JavaSE-初识线程

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4.1 多线程的实现方法

继承Thread类

定义一个类MyThread继承Thread类
在MyThread类中重写run()方法
创建MyThread类的对象
启动线程

实现Runnable接口

定义一个类MyRunnable实现Runnable接口

在MyRunnable类中重写run0方法
创建MvRunnable类的对象
创建Thread类的对象，把MyRunnable对象作为构造方法的参数
启动线程

相比继承Thread类，实现Runnable接口的好处

避免了Java单继承的局限性
适合多个相同程序的代码去处理同一个资源的情况，把线程和程序的代码、数据有效分离，较好的体现了面向对象的设计思想

两个小问题:

为什么要重写run)方法?

因为run()是用来封装被线程执行的代码

run()方法和start()方法的区别?

run0:封装线程执行的代码，直接调用，相当于普通方法的调用start0:启动线程;然后由 JVM调用此线程的run)方法

4.2 设置和获取线程名称

Thread类中设置和获取线程名称的方法

void setName(String name):将此线程的名称更改为等于参数name
String getName():返回此线程的名称
通过构造方法也可以设置线程名称

如何获取main()方法所在的线程名称?

public static Thread currentThread():返回对当前正在执行的线程对象的引用

4.3 线程调度

线程有两种调度模型

分时调度模型:所有线程轮流使用CPU的使用权，平均分配每个线程占用CPU的时间片
抢占式调度模型:优先让优先级高的线程使用CPU,如果线程的优先级相同，那么会随机选择一个，优先级高的线程获取的 CPU 时间片相对多一些

Java使用的是抢占式调度模型

假如计算机只有一个CPU，那么CPU在某一个时刻只能执行一条指令，线程只有得到CPU时间片，也就是使用权，才可以执行指令。所以说多线程程序的执行是有随机性，因为谁抢到CPU的使用权是不一定的

Thread类中设置和获取线程优先级的方法

public final int getPriority():返回此线程的优先级
public final void setPriority(int newPriority):更改此线程的优先级

4.4 线程控制

方法名	说明
static void sleep(long millis)	使当前正在执行的的线程停留指定的毫秒数
void join()	等待这个线程死亡
void setDaemon(boolean on)	将此线程记为守护线程,当运行的线程都是守护线程,java虚拟机将退出

4.5 线程同步

卖票问题

public class SellTicket implements Runnable{
    private int tickets = 100;
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            if (tickets > 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在出售第"+tickets+"票");
                tickets--;
            }
        }
    }
}

public class SellTicketDemo {
    public static void main(String[] args) {
        SellTicket st = new SellTicket();

        Thread t1 = new Thread(st,"窗口1");
        Thread t2 = new Thread(st,"窗口2");
        Thread t3 = new Thread(st,"窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

判断多线程程序是否存在数据安全问题的标准

是否是多线程环境
是否具有共享数据
是否有多条语句操作共享数据

同步代码块

锁多条语句操作共享代码,可以使用同步代码块实现

synchronized(任意对象){

多条语句操作共享数据的代码

}

同步的好处和弊端

好处:解决了多线程的数据安全问题
弊端:当线程很多时,因为每一个线程都要去判断同步上的锁,无形中降低了程序的运行效率

卖票问题优化

public class SellTicket implements Runnable{
    private int tickets = 100;
    private Object obj = new Object();
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            synchronized (obj) {
                if (tickets > 0) {
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在出售第" + tickets + "票");
                    tickets--;
                }
            }
        }
    }
}

public class SellTicketDemo {
    public static void main(String[] args) {
        SellTicket st = new SellTicket();

        Thread t1 = new Thread(st,"窗口1");
        Thread t2 = new Thread(st,"窗口2");
        Thread t3 = new Thread(st,"窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();

    }
}

同步方法

同步方法:就是把synchronized关键字加到方法上

格式:
修饰符 synchronized返回值类型方法名(方法参数){}

同步方法的锁对象是什么呢?

this

同步静态方法:就是把synchronized关键字加到静态方法上

格式:
修饰符 static syrehronized返回值类型方法名(方法参数)

同步静态方法的锁对象是什么呢?

类名.class

Lock锁

Lock实现提供比使用synchronized方法和语句可以获得更广泛的锁定操作

Lock中提供了获得锁和释放锁的方法

void lock0: 获得锁
void unlock0:释放锁

Lock是接口不能直接实例化，这里采用它的实现类ReentrantLock来实例化

ReentrantLock的构造方法

ReentrantLock0:创建一个ReentrantLock的实例

public class SellTicket implements Runnable {
    private int tickets = 100;
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            try {
                lock.lock();
                if (tickets > 0) {
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在出售第" + tickets + "票");
                    tickets--;
                }
            }finally {
                lock.unlock();
            }

        }

    }
}

public class SellTicketDemo {
    public static void main(String[] args) {
        SellTicket st = new SellTicket();

        Thread t1 = new Thread(st,"窗口1");
        Thread t2 = new Thread(st,"窗口2");
        Thread t3 = new Thread(st,"窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

4.6 生产者消费者

方法名	说明
void wait()	导致当前线程等待,直到另一个线程调用该对象的notify()方法或者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