Java的异常和线程
异常
异常 ：指的是程序在执行过程中，出现的非正常的情况，最终会导致JVM的非正常停止。异常机制其实是帮助我们找到程序中的问题，异常的根类是 java.lang.Throwable ，其下有两个子类java.lang.Error 与 java.lang.Exception ，平常所说的异常指 java.lang.Exception 。
Throwable体系：
Error:严重错误Error，无法通过处理的错误，只能事先避免，好比绝症。
Exception:表示异常，异常产生后程序员可以通过代码的方式纠正，使程序继续运行，是必须要处理的。
Throwable中的常用方法：
public void printStackTrace() :打印异常的详细信息。包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace。
public String getMessage() :获取发生异常的原因。提示给用户的时候,就提示错误原因。
public String toString() :获取异常的类型和异常描述信息(不用)。
/*
java.lang.Throwable:类是 Java 语言中所有错误或异常的超类。
Exception:编译期异常,进行编译(写代码)java程序出现的问题
RuntimeException:运行期异常,java程序运行过程中出现的问题
异常就相当于程序得了一个小毛病,把异常处理掉,程序可以继续执行
Error:错误
错误就相当于程序得了一个无法治愈的毛病.必须修改源代码,程序才能继续执行
*/
public class DemoException {
public static void main(String[] args) /*throws ParseException*/ {
//Exception:编译期异常,进行编译(写代码)java程序出现的问题
/*SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");//用来格式化日期
Date date = null;
try {
date = sdf.parse("1999-0909");//把字符串格式的日期,解析为Date格式的日期
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(date);*/
//RuntimeException:运行期异常,java程序运行过程中出现的问题
/*int[] arr = {1,2,3};
//System.out.println(arr[0]);
try {
//可能会出现异常的代码
System.out.println(arr[3]);
}catch(Exception e){
//异常的处理逻辑
System.out.println(e);
}*/
/*
Error:错误
OutOfMemoryError: Java heap space
内存溢出的错误,创建的数组太大了,超出了给JVM分配的内存
*/
//int[] arr = new int[1024*1024*1024];
//必须修改代码,创建的数组小一点
int[] arr = new int[1024*1024];
System.out.println("后续代码");
}
}抛出异常throw
*
throw关键字
作用:
可以使用throw关键字在指定的方法中抛出指定的异常
使用格式:
throw new xxxException("异常产生的原因");
注意:
1.throw关键字必须写在方法的内部
2.throw关键字后边new的对象必须是Exception或者Exception的子类对象
3.throw关键字抛出指定的异常对象,我们就必须处理这个异常对象
throw关键字后边创建的是RuntimeException或者是 RuntimeException的子类对象,我们可以不处理,默认交给JVM处理(打印异常对象,中断程序)
throw关键字后边创建的是编译异常(写代码的时候报错),我们就必须处理这个异常,要么throws,要么try...catch
*/
public class DemoThrow {
public static void main(String[] args) {
//int[] arr = null;
int[] arr = new int[3];
int e = getElement(arr,3);
System.out.println(e);
}
/*
定义一个方法,获取数组指定索引处的元素
参数:
int[] arr
int index
以后(工作中)我们首先必须对方法传递过来的参数进行合法性校验
如果参数不合法,那么我们就必须使用抛出异常的方式,告知方法的调用者,传递的参数有问题
注意:
NullPointerException是一个运行期异常,我们不用处理,默认交给JVM处理
ArrayIndexOutOfBoundsException是一个运行期异常,我们不用处理,默认交给JVM处理
*/
public static int getElement(int[] arr,int index){
/*
我们可以对传递过来的参数数组,进行合法性校验
如果数组arr的值是null
那么我们就抛出空指针异常,告知方法的调用者"传递的数组的值是null"
*/
if(arr == null){
throw new NullPointerException("传递的数组的值是null");
}
/*
我们可以对传递过来的参数index进行合法性校验
如果index的范围不在数组的索引范围内
那么我们就抛出数组索引越界异常,告知方法的调用者"传递的索引超出了数组的使用范围"
*/
if(index<0 || index>arr.length-1){
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("传递的索引超出了数组的使用范围");
}
int ele = arr[index];
return ele;
}
}Object抛出异常
import java.util.Objects;
/*
Objects类中的静态方法
public static <T> T requireNonNull(T obj):查看指定引用对象不是null。
源码:
public static <T> T requireNonNull(T obj) {
if (obj == null)
throw new NullPointerException();
return obj;
}
*/
public class DemoObjects {
public static void main(String[] args) {
method(null);
}
public static void method(Object obj){
//对传递过来的参数进行合法性判断,判断是否为null
/*if(obj == null){
throw new NullPointerException("传递的对象的值是null");
}*/
//Objects.requireNonNull(obj);
Objects.requireNonNull(obj,"传递的对象的值是null");
}
}声明异常throws
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
/*
throws关键字:异常处理的第一种方式,交给别人处理
作用:
当方法内部抛出异常对象的时候,那么我们就必须处理这个异常对象
可以使用throws关键字处理异常对象,会把异常对象声明抛出给方法的调用者处理(自己不处理,给别人处理),最终交给JVM处理-->中断处理
使用格式:在方法声明时使用
修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) throws AAAExcepiton,BBBExcepiton...{
throw new AAAExcepiton("产生原因");
throw new BBBExcepiton("产生原因");
...
