JAVA：线程总结
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JAVA：线程总结
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01_多线程(多线程的引入)(了解)
02_多线程(多线程并行和并发的区别)(了解)
03_多线程(Java程序运行原理和JVM的启动是多线程的吗)(了解)
04_多线程(多线程程序实现的方式1)(掌握)
05_多线程(多线程程序实现的方式2)(掌握)
06_多线程(实现Runnable的原理)(了解)
07_多线程(两种方式的区别)(掌握)
08_多线程(匿名内部类实现线程的两种方式)(掌握)
09_多线程(获取名字和设置名字)(掌握)
10_多线程(获取当前线程的对象)(掌握)
11_多线程(休眠线程)(掌握)
12_多线程(守护线程)(掌握)
13_多线程(加入线程)(掌握)
14_多线程(礼让线程)(了解)
15_多线程(设置线程的优先级)(了解)
16_多线程(同步代码块)(掌握)
17_多线程(同步方法)(掌握)
18_多线程(线程安全问题)(掌握)
19_多线程(火车站卖票的例子用实现Runnable接口)(掌握)
20_多线程(死锁)(了解)
21_多线程(以前的线程安全的类回顾)(掌握)
22_多线程(Timer)(掌握)
23_多线程(两个线程间的通信)(掌握)
24_多线程(三个或三个以上间的线程通信)
25_多线程(JDK1.5的新特性互斥锁)(掌握)
26_多线程(线程组的概述和使用)(了解)
27_多线程(线程的五种状态)(掌握)
28_多线程(线程池的概述和使用)(了解)
29_多线程(多线程程序实现的方式3)(了解)
01_多线程(多线程的引入)(了解)
* * 1.什么是线程
* * 线程是程序执行的一条路径, 一个进程中可以包含多条线程
* * 多线程并发执行可以提高程序的效率, 可以同时完成多项工作
* * 2.多线程的应用场景
* * 红蜘蛛同时共享屏幕给多个电脑
* * 迅雷开启多条线程一起下载
* * QQ同时和多个人一起视频
* * 服务器同时处理多个客户端请求
*2_多线程(多线程并行和并发的区别)(了解)
* * 并行就是两个任务同时运行，就是甲任务进行的同时，乙任务也在进行。(需要多核CPU)
* * 并发是指两个任务都请求运行，而处理器只能按受一个任务，就把这两个任务安排轮流进行，由于时间间隔较短，使人感觉两个任务都在运行。
* * 比如我跟两个网友聊天，左手操作一个电脑跟甲聊，同时右手用另一台电脑跟乙聊天，这就叫并行。
* * 如果用一台电脑我先给甲发个消息，然后立刻再给乙发消息，然后再跟甲聊，再跟乙聊。这就叫并发。03_多线程(Java程序运行原理和JVM的启动是多线程的吗)(了解)
* * A:Java程序运行原理
* * Java命令会启动java虚拟机，启动JVM，等于启动了一个应用程序，也就是启动了一个进程。
* 该进程会自动启动一个 “主线程” ，然后主线程去调用某个类的 main 方法。
*
* * B:JVM的启动是多线程的吗
* * JVM启动至少启动了垃圾回收线程和主线程，所以是多线程的。public class testThread1 {public static void main(String []args){for (int i = 0; i <3000000 ; i++) {new Demo();}for (int i = 0; i <3000000 ; i++) {System.out.println("主线程");}}
}
class Demo{@Overrideprotected void finalize() {System.out.println("垃圾回收成功");}
}
04_多线程(多线程程序实现的方式1)(掌握)
多线程两种实现方式
(1)继承Thread* 定义类继承Thread* 重写run方法* 把新线程要做的事写在run方法中* 创建线程对象* 开启新线程, 内部会自动执行run方法public class testThread2 {public static void main(String []args){Test t=new Test();//t.run(); //run()方法是普通方法，要调用start()方法才会开始线程t.start();for (int i = 0; i <3000000 ; i++) {System.out.println("b");}}
}
class Test extends Thread{@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i <3000000; i++) {System.out.println("a");}}
}05_多线程(多线程程序实现的方式2)(掌握)(2)实现Runnable* 定义类实现Runnable接口* 实现run方法* 把新线程要做的事写在run方法中* 创建自定义的Runnable的子类对象* 创建Thread对象, 传入Runnable* 调用start()开启新线程, 内部会自动调用Runnable的run()方法public class testThread3 {public static void main(String []args){Test1 t=new Test1();Thread td=new Thread(t);td.start();for (int i = 0; i <3000000 ; i++) {System.out.println("b");}}
}
class Test1 implements Runnable{@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i <300000 ; i++) {System.out.println("a");}}
}
06_多线程(实现Runnable的原理)(了解)实现原理:
