多线程
程序:为了完成特定任务,用某种程序语言编写的一组指令的集合
进程: 正在运行的一个程序,运行的qq,mp3等
线程:是一个程序内部的一条执行路径 我玩qq的时候可以开启微信等程序,win10操作系统是多线程的
创建线程的方式1
/**
* 多线程的创建,方式1:继承于Thread类
* 1.创建一个继承于Thread类的子类
* 2.重写Thread类中的run()方法-->将此线程执行的操作声明在run()方法体内
* 3.创建Thread类的子类的对象
* 4.通过此对象调用start()方法
*
* 例子:遍历100以内所有偶数
*
* @author shkstart
* @create 2021-04-19-17:11
*/
//1.创建一个继承于Thread类的子类
class MyThread extends Thread {
// 2.重写Thread类中的run()方法
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i%2==0){
System.out.println(i);
}
}
}
}
public class ThreadTest {
public static void main(String[] args) {
//创建Thread类的子类的对象
MyThread t1;
t1 = new MyThread();
MyThread t2;
t2 = new MyThread();
//通过此对象调用start()方法:①启动当前线程 ②调用当前线程的run()
t1.start();
//问题1:t1.run(); 调用run()方法就没有线程的交互,此方法不能启动线程
//问题2:再启动一个线程 t1.start(); 不可以让已经start()的线程再执行
t2.start();//需要重新创建一个线程对象
//如下操作仍在main中执行
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i%2==0){
System.out.println(i+"*main*");
}
}
}
}
/**
* 练习:创建两个分线程,一个线程遍历100以内的偶数,另外一个线程遍历100以内
* 的奇数
* @author shkstart
* @create 2021-04-19-18:40
*/
class MyThread1 extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i%2==0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+": "+i);
}
}
}
}
class MyThread2 extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i%2 != 0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+": "+i);
}
}
}
}
public class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
MyThread1 t1;
t1 = new MyThread1();
MyThread2 t2;
t2 = new MyThread2();
t1.start();
t2.start();//可以看到控制台的交互输出,每次运行输出均不一样。(与CPU有关)
//创建Thread类的匿名子类的方式
new Thread(){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i%2 != 0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+": "+i);
}
}
}
}.start();
new Thread(){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i%2==0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+": "+i);
}
}
}
}.start();
}
}
Thread类中的常用方法
/**
*测试Thread类中的常用方法
* 1.start():启动当前线程,调用当前线程的run()方法
* 2.run():通常需要重写此方法,将线程执行的操作声明在此方法内
* 3.currentThread():静态方法,返回执行当前代码的线程
* 4.getName():获取当前线程的名字
* 5.setName():设置当前线程的名字 构造器实例化起名字也可
* 6.yield():释放当前cpu的执行权
* 7.join():在线程A中调用线程B的join()方法,此时线程A进入阻塞状态,直到
* 线程B完全执行完之后,线程A结束阻塞状态。
* 8.stop():强制结束当前线程,不建议使用
* 9.sleep(Long millitime):调用此线程的线程休眠millitime毫秒
* 10.isAlive:判断当前线程是否存活 返回true存活,返回false线程已结束
*
* 线程的优先级:
* 1.三个常量
* MAX_PRIORITY:10
* MIN_PRIORITY:1
* NORM_PRIORITY:5
* 2.如何获取和设置当前线程的优先级:
* getPriority();获取优先级
* setPriority();设置优先级
* >说明:高优先级线程要抢占低优先级线程的CPU的执行权,但是只是在
* 概率上来讲,并不代表高优先级线程执行完后才执行低优先级的线程
* @author shkstart
* @create 2021-04-19-18:55
*/
class HelloThread extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i%2==0){
try {
sleep(1);//单位是ms
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+Thread.currentThread().getPriority()+" "+i);
}
if(i%20==0){
this.yield();
}
}
}
public HelloThread(){
}
public HelloThread(String name){
super(name);
}
}
public class ThreadMethodTest {
public static void main(String[] args) {
HelloThread h1;
h1 = new HelloThread("Thread1:");
//h1.setName("线程1 : ");
//设置分线程的优先级
h1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);//
h1.start();
//给主线程命名
Thread.currentThread().setName("主线程: ");
//设置主线程的优先级
Thread.currentThread().setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i%2==0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ Thread.currentThread().getPriority()+" "+i);
}
if(i==20){
try {
h1.join();//h1线程执行完才会调用别的线程
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
System.out.println(h1.isAlive());
}
}
/**
*
* 例子: 创建三个窗口买票,总票数为100张
* 存在线程安全问题,待解决
*
* @author shkstart
* @create 2021-04-19-19:40
*/
class Window extends Thread{
