
tj1.start();
try {
tj1.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//等到tj1进程结束后,tj2、tj3的进程才开始
tj2.start();
tj3.start();
}}
* * *package Package02;
/**
• 守护线程
*/
public class ThreadDaemon extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(getName() + ":" + i);
}
}}
package Package02;
public class ThreadDamonDemo {
public static void main(String[] args) {
ThreadDaemon td1 = new ThreadDaemon();
ThreadDaemon td2 = new ThreadDaemon();
Thread.currentThread().setName("刘备");
td1.setName("张飞");
td2.setName("关羽");
//设置td1、td2为守护线程
td1.setDaemon(true);
td2.setDaemon(true);
td1.start();
td2.start();
//当主线程结束,守护线程也将结束
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
}
}}
* * *
[]( )2、通过实现Runnable接口
-----------------------------------------------------------------------------------
> Runnable\`接口应由任何类实现,其实例将由线程执行。
步骤如下:
1. 定义一个类实现Runnable接口
2. 在该类中重写run方法
3. 创建该类对象
4. 创建Thread对象,把实现Runnable接口的对象作为构造方法的参数
5. 启动线程/**
• 实现Runnable接口
*/
public class MyRunnable implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
}
}}
public class MyRunnableDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建实现了Runnable接口的类的对象
MyRunnable my1 = new MyRunnable();
MyRunnable my2 = new MyRunnable();
//创建Thread对象
Thread t1 = new Thread(my1, "刘备");
Thread t2 = new Thread(my2, "曹操");
//启动线程
t1.start();
t2.start();
}}
> 使用Runnable接口实现多线程的好处:
>
> 1. 避免了Java单继承的局限性
> 2. 适合多个相同的程序的代码去处理同一个资源,把线程和程序代码、数据有效分离,很好地体现了面向对象的设计思想
* * *
[]( )四、线程的生命周期
============================================================================
> 线程的生命周期,也就是线程从创建到死亡的过程。
线程的生命周期入下图所示:
![在这里插入图片描述]()
1. 创建线程对象:创建线程对象之后,调用start()方法,该线程对象就会有执行资格,但是却没有执行权,因为当前状态还没有抢到CPU的执行权
2. 当抢到CPU的执行权之后,该线程不仅有执行资格还有执行权,调用的run()方法执行完成或者调用stop()方法之后,该线程就会死亡,变成垃圾。
3. 但是若在运行过程中,该现成的CPU执行权被其他线程抢走之后,该线程就会返回到只有执行资格而没有执行权的状态,等待下一次抢到CPU执行权。
4. 倘若在运行过程中,调用了sleep()或者其他阻塞式方法,那么该线程会处于被阻塞的状态中,既没有执行资格也没有执行权,当sleep()时间到或者其他阻塞方式结束,该线程会处于就绪状态,也就是有执行资格但是没有执行权。
* * *
[]( )五、线程同步案例:卖票(锁操作与数据安全问题)
==========================================================================================
> 案例说明:如今有100张著名歌星的演唱门票,有三个窗口售卖票,请设置一个程序模拟卖票
思路:
1. 定义一个SellTicket实现Runnable接口,里面定义成员变量private int tickets = 100;
2. 在SellTicket类中重写run方法实现卖票,代码步骤如下
A:判断票的数量大于0,就买票,并告诉是哪个窗口的
B:卖了票之后,总票数要减1
C:票没了,也有可能来问,那么用死循环让动作一直执行
3. 定义一个测试类SellTicketDemo,里面有main方法,代码步骤如下
A:创建SellTicket类对象
B:创建三个Thread类的对象,把SellTicket对象作为构造方法的参数,并给出对应的窗口名称
C:启动线程package Package04;
public class SellTicket implements Runnable {
private int tickets = 100;
Object obj = new Object();
@Override
public void run() {
while (true) {
//obj是一个锁,锁共享代码块的锁必须一样
synchronized (obj) {
if (tickets > 0) {
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在出售第" + tickets + "张票");
tickets--;
}
}
}
}}
public class SellTicketDemo {
public static void main(String[] args) {
SellTicket s = new SellTicket();
Thread t1 = new Thread(s, "窗口1");
Thread t2 = new Thread(s, "窗口2");
Thread t3 = new Thread(s, "窗口3");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}}
代码分析:
1. 运用了synchronized进行对多条语句进行锁操作,使得锁里面的内容成为同步代码块。
2. 倘若没有对共享数据的代码锁起来,那么当某个线程准备执行tickets–的时候,这时候CPU执行权被其他线程夺取,那么就会导致一张票卖多次或者票已经没了但是还在售卖。
3. 当对共享语句进行锁操作之后,该语句一次只能允许一个线程执行,其他线程执行就必须等待当前线程完成操作之后才可以。
> 上述案例所展示的是多线程程序的数据安全问题
>
> 那么我们怎么判断多线程程序是否有数据安全问题?