继承Thread : 由于子类重写了Thread类的run(), 当调用start()时, 直接找子类的run()方法
实现Runnable: 构造函数中传入了Runnable的引用, 成员变量记住了它, start()调用run()方法时内部判断成员变量Runnable的引用是否为空, 不为空编译时看的是Runnable的run(),运行时执行的是子类的run()方法
07_多线程(两种方式的区别)(掌握)优缺点:
继承Thread :
好处: 可以直接使用Thread类中的方法,代码简单
弊端: 如果已经有了父类,就不能用这种方法
实现Runnable:
好处: 即使自己定义的线程类有了父类也没关系,因为有了父类也可以实现接口,而且接口是可以多实现的
弊端: 不能直接使用Thread中的方法需要先获取到线程对象后,才能得到Thread的方法,代码复杂
08_多线程(匿名内部类实现线程的两种方式)(掌握)public class testThread4 {public static void main(String []args){new Thread(){@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i <300000 ; i++) {System.out.println("a");}}}.start();new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i <3000000 ; i++) {System.out.println("b");}}}){}.start();}
}
09_多线程(获取名字和设置名字)(掌握)
* * 1.获取名字
* * 通过getName()方法获取线程对象的名字
* * 2.设置名字
* * 通过构造函数可以传入String类型的名字public class testThread5 {public static void main(String []args){//demo1();//通过setName()修改namenew Thread(){@Overridepublic void run() {this.setName("杨大大");System.out.println(this.getName()+"a"); //获取线程名字}}.start();}private static void demo1() {//通过构造方法给name赋值new Thread("杨大大"){@Overridepublic void run() {System.out.println(this.getName()+"a"); //获取线程名字}}.start();new Thread("恒大大"){@Overridepublic void run() {System.out.println(this.getName()+"b");}}.start();}
}
10_多线程(获取当前线程的对象)(掌握)
* * Thread.currentThread(), 主线程也可以获取public class testThread6{public static void main(String []args){new Thread("杨大大"){@Overridepublic void run() {System.out.println(this.getName()+"a"); //获取线程名字}}.start();new Thread(new Runnable(){@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"b");}}){}.start();System.out.println(Thread.currentThread().getName());}
}
11_多线程(休眠线程)(掌握)
* * Thread.sleep(毫秒,纳秒), 控制当前线程休眠若干毫秒1秒= 1000毫秒 1秒 = 1000 * 1000 * 1000纳秒 1000000000public class testThread7 {public static void main(String []args) throws InterruptedException {//demo1();new Thread(){@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i <10; i++) {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("a");}}}.start();new Thread(){@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i <10 ; i++) {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("b");}}}.start();}private static void demo1() throws InterruptedException {for (int i = 20; i >=0 ; i--) {Thread.sleep(1000);System.out.println("倒计时第"+i+"秒");}}
}
12_多线程(守护线程)(掌握)
* * setDaemon(), 设置一个线程为守护线程, 该线程不会单独执行, 当其他非守护线程都执行结束后, 自动退出
* *public class testThread8 {public static void main(String []args){Thread t1=new Thread(){@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i <2 ; i++) {System.out.println(this.getName()+"a");}}};Thread t2=new Thread(){@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i <20 ; i++) {System.out.println(this.getName()+"b");}}};t2.setDaemon(true);t1.start();t2.start();}