}
注意:
1.throws关键字必须写在方法声明处
2.throws关键字后边声明的异常必须是Exception或者是Exception的子类
3.方法内部如果抛出了多个异常对象,那么throws后边必须也声明多个异常
如果抛出的多个异常对象有子父类关系,那么直接声明父类异常即可
4.调用了一个声明抛出异常的方法,我们就必须的处理声明的异常
要么继续使用throws声明抛出,交给方法的调用者处理,最终交给JVM
要么try...catch自己处理异常
*/
public class DemoThrows {
/*
FileNotFoundException extends IOException extends Excepiton
如果抛出的多个异常对象有子父类关系,那么直接声明父类异常即可
*/
//public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException,IOException {
//public static void main(String[] args) throws IOException {
public static void main(String[] args) throws Exception {
readFile("c:\\a.tx");
System.out.println("后续代码");
}
/*
定义一个方法,对传递的文件路径进行合法性判断
如果路径不是"c:\\a.txt",那么我们就抛出文件找不到异常对象,告知方法的调用者
注意:
FileNotFoundException是编译异常,抛出了编译异常,就必须处理这个异常
可以使用throws继续声明抛出FileNotFoundException这个异常对象,让方法的调用者处理
*/
public static void readFile(String fileName) throws FileNotFoundException,IOException{
if(!fileName.equals("c:\\a.txt")){
throw new FileNotFoundException("传递的文件路径不是c:\\a.txt");
}
/*
如果传递的路径,不是.txt结尾
那么我们就抛出IO异常对象,告知方法的调用者,文件的后缀名不对
*/
if(!fileName.endsWith(".txt")){
throw new IOException("文件的后缀名不对");
}
System.out.println("路径没有问题,读取文件");
}
}异常捕获try…catch
import java.io.IOException;
/*
try...catch:异常处理的第二种方式,自己处理异常
注意:
1.try中可能会抛出多个异常对象,那么就可以使用多个catch来处理这些异常对象
2.如果try中产生了异常,那么就会执行catch中的异常处理逻辑,执行完毕catch中的处理逻辑,继续执行try...catch之后的代码
如果try中没有产生异常,那么就不会执行catch中异常的处理逻辑,执行完try中的代码,继续执行try...catch之后的代码
*/
public class DemoTryCatch {
public static void main(String[] args) {
try{
//可能产生异常的代码
readFile("d:\\a.tx");
System.out.println("资源释放");
}catch (IOException e){//try中抛出什么异常对象,catch就定义什么异常变量,用来接收这个异常对象
//异常的处理逻辑,异常异常对象之后,怎么处理异常对象
//System.out.println("catch - 传递的文件后缀不是.txt");
/*
Throwable类中定义了3个异常处理的方法
String getMessage() 返回此 throwable 的简短描述。
String toString() 返回此 throwable 的详细消息字符串。
void printStackTrace() JVM打印异常对象,默认此方法,打印的异常信息是最全面的
*/
//System.out.println(e.getMessage());//文件的后缀名不对
//System.out.println(e.toString());//重写Object类的toString java.io.IOException: 文件的后缀名不对
//System.out.println(e);//java.io.IOException: 文件的后缀名不对
/*
java.io.IOException: 文件的后缀名不对
at com.itheima.demo02.Exception.Demo01TryCatch.readFile(Demo01TryCatch.java:55)
at com.itheima.demo02.Exception.Demo01TryCatch.main(Demo01TryCatch.java:27)
*/
e.printStackTrace();
}
System.out.println("后续代码");
}
/*
如果传递的路径,不是.txt结尾