private static 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 WindowTest {
public static void main(String[] args) {
Window w1 = new Window();
Window w2 = new Window();
Window w3 = new Window();
w1.setName("Window 1 ");
w2.setName("Window 2");
w3.setName("Window 3");
w1.start();
w2.start();
w3.start();
}
}
创建线程的方式2
/**
*
* 例子: 创建三个窗口买票,总票数为100张
*使用实现Runnable接口的方式
*仍然存在线程的安全问题,暂时忽略
* @author shkstart
* @create 2021-04-19-19:40
*/
class Window 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 WindowTest {
public static void main(String[] args) {
Window window = new Window();//三个线程公用一个window,ticket不同加static
Thread t1 = new Thread(window);
Thread t2 = new Thread(window);
Thread t3 = new Thread(window);
t1.setName("窗口1");
t2.setName("窗口2");
t3.setName("窗口3");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
比较两种创建线程的方式
开发中,优先使用Runnable接口的方式
原因 :
1.实现的方式没有类的单继承性的局限性
2.实现的方式更适合来处理多个线程共享数据的情况
联系:
public class Thread implements Runnable
相同点:都需要重写run(),将线程要执行的逻辑声明在此方法内
解决多线程的安全问题
/**
*
* 例子: 创建三个窗口买票,总票数为100张
*使用实现Runnable接口的方式
*
* 1.问题:买票过程中出现了重票和错票-->出现了线程的安全问题
* 2.原因:当某个线程操作车票的过程中,尚未操作完成时,其他线程也参与了
* 操作车票的过程
* 上厕所还没上完,另外的人也进来上厕所
* 3.解决:当一个线程在操作ticket的时候,其他的线程不能参与进来,直到
* 此线程操作完,其他线程才可以操作ticket,这种情况即使此线程
* 出现了阻塞,也不能被改变
* 4.在Java照中通过 同步机制 来解决线程的安全问题
*
* 方式一:同步代码块
* synchronized(同步监视器){
* // 需要被同步的代码
* }
* 说明:1.操作共享数据的代码,即为需要被同步的代码 -->不能包含代码多了或少了
* 2.共享数据:多个线程共同操作的变量。比如:ticket就是共享数据
* 3.同步监视器,俗称“锁”,任何一个类的对象均可充当 锁
* 要求:多个线程必须共用同一把锁
*
* 补充:在使用Runnable接口创建多线程的方式中,可以考虑使用this充当同步监视器
* 在继承Thread类创建多线程的方式中,可以考虑使用当前类充当同步监视器
*
* 方式二: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
* 总结:1.同步方法仍然涉及到同步监视器,只是不需要显式的声明
* 2.非静态的同步方法,同步监视器仍为 this
* 静态的同步方法,同步监视器是 当前类本身
*
*
* 5.同步的方式,解决了线程的安全问题,但是操作同步代码时只有一个线程操作,效率低
*
* @author shkstart
* @create 2021-04-19-19:40
*/
//Runnable 同步监视器
class Window implements Runnable{
private int ticket = 100;
// Object obj = new Object();
@Override
public void run() {
//Object obj = new Object();
//不能放在这,run方法在Thread类内,t1-3均使用了自己的obj,不是共用
while (true){
//synchronized (obj){
synchronized (this){
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 WindowTest {
public static void main(String[] args) {
Window window = new Window();//三个线程公用一个window,ticket不同加static
Thread t1 = new Thread(window);
Thread t2 = new Thread(window);
Thread t3 = new Thread(window);
t1.setName("窗口1");
t2.setName("窗口2");
t3.setName("窗口3");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
//继承Thread 同步监视器
class Window2 extends Thread{
private static int ticket = 100;
// private static Object obj = new Object();
@Override
public void run() {
while (true){
//synchronized (obj){
synchronized (Window2.class){
if(ticket>0){
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " :买票,票号为: "+ ticket);
ticket--;
}else{
break;
}
}
}
}
}
public class WindowTest2 {
public static void main(String[] args) {
Window2 w1 = new Window2();
Window2 w2 = new Window2();
Window2 w3 = new Window2();
w1.setName("Window 1 ");
w2.setName("Window 2");
w3.setName("Window 3");
w1.start();
w2.start();
w3.start();
}
}
//Runnable 同步方法
/**
* @author shkstart
* @create 2021-04-21-17:21
*/
class Window3 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 WindowTest3 {
public static void main(String[] args) {
Window3 window = new Window3();//三个线程公用一个window,ticket不同加static
Thread t1 = new Thread(window);
Thread t2 = new Thread(window);
Thread t3 = new Thread(window);
t1.setName("窗口1");
t2.setName("窗口2");
t3.setName("窗口3");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
//继承Thread类 同步方法
/**
* 使用同步方法解决继承Thread类的方式创建多线程的线程安全问题
* @author shkstart