}
13_多线程(加入线程)(掌握)
* * join(), 当前线程暂停, 等待指定的线程执行结束后, 当前线程再继续
* * join(int), 可以等待指定的毫秒之后继续public class testThread9 {public static void main(String []args){Thread t1=new Thread(){@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i <10 ; i++) {System.out.println(this.getName()+"a");}}};Thread t2=new Thread(){@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i <10 ; i++) {if (i==2){try {t1.join();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}System.out.println(this.getName()+"b");}}};t1.start();t2.start();}
}
14_多线程(礼让线程)(了解)
* * yield让出cpupublic class testThread10 {public static void main(String []args){new Test2().start();new Test2().start();}
}
class Test2 extends Thread{@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i <1000 ; i++) {if (i%10==0){Thread.yield(); //让出cpu}System.out.println(this.getName()+"aaa"+i);}}
}
15_多线程(设置线程的优先级)(了解)
* * setPriority()设置线程的优先级public class testThread11 {public static void main(String []args){Thread t1=new Thread(){@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i <100; i++) {System.out.println(this.getName()+"a");}}};Thread t2=new Thread(){@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i <100 ; i++) {System.out.println(this.getName()+"b");}}};
// t1.setPriority(10); //设置最大优先级
// t2.setPriority(1);t1.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);t2.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);t1.start();t2.start();}
}
16_多线程(同步代码块)(掌握)
* * 1.什么情况下需要同步
* * 当多线程并发, 有多段代码同时执行时, 我们希望某一段代码执行的过程中CPU不要切换到其他线程工作. 这时就需要同步.
* * 如果两段代码是同步的, 那么同一时间只能执行一段, 在一段代码没执行结束之前, 不会执行另外一段代码.
* * 2.同步代码块
* * 使用synchronized关键字加上一个锁对象来定义一段代码, 这就叫同步代码块
* * 多个同步代码块如果使用相同的锁对象, 那么他们就是同步的public class testThread12 {public static void main(String []args){final Print p=new Print();new Thread(){@Overridepublic void run() {while (true){p.print1();}}}.start();new Thread(){@Overridepublic void run() {while (true){p.print2();}}}.start();}
}
class Print{test3 t=new test3();public void print1(){//synchronized (new test3())synchronized (t){ //同步代码块，锁机制，锁对象可以是任意的，不是匿名对象，因为匿名对象地址不一样System.out.print("传");System.out.print("智");System.out.print("播");System.out.print("客");System.out.print("\r\n");}}public void print2(){synchronized (t){System.out.print("用");System.out.print("心");System.out.print("创");System.out.print("造");System.out.print("\r\n");}}
}
class test3{}
17_多线程(同步方法)(掌握)
* * 使用synchronized关键字修饰一个方法, 该方法中所有的代码都是同步的//非静态的同步方法的锁对象是什么?
//锁对象是this
//静态的同步方法的锁对象是什么?