那么我们就抛出IO异常对象,告知方法的调用者,文件的后缀名不对
*/
public static void readFile(String fileName) throws IOException {
if(!fileName.endsWith(".txt")){
throw new IOException("文件的后缀名不对");
}
System.out.println("路径没有问题,读取文件");
}
}代码块 finally
/*
finally代码块
注意:
1.finally不能单独使用,必须和try一起使用
2.finally一般用于资源释放(资源回收),无论程序是否出现异常,最后都要资源释放(IO)
*/
public class Demo02TryCatchFinally {
public static void main(String[] args) {
try {
//可能会产生异常的代码
readFile("c:\\a.tx");
} catch (IOException e) {
//异常的处理逻辑
e.printStackTrace();
} finally {
//无论是否出现异常,都会执行
System.out.println("资源释放");
}
}
/*
如果传递的路径,不是.txt结尾
那么我们就抛出IO异常对象,告知方法的调用者,文件的后缀名不对
*/
public static void readFile(String fileName) throws IOException {
if(!fileName.endsWith(".txt")){
throw new IOException("文件的后缀名不对");
}
System.out.println("路径没有问题,读取文件");
}
}类中异常
/*
子父类的异常:
- 如果父类抛出了多个异常,子类重写父类方法时,抛出和父类相同的异常或者是父类异常的子类或者不抛出异常。
- 父类方法没有抛出异常，子类重写父类该方法时也不可抛出异常。此时子类产生该异常，只能捕获处理，不能声明抛出
注意:
父类异常时什么样,子类异常就什么样
*/
public class Fu {
public void show01() throws NullPointerException,ClassCastException{}
public void show02() throws IndexOutOfBoundsException{}
public void show03() throws IndexOutOfBoundsException{}
public void show04() throws Exception {}
}
class Zi extends Fu{
//子类重写父类方法时,抛出和父类相同的异常
public void show01() throws NullPointerException,ClassCastException{}
//子类重写父类方法时,抛出父类异常的子类
public void show02() throws ArrayIndexOutOfBoundsException{}
//子类重写父类方法时,不抛出异常
public void show03() {}
/*
父类方法没有抛出异常，子类重写父类该方法时也不可抛出异常。
*/
//public void show04() throws Exception{}
//此时子类产生该异常，只能捕获处理，不能声明抛出
public void show04() {
try {
throw new Exception("编译期异常");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}多线程
并发与并行
并发：指两个或多个事件在同一个时间段内发生。
并行：指两个或多个事件在同一时刻发生（同时发生）
进程：是指一个内存中运行的应用程序，每个进程都有一个独立的内存空间，一个应用程序可以同时运行多个进程；进程也是程序的一次执行过程，是系统运行程序的基本单位；系统运行一个程序即是一个进程从创建、运行到消亡的过程。
线程：线程是进程中的一个执行单元，负责当前进程中程序的执行，一个进程中至少有一个线程。一个进程中是可以有多个线程的，这个应用程序也可以称之为多线程程序。
简而言之：一个程序运行后至少有一个进程，一个进程中可以包含多个线程
Thread创建线程类
//1.创建一个Thread类的子类
public class MyThread extends Thread{
//2.在Thread类的子类中重写Thread类中的run方法,设置线程任务(开启线程要做什么?)
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <20 ; i++) {
System.out.println("run:"+i);
}
}
}
/*
创建多线程程序的第一种方式:创建Thread类的子类
java.lang.Thread类:是描述线程的类,我们想要实现多线程程序,就必须继承Thread类
实现步骤:
1.创建一个Thread类的子类
2.在Thread类的子类中重写Thread类中的run方法,设置线程任务(开启线程要做什么?)