>
> 1. 是否有多线程
> 2. 是否有共享数据
> 3. 是否有多条语句操作共享数据
* * *
[]( )1、同步方法
-------------------------------------------------------------------------
> 上述案例对共享数据的操作,我们可以写成一个方法,而这个带锁操作的方法,我们成为同步方法private void sellTicket() {
synchronized (obj) {
if (tickets > 0) {
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在出售第" + tickets + "张票");
tickets--;
}
}
}private synchronized void sellTicket() {
if (tickets > 0) {
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在出售第" + tickets + "张票");
tickets--;
}
}> 由上述例子可知道同步方法格式为
>
> 修饰符 synchronized 返回值类型 方法名(方法参数){ }
>
> 修饰符 static synchronized 返回值类型 方法名(方法参数){ }
> 同步方法需要注意的地方:
>
> 1. **同步方法的锁对象是this**,也就是这个类的本身
> 2. **同步静态方法的锁对象是**类名. class
> 3. 所以若要通过synchronized ()指定锁对象,那么需要注意是同步方法还是静态,锁对象要一致才有作用。
* * *
[]( )2、线程安全的类
---------------------------------------------------------------------------
> 关于线程安全的类主要常用的有这三种:StringBuffer、Vector、 Hashtable
>
> * \*\*StringBuffer:\*\*线程安全,可变的字符序列。从版本JDK 5开始,这个类已经被一个等同的类补充了,它被设计为使用一个线程, [`StringBuilder`]( ) 。 通常应该使用`StringBuilder`类,因为它支持所有相同的操作,但它更快,因为它不执行同步。
> * **Vector:**`Vector`类实现了可扩展的对象数组。从Java 2平台v1.2开始,该类改进了[`List`]( )接口,使其成为[Java Collections Framework]( )的成员。与新的集合实现不同, `Vector`被同步。如果不需要线程安全的实现,建议使用[`ArrayList`]( )代替`Vector` 。
> * \*\*Hashtable:\*\*该类实现了一个哈希表,它将键映射到值。任何非`null`对象都可以用作键值或值。 从Java 2平台v1.2开始,该类进行了改进,实现了[`Map`]( )接口,使其成为[Java Collections Framework]( )的成员。 与新的集合实现不同, `Hashtable`被同步。 如果不需要线程安全的实现,建议使用[`HashMap`]( )代替`Hashtable` 。 如果需要线程安全高度并发的实现,那么建议使用[`ConcurrentHashMap`]( )代替`Hashtable` 。
>
> **在这些线程安全类中,其方法几乎都是同步方法,可以保证数据安全。**
* * *
[]( )3、Lock锁
--------------------------------------------------------------------------
> `Lock`实现提供比使用`synchronized`方法和语句可以获得的更广泛的锁定操作。 它们允许更灵活的结构化,可能具有完全不同的属性,并且可以支持多个关联的[`Condition`]( )对象。
>
> **其主要使用的方法如下:**
| Modifier and Type | 方法 | 描述 |
| --- | --- | --- |
| `void` | `lock()` | 获得锁。 |
| `void` | `unlock()` | 释放锁。 |
Lock是接口,不可实体化,因此可以使用它的实现类ReentrantLock来实例化import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class SellTicket01 implements Runnable {
private int tickets = 100;
private Lock lock = new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
try {
lock.lock();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在出售第" + tickets + "张票");
