Java多线程

Java多线程

多线程优点：提高程序响应，增强用户体验；提高利用率；改善程序结构；

线程创建一：继承java.lang.Thread类

class MyThread extends Thread{//1、创建类继承于Thread
    @Override
    public void run(){  // 2、重写run()方法 执行任务
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i%2==0) System.out.println(i);
        }
    }
}

public class ThreadTest {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread t1 = new MyThread();   //3、创建子类对象
        t1.start();//4、调用对象的start()方法
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i%2!=0) System.out.println(i+"****");
        }
    }
}
/*
	不能直接调用run()方法，那样还是主线程在执行
	已经start()过的线程不能执行，IllegalThreadStateException，需要重新创建线程对象
*/

/*
	匿名子类
*/
public class ThreadTest {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(){
            @Override
            public void run(){
                //。。。
            }
        }.start();
    }
}

线程创建二：实现Runnable接口

class MyThread implements Runnable{//1、创建一个类实现Runnable接口的类
    @Override
    public void run(){//2、实现抽象方法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) {
        MyThread myThread = new MyThread();//2、创建类的对象
        Thread t1 = new Thread(myThread);//3、将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中门窗及Thread类的对象
        t1.start(); //5、通过Thread类的对象调用start();
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i%2!=0) System.out.println(i+"****");
        }
    }
}

线程创建三：实现Callable接口

class NumThread implements Callable {//1、创建一个实现Callable的实现类
    @Override
    public Object call() throws Exception {//2、实现Call()方法
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(i);
                sum += i;
            }
        }
        return sum;
    }
}
public class ThreadTest {
    public static void main(String[] args) {
        NumThread numThread = new NumThread();//3、创建Callable实现类的对象
        FutureTask futureTask = new FutureTask(numThread);//4、将此对象作为参数传递到FutureTask构造器，创建FutureTask的对象
        new Thread(futureTask).start();//5、将创建FutureTask的对象作为参数传递到Thread构造器,创建Thread对象并调用start()，FutureTask实现了Runnable方法
        try{
            // 6、可以获取call返回值
            //get()返回值为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("和为："+sum);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

线程创建四：线程池

class NumberThread implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for(int i=0;i<=100;i++){
            if(i%2==0){
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
}

public class ThreadPool {

    public static void main(String[] args) {
        // 1、提供指定线程数量的线程池
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
        
        //设置线程池属性
        ThreadPoolExcutor service1 = (ThreadPoolExcutor)service;
        service1.setCorePoolSize(15);
        ...
	    // 2、执行指定的线程操作
        service.execute(new NumberThread());//适合使用Runnable
//        service.submit();//适合使用Callable
        // 3、关闭连接池
        service.shutdown();
    }
}

方式一、二比较

开发中优先选择实现Runnable接口

• 实现方式没有单继承的局限性

• 更适合处理多个线程有共享数据的情况

public class Thread implements Runnable

线程调用

时间片、抢占式

• Java调度方法

  同优先级线程组成先进先出队列，时间片策略

  高优先级，优先调度抢占式策略

• 线程优先级

  /*
  	MAX_PRIORITY：10
      MIN_PRIORITY：1
      NORM_PRIORITY：5
  */
  getPriority();
  setPriority(int p);
  

Thread类常用方法

start();
run();
currentThread();//静态方法，返回当前代码的线程
getName();
setName();
yield();//让一步
join();//插队  
stop(); //Deprecated 强制结束
sleep(long millitime);
isAlive();

程序、进程、线程理解：

程序：静态代码，某种语言编写的一组指令的集合，为了完成特定任务。

进程：正在运行的程序

线程：是一个程序内部的一条执行路径

并发与并⾏

并发： 同⼀时间段，多个任务都在执⾏ (单位时间内不⼀定同时执⾏)；

并⾏： 单位时间内，多个任务同时执⾏。

线程生命周期

线程安全

• 同步代码块

  symchronized(同步监视器){
  	...
  }
  

• 同步方法

  public synchronized void run(){
      ...
  }
  

线程安全懒汉式

class Bank(){
	private Bank();
    private static Bank instance = null;
    public static Bank getInstance(){
        //方式一、效率低
        synchronized (Bank.class) {
			if(instance == null) instance = new Bank();
             return instance;
        }
        //方式二、效率更高
        if(instance==null){
            synchronized (Bank.class) {
                if(instance == null){
                    instance = new Bank();
                }
            }
        }
        return instance
    }
}

死锁问题

1. 互斥条件：该资源任意⼀个时刻只由⼀个线程占⽤。
2. 请求与保持条件：⼀个进程因请求资源⽽阻塞时，对已获得的资源保持不放。
3. 不剥夺条件：线程已获得的资源在末使⽤完之前不能被其他线程强⾏剥夺，只有⾃⼰使⽤完毕 后才释放资源。
4. 循环等待条件：若⼲进程之间形成⼀种头尾相接的循环等待资源关系。

Lock锁

private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

@Override
public void run(){
	...
        try{
        	lock.lock();
            ...
        }finally{
			lock.unlock();
        }
}

相比synchronized性能好，需要手动开启关闭。

线程通信

wait();
notify();
notifyAll();

sleep()和wait()异同

• 两者最主要的区别在于： sleep() ⽅法没有释放锁，⽽ wait() ⽅法释放了锁 。
• 两者都可以暂停线程的执⾏。
• wait() 通常被⽤于线程间交互/通信， sleep() 通常被⽤于暂停执⾏。
• wait() ⽅法被调⽤后，线程不会⾃动苏醒，需要别的线程调⽤同⼀个对象上的 notify() 或 者 notifyAll() ⽅法。 sleep() ⽅法执⾏完成后，线程会⾃动苏醒。或者可以使⽤ wait(long timeout) 超时后线程会⾃动苏醒