//锁对象是该类的字节码对象//同步方法只需要在方法上加synchronized关键字即可//同步代码块，锁机制，锁对象可以是任意的，不是匿名对象，因为匿名对象地址不一样public class testThread13 {public static void main(String []args){final Print p=new Print();new Thread(){@Overridepublic void run() {while (true){p.print1();}}}.start();new Thread(){@Overridepublic void run() {while (true){p.print2();}}}.start();}
}
class Print1{test3 t=new test3();public synchronized void print1(){ //同步方法只需要在方法上加synchronized关键字即可synchronized (t){ //同步代码块，锁机制，锁对象可以是任意的，不是匿名对象，因为匿名对象地址不一样System.out.print("传");System.out.print("智");System.out.print("播");System.out.print("客");System.out.print("\r\n");}}public void print2(){synchronized (t){System.out.print("用");System.out.print("心");System.out.print("创");System.out.print("造");System.out.print("\r\n");}}
}
class test4{
}
18_多线程(线程安全问题)(掌握)
* * 多线程并发操作同一数据时, 就有可能出现线程安全问题
* * 使用同步技术可以解决这种问题, 把操作数据的代码进行同步, 不要多个线程一起操作
*需求:铁路售票,一共100张,通过四个窗口卖完.public class test1 {public static void main(String []args){new Ticket().start();new Ticket().start();new Ticket().start();new Ticket().start();}
}
class Ticket extends Thread{private int ticket=100;@Overridepublic void run() {while (true){synchronized (Ticket.class){if (ticket==0){break;}try {Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(this.getName()+"这是第"+ticket--+"票");}}}
}
19_多线程(火车站卖票的例子用实现Runnable接口)(掌握)public class test2 {public static void main(String []args){MyTicket t=new MyTicket();new Thread(t).start();new Thread(t).start();new Thread(t).start();new Thread(t).start();/*Thread t1=new Thread(t);t1.start();t1.start();t1.start();t1.start();*/ //多次启动一个线程是非法的}
}
class MyTicket implements Runnable{private int ticket=100;@Overridepublic void run() {while (true){synchronized (Ticket.class){if (ticket<=0){break;}try {Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"这是第"+ticket--+"票");}}}
}
20_多线程(死锁)(了解)
* * 多线程同步的时候, 如果同步代码嵌套, 使用相同锁, 就有可能出现死锁
* * 尽量不要嵌套使用public class testThread14 {private static String s1="筷子左";private static String s2="筷子右";public static void main(String []args){new Thread(){@Overridepublic void run() {while (true){synchronized (s1) {System.out.println(this.getName()+"获取" + s1+"等待"+s2);synchronized (s2){System.out.println(this.getName()+"拿到"+s2+"开吃");}}}}}.start();new Thread(){@Overridepublic void run() {while (true){synchronized (s2) {System.out.println(this.getName()+"获取" + s2+"等待"+s1);synchronized (s1){System.out.println(this.getName()+"拿到"+s1+"开吃");}}}}}.start();}
}
21_多线程(以前的线程安全的类回顾)(掌握)
// * A:回顾以前说过的线程安全问题
// * 看源码：Vector,StringBuffer,Hashtable,Collections.synchroinzed(xxx)
// * Vector是线程安全的,ArrayList是线程不安全的
// * StringBuffer是线程安全的,StringBuilder是线程不安全的
// * Hashtable是线程安全的,HashMap是线程不安全的
22_多线程(Runtime类)
public class testRunTime1 {public static void main(String []args) throws IOException {Runtime r=Runtime.getRuntime();r.exec("shutdown -s -t 300");r.exec("shutdown -a");}
}
23_多线程(Timer)(掌握)
public class testTimer1 {public static void main(String []args) throws InterruptedException {Timer t=new Timer();t.schedule(new MyTimerTask(),new Date(188,1,14,14,46,1),1);while (true){Thread.sleep(1000);System.out.println(new Date());}}
}
class MyTimerTask extends TimerTask{@Overridepublic void run() {System.out.println("起床");}
}
24_多线程(两个线程间的通信)(掌握)
* 1.什么时候需要通信* 多个线程并发执行时, 在默认情况下CPU是随机切换线程的* 如果我们希望他们有规律的执行, 就可以使用通信, 例如每个线程执行一次打印 * 2.怎么通信* 如果希望线程等待, 就调用wait()* 如果希望唤醒等待的线程, 就调用notify();* 这两个方法必须在同步代码中执行, 并且使用同步锁对象来调用