3.创建Thread类的子类对象
4.调用Thread类中的方法start方法,开启新的线程,执行run方法
void start() 使该线程开始执行；Java 虚拟机调用该线程的 run 方法。
结果是两个线程并发地运行；当前线程（main线程）和另一个线程（创建的新线程,执行其 run 方法）。
多次启动一个线程是非法的。特别是当线程已经结束执行后，不能再重新启动。
java程序属于抢占式调度,那个线程的优先级高,那个线程优先执行;同一个优先级,随机选择一个执行
*/
public class DemoThread {
public static void main(String[] args) {
//3.创建Thread类的子类对象
MyThread mt = new MyThread();
//4.调用Thread类中的方法start方法,开启新的线程,执行run方法
mt.start();
for (int i = 0; i <20 ; i++) {
System.out.println("main:"+i);
}
}
}Ruable创建线程类
//1.创建一个Runnable接口的实现类
public class RunnableImpl implements Runnable{
//2.在实现类中重写Runnable接口的run方法,设置线程任务
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <20 ; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+i);
}
}
}
//1.创建一个Runnable接口的实现类
public class RunnableImpl2 implements Runnable{
//2.在实现类中重写Runnable接口的run方法,设置线程任务
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <20 ; i++) {
System.out.println("HelloWorld"+i);
}
}
}
/*
创建多线程程序的第二种方式:实现Runnable接口
java.lang.Runnable
Runnable 接口应该由那些打算通过某一线程执行其实例的类来实现。类必须定义一个称为 run 的无参数方法。
java.lang.Thread类的构造方法
Thread(Runnable target) 分配新的 Thread 对象。
Thread(Runnable target, String name) 分配新的 Thread 对象。
实现Runnable接口创建多线程程序的好处:
1.避免了单继承的局限性
一个类只能继承一个类(一个人只能有一个亲爹),类继承了Thread类就不能继承其他的类
实现了Runnable接口,还可以继承其他的类,实现其他的接口
2.增强了程序的扩展性,降低了程序的耦合性(解耦)
实现Runnable接口的方式,把设置线程任务和开启新线程进行了分离(解耦)
实现类中,重写了run方法:用来设置线程任务
创建Thread类对象,调用start方法:用来开启新线程
*/
public class DemoRunnable {
public static void main(String[] args) {
//3.创建一个Runnable接口的实现类对象
RunnableImpl run = new RunnableImpl();
//4.创建Thread类对象,构造方法中传递Runnable接口的实现类对象
//Thread t = new Thread(run);//打印线程名称
Thread t = new Thread(new RunnableImpl2());//打印HelloWorld
//5.调用Thread类中的start方法,开启新的线程执行run方法
t.start();
for (int i = 0; i <20 ; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+i);
}
}
}线程中常用的方法
public String getName() :获取当前线程名称。
public void start() :导致此线程开始执行; Java虚拟机调用此线程的run方法。
public void run() :此线程要执行的任务在此处定义代码。
public static void sleep(long millis) :使当前正在执行的线程以指定的毫秒数暂停（暂时停止执行）。
public static Thread currentThread() :返回对当前正在执行的线程对象的引用。/*
获取线程的名称:
1.使用Thread类中的方法getName()
String getName() 返回该线程的名称。
2.可以先获取到当前正在执行的线程,使用线程中的方法getName()获取线程的名称
static Thread currentThread() 返回对当前正在执行的线程对象的引用。
*/
// 定义一个Thread类的子类
public class MyThread extends Thread{
//重写Thread类中的run方法,设置线程任务
@Override
public void run() {
//获取线程名称
//String name = getName();
//System.out.println(name);
//Thread t = Thread.currentThread();
//System.out.println(t);//Thread[Thread-0,5,main]
//String name = t.getName();
//System.out.println(name);
//链式编程
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
}
public class DemoGetThreadName {
public static void main(String[] args) {
//创建Thread类的子类对象
MyThread mt = new MyThread();
//调用start方法,开启新线程,执行run方法
mt.start();
new MyThread().start();
new MyThread().start();
//链式编程
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
}/*
设置线程的名称:(了解)
1.使用Thread类中的方法setName(名字)
void setName(String name) 改变线程名称，使之与参数 name 相同。
2.创建一个带参数的构造方法,参数传递线程的名称;调用父类的带参构造方法,把线程名称传递给父类,让父类(Thread)给子线程起一个名字
Thread(String name) 分配新的 Thread 对象。
*/
public class MyThread extends Thread{
public MyThread(){}
public MyThread(String name){
super(name);//把线程名称传递给父类,让父类(Thread)给子线程起一个名字
}
@Override