tickets--;
} finally {
lock.unlock();
}
}}
> **上锁和解锁应该用try … finally …语句完成,防止上锁之后接下来的语句出现错误,导致没解锁**
* * *
[]( )六、多线程协作案例:生产者与消费者问题
======================================================================================
> 所谓生产者与消费者问题,实际上主要包括两类线程:
>
> 1. 生产者线程用于生产数据
> 2. 消费者线程用于消费数据
>
> 为了解耦生产者与消费者之间的关系,通常会采用共享数据区域,就像一个仓库
>
> 1. 生产者生产数据之后直接放置在共同数据区域,并不关心消费者的行为
> 2. 消费者只需要从共享数据区域中获取数据,并不关心生产者的行为
![在这里插入图片描述]()
> 为了体现生产与消费的等待与唤醒,Java提供了几个方法给我们使用,这些方法都在Object类中
| Modifier and Type | 方法 | 描述 |
| --- | --- | --- |
| `void` | `wait()` | 导致当前线程等待,直到另一个线程调用该对象的 [`notify()`]( )方法或 [`notifyAll()`]( )方法。 |
| `void` | `notify()` | 唤醒正在等待对象监视器的单个线程。 |
| `void` | `notifyAll()` | 唤醒正在等待对象监视器的所有线程。 |
> 案例描述:送奶工送五瓶牛奶,放在一个奶箱里面,当奶箱没有牛奶的时候,用户需要等待送奶工送牛奶来才可以在奶箱里面取牛奶;当奶箱有牛奶时,需要等待用户把牛奶取走才可以往奶箱存牛奶。
由上述案例我们可以知道,需要定义四个类,分别是奶箱类(Box)、 生产者类(Producer)、 消费者(Customer)、 测试类(BoxDemo)
* 奶箱类(Box):定义一个成员变量,表示第X瓶奶,提供存储和获取牛奶的操作
* 生产者类(Producer):实现Runnable接口,重写run()方法,调用存牛奶的操作
* 消费者(Customer):实现Runnable接口,重写run()方法,调用取牛奶的操作
_**其主要代码如下:**_package Package05;
/**
• 奶箱
*/
public class Box extends Thread {
/**
* 定义一个成员变量,表示当前第X瓶奶
*/
private int milk;
/**
* 定义一个成员变量,表示当前奶箱的状态
*/
private boolean status = false;
/**
*提供牛奶操作
*/
public synchronized void put(int milk){
//如果有奶,等待消费
if(status) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//如果没有奶,就生产牛奶
this.milk = milk;
System.out.println("送奶工已将第" + this.milk + "瓶奶送到奶箱");
//生产牛奶完毕之后,修改奶箱状态
status = true;
//唤醒其他线程
notifyAll();
}
/**
* 获取牛奶的操作
*/
public synchronized void get(){
//如果没有牛奶,则等待送奶工生产牛奶
if (!status){
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//如果有牛奶,则用户获取牛奶
System.out.println("用户拿到第" + this.milk + "瓶牛奶");
//获取牛奶完成之后,修改奶箱状态
status = false;
//唤醒其他线程
notifyAll();
}}
package Package05;
/**
• 消费者
*/
public class Customer implements Runnable{
/**
* 定义一个成员变量,奶箱
*/
private Box b;
/**
* Customer的有参构造方法
* @param b
*/
public Customer(Box b) {
this.b = b;
}
/**
* 重写run方法
*/
@Override
public void run() {
//用户取牛奶操作
while (true){
b.get();
}
}}
package Package05;
/**
• 送奶工
*/
public class Producer implements Runnable{
/**
* 奶箱
*/
private Box b;
/**
* Producer有参构造方法
* @param b
*/
public Producer(Box b) {
java多线程数据处理数据丢失
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