public class testNotify1 {public static void main(String []args){final Print p=new Print();new Thread(){@Overridepublic void run() {while (true){try {p.print1();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}}.start();new Thread(){@Overridepublic void run() {while (true){try {p.print2();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}}.start();}
}class Print {private int flag=1;public void print1() throws InterruptedException {synchronized (this){if (flag!=1){this.wait();}System.out.print("传");System.out.print("智");System.out.print("播");System.out.print("客");System.out.println("\r\n");flag=2;this.notify(); //随机唤醒单个等待线程}}public void print2() throws InterruptedException {synchronized (this){if (flag!=2){this.wait();}System.out.print("黑");System.out.print("马");System.out.print("程");System.out.print("序");System.out.println("\r\n");flag=1;this.notify();}}
}25_多线程(三个或三个以上间的线程通信)
* 多个线程通信的问题* notify()方法是随机唤醒一个线程* notifyAll()方法是唤醒所有线程* JDK5之前无法唤醒指定的一个线程* 如果多个线程之间通信, 需要使用notifyAll()通知所有线程, 用while来反复判断条件
1.在同步代码块中，用哪个对象所=锁就用哪个对象调用weit方法 *2.为什么wait和notify方法定义在Object? * 因为锁对象可以是任意的 * 3.sleep方法和wait方法的区别? * sleep方法必须传入参数，参数是时间，时间到了会自动醒来 * wait方法可以传入参数也可以不传入参数，传入参数就是在参数的时间结束后等待v，不传入参数就是直接等待 *sleep方法在同步函数或同步代码块中不释放锁 * wait方法在同步函数或同步代码块中释放锁
public class testNotify2 {public static void main(String []args){final Print2 p=new Print2();new Thread(){@Overridepublic void run() {while (true){try {p.print1();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}};new Thread(){@Overridepublic void run() {while (true){try {p.print2();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}};new Thread(){@Overridepublic void run() {while (true){try {p.print3();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}};}
}
class Print2 {private int flag=1;public void print1() throws InterruptedException {synchronized (this){while (flag!=1){this.wait();}System.out.print("传");System.out.print("智");System.out.print("播");System.out.print("客");System.out.println("\r\n");flag=2;//this.notify(); //随机唤醒单个等待线程this.notifyAll();}}public void print2() throws InterruptedException {synchronized (this){while (flag!=2){this.wait();}System.out.print("黑");System.out.print("马");System.out.print("程");System.out.print("序");System.out.println("\r\n");flag=3;//this.notify();this.notifyAll();}}public void print3() throws InterruptedException {synchronized (this) {while (flag != 3) { //线程3在此等待，if在哪里等待，就在哪里起来this.wait();} //while循环是循环判断，每次都会判断System.out.print("i");System.out.print("t");System.out.print("hei");System.out.print("ma");System.out.println("\r\n");flag = 1;//this.notify();this.notifyAll();}}
}
26_多线程(JDK1.5的新特性互斥锁)(掌握)
* 1.同步* 使用ReentrantLock类的lock()和unlock()方法进行同步 * 2.通信* 使用ReentrantLock类的newCondition()方法可以获取Condition对象* 需要等待的时候使用Condition的await()方法, 唤醒的时候用signal()方法* 不同的线程使用不同的Condition, 这样就能区分唤醒的时候找哪个线程了
public class testLock1 {public static void main(String []args){Print3 p=new Print3();new Thread(){@Overridepublic void run() {try {p.print1();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}.start();new Thread(){@Overridepublic void run() {try {p.print2();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}.start();new Thread(){@Overridepublic void run() {try {p.print3();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}.start();}
}