* @create 2021-04-21-17:28
*/
class Window4 extends Thread{
private static int ticket = 100;
@Override
public void run() {
while (true){
show();
}
}
private static synchronized void show(){
if(ticket>0){
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " :买票,票号为: "+ ticket);
ticket--;
}
}
}
public class WindowTest4 {
public static void main(String[] args) {
Window4 w1 = new Window4();
Window4 w2 = new Window4();
Window4 w3 = new Window4();
w1.setName("Window 1 ");
w2.setName("Window 2");
w3.setName("Window 3");
w1.start();
w2.start();
w3.start();
}
}
死锁
/**
* 演式线程的死锁问题
* 1.死锁的理解:不同的线程分别占用对方需要的资源不放弃,都在等待对方放弃自己需要
* 的同步资源,形成了线程的死锁
* 2.说明:
* 1.出现死锁,不会出现异常,也不会出现提示,所有线程处于阻塞状态
* 2.使用同步时,需要避免死锁
* @author shkstart
* @create 2021-04-21-17:55
*/
public class ThreadTest {
public static void main(String[] args) {
StringBuffer s1 = new StringBuffer();
StringBuffer s2= new StringBuffer();
new Thread(){
@Override
public void run() {
synchronized (s1){
s1.append("a");
s2.append("1");
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (s2){
s1.append("b");
s2.append("2");
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
}
}
}
}.start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
synchronized (s2){
s1.append("c");
s2.append("3");
synchronized (s1){
s1.append("d");
s2.append("4");
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
}
}
}
}).start();
}
}
创建线程的方式3:实现Callable接口
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
/**
* 创建线程的方式三:实现 Callable 接口
*
*
* 如何理解实现Callable接口的方式创建多线程比实现Runnable接口更强大?
* 1.call()可以有返回值
* 2.call()可以抛出异常,被外面的操作捕获,获取异常信息
* 3.Callable支持泛型
* @author shkstart
* @create 2021-04-22-11:36
*/
//1.创建一个实现Callable接口的实现类
class NumThread implements Callable{
//2.实现call方法,将此线程需要执行的操作声明在call方法体中
@Override
public Object call() throws Exception {
int sum = 0;
for (int i = 1; i <=100 ; i++) {
if(i%2==0){
sum+=i;
}
}
return sum;
}
}
public class ThreadNew {
public static void main(String[] args) {
//3.创建Callable接口的实现对象
NumThread numThread = new NumThread();
//4.将此Callable接口实现对象作为参数传递到FutureTask构造器中
// 创建FutureTask对象
FutureTask futureTask = new FutureTask(numThread);
//5.将FutureTask的对象作为参数传递到Thread类的构造器中,
// 创建Thread对象并调用start方法
new Thread(futureTask).start();
try {
//6.获取Callable重写的call方法的返回值
//get()方法返回值即为FutureTask构造器参数Callable实现类
// 重写的call()的返回值
Object sum = futureTask.get();
System.out.println("sum="+sum);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
创建线程的方式4:线程池
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
/**
* 创建线程的方式4:使用线程池
* 好处:
* 1.减少了创建新线程的时间
* 2.降低资源消耗,重复利用线程池中的线程,不需要每次都创建
* 3.便于线程管理
* corePoolSize: 核心池的大小
* maximumPoolSize:最大线程数
* keepAliveTime:线程没有任务时最多保持多长时间后终止
* @author shkstart
* @create 2021-04-22-12:03
*/
class NumberThread implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 1; i <=100; i++) {
if(i%2==0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : "+i);
}
}
}
}
class NumberThread1 implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 1; i <=100 ; i++) {
if(i%2 != 0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : "+i);
}
}
}
}
public class ThreadPool {
public static void main(String[] args) {
//1.提供指定线程数量的线程池
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
//设置线程池的一些属性
ThreadPoolExecutor executorService1 = (ThreadPoolExecutor) executorService;
System.out.println(executorService.getClass());
//2.执行指定的线程的操作。需要提供实现Runnable接口或者Callable接口实现类的对象
executorService.execute(new NumberThread());//适合实用与Runnable
executorService.execute(new NumberThread1());
// executorService.submit();//适合使用于Callable
//3.关闭连接池
executorService.shutdown();
}
}