public void run() {
//获取线程的名称
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
}
public class DemoSetThreadName {
public static void main(String[] args) {
//开启多线程
MyThread mt = new MyThread();
mt.setName("小强");
mt.start();
//开启多线程
new MyThread("旺财").start();
}
}/*
public static void sleep(long millis):使当前正在执行的线程以指定的毫秒数暂停（暂时停止执行）。
毫秒数结束之后,线程继续执行
*/
public class DemoSleep {
public static void main(String[] args) {
//模拟秒表
for (int i = 1; i <=60 ; i++) {
System.out.println(i);
//使用Thread类的sleep方法让程序睡眠1秒钟
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}匿名内部创建线程
/*
匿名内部类方式实现线程的创建
匿名:没有名字
内部类:写在其他类内部的类
匿名内部类作用:简化代码
把子类继承父类,重写父类的方法,创建子类对象合一步完成
把实现类实现类接口,重写接口中的方法,创建实现类对象合成一步完成
匿名内部类的最终产物:子类/实现类对象,而这个类没有名字
格式:
new 父类/接口(){
重复父类/接口中的方法
};
*/
public class DemoInnerClassThread {
public static void main(String[] args) {
//线程的父类是Thread
// new MyThread().start();
new Thread(){
//重写run方法,设置线程任务
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <20 ; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"黑马");
}
}
}.start();
//线程的接口Runnable
//Runnable r = new RunnableImpl();//多态
Runnable r = new Runnable(){
//重写run方法,设置线程任务
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <20 ; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"程序员");
}
}
};
new Thread(r).start();
//简化接口的方式
new Thread(new Runnable(){
//重写run方法,设置线程任务
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <20 ; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"传智播客");
}
}
}).start();
}
}线程安全-同步代码块
/*
卖票案例出现了线程安全问题
卖出了不存在的票和重复的票
解决线程安全问题的一种方案:使用同步代码块
格式:
synchronized(锁对象){可能会出现线程安全问题的代码(访问了共享数据的代码)}
注意:
1.通过代码块中的锁对象,可以使用任意的对象
2.但是必须保证多个线程使用的锁对象是同一个
3.锁对象作用:
把同步代码块锁住,只让一个线程在同步代码块中执行
*/
public class RunnableImpl implements Runnable{
//定义一个多个线程共享的票源
private int ticket = 100;
//创建一个锁对象
Object obj = new Object();
//设置线程任务:卖票
@Override
public void run() {
//使用死循环,让卖票操作重复执行
while(true){
//同步代码块
synchronized (obj){
//先判断票是否存在
if(ticket>0){
//提高安全问题出现的概率,让程序睡眠
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//票存在,卖票 ticket--
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->正在卖第"+ticket+"张票");
ticket--;
}
}
}
}
}
/*
模拟卖票案例
创建3个线程,同时开启,对共享的票进行出售
*/
public class DemoTicket {
public static void main(String[] args) {
//创建Runnable接口的实现类对象
RunnableImpl run = new RunnableImpl();
//创建Thread类对象,构造方法中传递Runnable接口的实现类对象
Thread t0 = new Thread(run);
Thread t1 = new Thread(run);
Thread t2 = new Thread(run);
//调用start方法开启多线程
t0.start();
t1.start();
t2.start();
}
}线程安全 - 同步方法
public class RunnableImpl implements Runnable{
//定义一个多个线程共享的票源
private static int ticket = 100;
//设置线程任务:卖票
@Override
public void run() {
System.out.println("this:"+this);//this:com.itheima.demo08.Synchronized.RunnableImpl@58ceff1
//使用死循环,让卖票操作重复执行
while(true){
payTicketStatic();
}
}
/*
静态的同步方法
锁对象是谁?
不能是this
this是创建对象之后产生的,静态方法优先于对象
静态方法的锁对象是本类的class属性-->class文件对象(反射)
*/
public static /*synchronized*/ void payTicketStatic(){
synchronized (RunnableImpl.class){
//先判断票是否存在
if(ticket>0){
//提高安全问题出现的概率,让程序睡眠
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//票存在,卖票 ticket--
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->正在卖第"+ticket+"张票");
ticket--;
}
}
}
/*
定义一个同步方法
同步方法也会把方法内部的代码锁住
只让一个线程执行
同步方法的锁对象是谁?