class Print3 {private ReentrantLock r=new ReentrantLock();private Condition c1=r.newCondition();private Condition c2=r.newCondition();private Condition c3=r.newCondition();private int flag=1;public void print1() throws InterruptedException{r.lock();if (flag!=1){c1.await();}System.out.print("传");System.out.print("智");System.out.print("播");System.out.print("客");System.out.println("\r\n");flag=2;//this.notify(); //随机唤醒单个等待线程c2.signal();r.unlock();}public void print2() throws InterruptedException {r.lock();if (flag!=2){c2.await();}System.out.print("黑");System.out.print("马");System.out.print("程");System.out.print("序");System.out.println("\r\n");flag=3;//this.notify();c3.signal();r.unlock();}public void print3() throws InterruptedException {r.lock();if (flag != 3) { //线程3在此等待，if在哪里等待，就在哪里起来c3.await();} //while循环是循环判断，每次都会判断System.out.print("i");System.out.print("t");System.out.print("hei");System.out.print("ma");System.out.println("\r\n");flag = 1;//this.notify();c1.signal();r.unlock();}
}
27_多线程(线程组的概述和使用)(了解)
* A:线程组概述* Java中使用ThreadGroup来表示线程组，它可以对一批线程进行分类管理，Java允许程序直接对线程组进行控制。* 默认情况下，所有的线程都属于主线程组。* public final ThreadGroup getThreadGroup()//通过线程对象获取他所属于的组* public final String getName()//通过线程组对象获取他组的名字* 我们也可以给线程设置分组* 1,ThreadGroup(String name) 创建线程组对象并给其赋值名字* 2,创建线程对象* 3,Thread(ThreadGroup?group, Runnable?target, String?name) * 4,设置整组的优先级或者守护线程* B:案例演示* 线程组的使用,默认是主线程组
public class testThreadGroup1 {public static void main(String []args){//demo1();ThreadGroup tg=new ThreadGroup("我是一个新的线程组"); //创建新的线程组MyRunnable mr=new MyRunnable();Thread t1=new Thread(tg,mr,"张三");Thread t2=new Thread(tg,mr,"李四");System.out.println(t1.getThreadGroup().getName());System.out.println(t2.getThreadGroup().getName());}private static void demo1() {MyRunnable mr=new MyRunnable();Thread t1=new Thread(mr,"张三");Thread t2=new Thread(mr,"李四");ThreadGroup tg1=t1.getThreadGroup();ThreadGroup tg2=t2.getThreadGroup();System.out.println(tg1.getName());System.out.println(tg2.getName());}
}
class MyRunnable implements Runnable{@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i <1000 ; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"a"+i);}}
}28_多线程(线程的五种状态)(掌握)
29_多线程(线程池的概述和使用)(了解)
* A:线程池概述* 程序启动一个新线程成本是比较高的，因为它涉及到要与操作系统进行交互。而使用线程池可以很好的提高性能，尤其是当程序中要创建大量生存期很短的线程时，更应该考虑使用线程池。线程池里的每一个线程代码结束后，并不会死亡，而是再次回到线程池中成为空闲状态，等待下一个对象来使用。在JDK5之前，我们必须手动实现自己的线程池，从JDK5开始，Java内置支持线程池 * B:内置线程池的使用概述* JDK5新增了一个Executors工厂类来产生线程池，有如下几个方法* public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)* public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()* 这些方法的返回值是ExecutorService对象，该对象表示一个线程池，可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程。它提供了如下方法* Future<?> submit(Runnable task)* <T> Future<T> submit(Callable<T> task)* 使用步骤：* 创建线程池对象* 创建Runnable实例* 提交Runnable实例* 关闭线程池* C:案例演示
public class testCallable1 {public static void main(String []args) throws ExecutionException, InterruptedException {ExecutorService pool= Executors.newFixedThreadPool(2);Future<Integer> f1=pool.submit(new MyCallable(100)); //将线程放进线程池并执行Future<Integer> f2=pool.submit(new MyCallable(50));System.out.println(f1.get());System.out.println(f2.get());pool.shutdown();}
}
class MyCallable implements Callable<Integer>{private int num;public MyCallable(int num) {this.num = num;}@Overridepublic Integer call() throws Exception {int sum=0;for (int i = 1; i <=num ; i++) {sum+=1;}return sum;}
}提交的是Callable * * 多线程程序实现的方式3的好处和弊端 * * 好处： * * 可以有返回值 * * 可以抛出异常 * * * 弊端： * * 代码比较复杂，所以一般不用