就是实现类对象 new RunnableImpl()
也是就是this
*/
public /*synchronized*/ void payTicket(){
synchronized (this){
//先判断票是否存在
if(ticket>0){
//提高安全问题出现的概率,让程序睡眠
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//票存在,卖票 ticket--
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->正在卖第"+ticket+"张票");
ticket--;
}
}
}
}
public class DemoTicket {
public static void main(String[] args) {
//创建Runnable接口的实现类对象
RunnableImpl run = new RunnableImpl();
System.out.println("run:"+run);//run:com.itheima.demo08.Synchronized.RunnableImpl@58ceff1
//创建Thread类对象,构造方法中传递Runnable接口的实现类对象
Thread t0 = new Thread(run);
Thread t1 = new Thread(run);
Thread t2 = new Thread(run);
//调用start方法开启多线程
t0.start();
t1.start();
t2.start();
}
}Lock锁
java.util.concurrent.locks.Lock 机制提供了比synchronized代码块和synchronized方法更广泛的锁定操作,同步代码块/同步方法具有的功能Lock都有,除此之外更强大,更体现面向对象。
Lock锁也称同步锁，加锁与释放锁方法化了，如下：
public void lock() :加同步锁。
public void unlock() :释放同步锁
/*
卖票案例出现了线程安全问题
卖出了不存在的票和重复的票
解决线程安全问题的三种方案:使用Lock锁
java.util.concurrent.locks.Lock接口
Lock 实现提供了比使用 synchronized 方法和语句可获得的更广泛的锁定操作。
Lock接口中的方法:
void lock()获取锁。
void unlock() 释放锁。
java.util.concurrent.locks.ReentrantLock implements Lock接口
使用步骤:
1.在成员位置创建一个ReentrantLock对象
2.在可能会出现安全问题的代码前调用Lock接口中的方法lock获取锁
3.在可能会出现安全问题的代码后调用Lock接口中的方法unlock释放锁
*/
public class RunnableImpl implements Runnable{
//定义一个多个线程共享的票源
private int ticket = 100;
//1.在成员位置创建一个ReentrantLock对象
Lock l = new ReentrantLock();
//设置线程任务:卖票
@Override
public void run() {
//使用死循环,让卖票操作重复执行
while(true){
//2.在可能会出现安全问题的代码前调用Lock接口中的方法lock获取锁
l.lock();
//先判断票是否存在
if(ticket>0){
//提高安全问题出现的概率,让程序睡眠
try {
Thread.sleep(10);
//票存在,卖票 ticket--
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->正在卖第"+ticket+"张票");
ticket--;
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
//3.在可能会出现安全问题的代码后调用Lock接口中的方法unlock释放锁
l.unlock();//无论程序是否异常,都会把锁释放
}
}
}
}
public class DemoTicket {
public static void main(String[] args) {
//创建Runnable接口的实现类对象
RunnableImpl run = new RunnableImpl();
//创建Thread类对象,构造方法中传递Runnable接口的实现类对象
Thread t0 = new Thread(run);
Thread t1 = new Thread(run);
Thread t2 = new Thread(run);
//调用start方法开启多线程
t0.start();
t1.start();
t2.start();
}
}线程之间的通信
/*
等待唤醒案例:线程之间的通信
创建一个顾客线程(消费者):告知老板要的包子的种类和数量,调用wait方法,放弃cpu的执行,进入到WAITING状态(无限等待)
创建一个老板线程(生产者):花了5秒做包子,做好包子之后,调用notify方法,唤醒顾客吃包子
注意:
顾客和老板线程必须使用同步代码块包裹起来,保证等待和唤醒只能有一个在执行
同步使用的锁对象必须保证唯一
只有锁对象才能调用wait和notify方法
Obejct类中的方法
void wait()
在其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法前，导致当前线程等待。
void notify()
唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。
会继续执行wait方法之后的代码
*/
public class DemoWaitAndNotify {
public static void main(String[] args) {
//创建锁对象,保证唯一
Object obj = new Object();
// 创建一个顾客线程(消费者)
new Thread(){
@Override
public void run() {
//一直等着买包子
while(true){
//保证等待和唤醒的线程只能有一个执行,需要使用同步技术
synchronized (obj){
System.out.println("告知老板要的包子的种类和数量");
//调用wait方法,放弃cpu的执行,进入到WAITING状态(无限等待)
try {
obj.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//唤醒之后执行的代码
System.out.println("包子已经做好了,开吃!");
System.out.println("---------------------------------------");
}
}
}
}.start();
//创建一个老板线程(生产者)
new Thread(){
@Override
public void run() {
//一直做包子
while (true){
//花了5秒做包子
try {
Thread.sleep(5000);//花5秒钟做包子
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//保证等待和唤醒的线程只能有一个执行,需要使用同步技术
synchronized (obj){
System.out.println("老板5秒钟之后做好包子,告知顾客,可以吃包子了");
//做好包子之后,调用notify方法,唤醒顾客吃包子
obj.notify();
}
}
}
}.start();
}
}/*
进入到TimeWaiting(计时等待)有两种方式
1.使用sleep(long m)方法,在毫秒值结束之后,线程睡醒进入到Runnable/Blocked状态
2.使用wait(long m)方法,wait方法如果在毫秒值结束之后,还没有被notify唤醒,就会自动醒来,线程睡醒进入到Runnable/Blocked状态
唤醒的方法:
void notify() 唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。
void notifyAll() 唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。
*/
public class DemoWaitAndNotify {
public static void main(String[] args) {
//创建锁对象,保证唯一
Object obj = new Object();
// 创建一个顾客线程(消费者)
new Thread(){
@Override
public void run() {
//一直等着买包子
while(true){
//保证等待和唤醒的线程只能有一个执行,需要使用同步技术
synchronized (obj){
System.out.println("顾客1告知老板要的包子的种类和数量");
//调用wait方法,放弃cpu的执行,进入到WAITING状态(无限等待)
try {
obj.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//唤醒之后执行的代码
System.out.println("包子已经做好了,顾客1开吃!");
System.out.println("---------------------------------------");
}
}
}
}.start();
// 创建一个顾客线程(消费者)
new Thread(){
@Override
public void run() {
//一直等着买包子
while(true){
//保证等待和唤醒的线程只能有一个执行,需要使用同步技术
synchronized (obj){
System.out.println("顾客2告知老板要的包子的种类和数量");
//调用wait方法,放弃cpu的执行,进入到WAITING状态(无限等待)
try {
obj.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//唤醒之后执行的代码
System.out.println("包子已经做好了,顾客2开吃!");
System.out.println("---------------------------------------");
}
}
}
}.start();
//创建一个老板线程(生产者)
new Thread(){
@Override
public void run() {
//一直做包子
while (true){
//花了5秒做包子
try {
Thread.sleep(5000);//花5秒钟做包子
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//保证等待和唤醒的线程只能有一个执行,需要使用同步技术
synchronized (obj){
System.out.println("老板5秒钟之后做好包子,告知顾客,可以吃包子了");
//做好包子之后,调用notify方法,唤醒顾客吃包子
//obj.notify();//如果有多个等待线程,随机唤醒一个
obj.notifyAll();//唤醒所有等待的线程
}
}
}
}.start();
}
}线程池
/*
2.创建一个类,实现Runnable接口,重写run方法,设置线程任务
*/
public class RunnableImpl implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"创建了一个新的线程执行");
}
}
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/*
线程池:JDK1.5之后提供的
java.util.concurrent.Executors:线程池的工厂类,用来生成线程池
Executors类中的静态方法:
static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) 创建一个可重用固定线程数的线程池
参数:
int nThreads:创建线程池中包含的线程数量
返回值:
ExecutorService接口,返回的是ExecutorService接口的实现类对象,我们可以使用ExecutorService接口接收(面向接口编程)
java.util.concurrent.ExecutorService:线程池接口
用来从线程池中获取线程,调用start方法,执行线程任务
submit(Runnable task) 提交一个 Runnable 任务用于执行
关闭/销毁线程池的方法
void shutdown()
线程池的使用步骤:
1.使用线程池的工厂类Executors里边提供的静态方法newFixedThreadPool生产一个指定线程数量的线程池
2.创建一个类,实现Runnable接口,重写run方法,设置线程任务
3.调用ExecutorService中的方法submit,传递线程任务(实现类),开启线程,执行run方法
4.调用ExecutorService中的方法shutdown销毁线程池(不建议执行)
*/
public class DemoThreadPool {
public static void main(String[] args) {
//1.使用线程池的工厂类Executors里边提供的静态方法newFixedThreadPool生产一个指定线程数量的线程池
ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2);
//3.调用ExecutorService中的方法submit,传递线程任务(实现类),开启线程,执行run方法
es.submit(new RunnableImpl());//pool-1-thread-1创建了一个新的线程执行
//线程池会一直开启,使用完了线程,会自动把线程归还给线程池,线程可以继续使用
es.submit(new RunnableImpl());//pool-1-thread-1创建了一个新的线程执行
es.submit(new RunnableImpl());//pool-1-thread-2创建了一个新的线程执行
//4.调用ExecutorService中的方法shutdown销毁线程池(不建议执行)
es.shutdown();
es.submit(new RunnableImpl());//抛异常,线程池都没有了,就不能获取线程了
}
}Lambda表达式
Lambda的语法非常简洁，完全没有面向对象复杂的束缚。但是使用时有几个问题需要特别注意：
1.使用Lambda必须具有接口，且要求接口中有且仅有一个抽象方法。无论是JDK内置的 Runnable 、 Comparator 接口还是自定义的接口，只有当接口中的抽象方法存在且唯一时，才可以使Lambda。
2. 使用Lambda必须具有上下文推断。也就是方法的参数或局部变量类型必须为Lambda对应的接口类型，才能使用Lambda作为该接口的实例。
Lambda的使用
/*
Lambda表达式的标准格式:
由三部分组成:
a.一些参数
b.一个箭头
c.一段代码
格式:
(参数列表) -> {一些重写方法的代码};
解释说明格式:
():接口中抽象方法的参数列表,没有参数,就空着;有参数就写出参数,多个参数使用逗号分隔
->:传递的意思,把参数传递给方法体{}
{}:重写接口的抽象方法的方法体
*/
public class DemoLambda {
public static void main(String[] args) {
//使用匿名内部类的方式,实现多线程
new Thread(new Runnable(){
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 新线程创建了");
}
}).start();
//使用Lambda表达式,实现多线程
new Thread(()->{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 新线程创建了");
}
).start();
//优化省略Lambda
new Thread(()->System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 新线程创建了")).start();
}
}
/*
创建Runnable接口的实现类,重写run方法,设置线程任务
*/
public class RunnableImpl implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 新线程创建了");
}
}Lambda且无参数、无返回值
/*
定一个厨子Cook接口，内含唯一的抽象方法makeFood
*/
public interface Cook {
//定义无参数无返回值的方法makeFood
public abstract void makeFood();
}
public class DemoCook {
public static void main(String[] args) {
//调用invokeCook方法,参数是Cook接口,传递Cook接口的匿名内部类对象
invokeCook(new Cook() {
@Override
public void makeFood() {
System.out.println("吃饭了");
}
});
//使用Lambda表达式,简化匿名内部类的书写
invokeCook(()->{
System.out.println("吃饭了");
});
//优化省略Lambda
invokeCook(()-> System.out.println("吃饭了"));
}
//定义一个方法,参数传递Cook接口,方法内部调用Cook接口中的方法makeFood
public static void invokeCook(Cook cook){
cook.makeFood();
}
}Lambda有参数，有返回值
import java.util.Arrays;
/*
Lambda表达式有参数有返回值的练习
需求:
使用数组存储多个Person对象
对数组中的Person对象使用Arrays的sort方法通过年龄进行升序排序
*/
public class DemoArrays {
public static void main(String[] args) {
//使用数组存储多个Person对象
Person[] arr = {
new Person("张三",38),
new Person("李四",18),
new Person("王二",19)
};
//对数组中的Person对象使用Arrays的sort方法通过年龄进行升序(前边-后边)排序
/*Arrays.sort(arr, new Comparator<Person>() {
@Override
public int compare(Person o1, Person o2) {
return o1.getAge()-o2.getAge();
}
});*/
//使用Lambda表达式,简化匿名内部类
Arrays.sort(arr,(Person o1, Person o2)->{
return o1.getAge()-o2.getAge();
});
//优化省略Lambda
Arrays.sort(arr,(o1, o2)->o1.getAge()-o2.getAge());
//遍历数组
for (Person p : arr) {
System.out.println(p);
}
}
}
public class Person {
private String name;
private int age;
public Person() {
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
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