Java多線程基本使用

來源:文萃谷 1.68W

多線程是Java中不可避免的一個重要主體,下面小編為大家介紹了Java多線程基本使用,希望能幫到大家!

Java多線程基本使用

一、概念

1.進程

1.1進程:是一個正在進行中的程序,每一個進程執行都有一個執行順序,該順序是一個執行路徑,或者叫一個控制單元。

1.2線程:就是進程中一個獨立的控制單元,線程在控制着進程的執行,一個進程中至少有一個線程。

1.3舉例java VM:

Java VM啟動的時候會有一個進程,該進程中至少有一個線程在負責java程序的運行,而且這個線程運行的代碼存在於main方法中,該線程稱之為主線程。擴展:其實更細節説明jvm,jvm啟動不止一個線程,還有負責垃圾回收機制的線程

2.多線程存在的意義:提高執行效率

二、多線程的創建

1.多線程創建的第一種方式,繼承Thread類

1.1定義類繼承Thread,複寫Thread類中的run方法是為了將自定義的代碼存儲到run方法中,讓線程運行

1.2調用線程的start方法,該方法有兩個作用:啟動線程,調用run方法

1.3多線程運行的時候,運行結果每一次都不同,因為多個線程都獲取cpu的執行權,cpu執行到誰,誰就運行,明確一點,在某一個時刻,只能有一個程序在運行。(多核除外),cpu在做着快速的切換,以到達看上去是同時運行的效果。我們可以形象把多線程的運行行為在互搶cpu的執行權。這就是多線程的一個特性,隨機性。誰搶到,誰執行,至於執行多久,cpu説了算。

public class Demo extends Thread{

public void run(){

for (int x = 0; x < 60; x++) {

tln(ame()+"demo run---"+x);

}

}

public static void main(String[] args) {

Demo d=new Demo();//創建一個線程

t();//開啟線程,並執行該線程的run方法

(); //僅僅是對象調用方法,而線程創建了但並沒有運行

for (int x = 0; x < 60; x++) {

tln("Hello World---"+x);

}

}

}

2 創建多線程的第二種方式,步驟:

2.1定義類實現Runnable接口

2.2覆蓋Runnable接口中的run方法:將線程要運行的代碼存放到run方法中

2.3.通過Thread類建立線程對象

2.4.將Runnable接口的子類對象作為實際參數傳遞給Thread類的構造函數

為什麼要將Runnable接口的.子類對象傳遞給Thread的構造函數:因為自定義的run方法所屬的對象是Runnable接口的子類對象,所以要讓線程去執行指定對象的run方法,就必須明確該run方法的所屬對象

2.5.調用Thread類的start方法開啟線程並調用Runnable接口子類的方法

/*

* 需求:簡易買票程序,多個窗口同時賣票

*/

public class Ticket implements Runnable {

private static int tick = 100;

Object obj = new Object();

boolean flag=true;

public void run() {

if(flag){

while (true) {

synchronized (s) {

if (tick > 0) {

tln(entThread()ame()

+ "code:" + tick--);

}

}

}

}else{

while(true){

show();

}

}

}

public static synchronized void show() {

if (tick > 0) {

tln(entThread()ame() + "show:"

+ tick--);

}

}

}

class ThisLockDemo {

public static void main(String[] args) {

Ticket t = new Ticket();

Thread t1 = new Thread(t);

try {

p(10);

} catch (Exception e) {

// TODO: handle exception

}

=false;

Thread t2 = new Thread(t);

//Thread t3 = new Thread(t);

//Thread t4 = new Thread(t);

t();

t();

//t();

//t();

}

}

3.實現方式和繼承方式有什麼區別

3.1.實現方式避免了單繼承的侷限性,在定義線程時建議使用實現方式

3.2.繼承Thread類:線程代碼存放在Thread子類run方法中

3.3.實現Runnable:線程代碼存放在接口的子類run方法中

4.多線程-run和start的特點

4.1為什麼要覆蓋run方法呢:

Thread類用於描述線程,該類定義了一個功能,用於存儲線程要運行的代碼,該存儲功能就是run方法,也就是説該Thread類中的run方法,用於存儲線程要運行的代碼

5.多線程運行狀態

創建線程-運行---sleep()/wait()--凍結---notify()---喚醒

創建線程-運行---stop()—消亡

創建線程-運行---沒搶到cpu執行權—臨時凍結

6.獲取線程對象及其名稱

6.1.線程都有自己默認的名稱,編號從0開始

ic Thread currentThread():獲取當前線程對象

ame():獲取線程名稱

6.4.設置線程名稱:setName()或者使用構造函數

public class Test extends Thread{

Test(String name){

super(name);

}

public void run(){

for (int x = 0; x < 60; x++) {

tln((entThread()==this)+"..."+ame()+" run..."+x);

}

}

}

class ThreadTest{

public static void main(String[] args) {

Test t1=new Test("one---");

Test t2=new Test("two+++");

t();

t();

();

();

for (int x = 0; x < 60; x++) {

tln("main----"+x);

}

}

}

三、多線程的安全問題

1.多線程出現安全問題的原因:

1.1.當多條語句在操作同一個線程共享數據時,一個線程對多條語句只執行了一部分,還沒有執行完,另一個線程參與進來執行,導致共享數據的錯誤

1.2.解決辦法:對多條操作共享數據的語句,只能讓一個線程都執行完,在執行過程中,其他線程不可以參與執行

對於多線程的安全問題提供了專業的解決方式,就是同步代碼塊:

Synchronized(對象){需要被同步的代碼},對象如同鎖,持有鎖的線程可以在同步中執行,沒有持有鎖的線程即使獲取cpu執行權,也進不去,因為沒有獲取鎖

2.同步的前提:

2.1.必須要有2個或者2個以上線程

2.2.必須是多個線程使用同一個鎖

2.3.好處是解決了多線程的安全問題

2.4.弊端是多個線程需要判斷鎖,較消耗資源

2.5.同步函數

定義同步函數,在方法錢用synchronized修飾即可

/*

* 需求:

* 銀行有一個金庫,有兩個儲户分別存300元,每次存100元,存3次

* 目的:該程序是否有安全問題,如果有,如何解決

* 如何找問題:

* 1.明確哪些代碼是多線程代碼

* 2.明確共享數據

* 3.明確多線程代碼中哪些語句是操作共享數據的

*/

public class Bank {

private int sum;

Object obj = new Object();

//定義同步函數,在方法錢用synchronized修飾即可

public synchronized void add(int n) {

//synchronized (obj) {

sumsum = sum + n;

try {

p(10);

} catch (InterruptedException e) {

// TODO Auto-generated catch block

tStackTrace();

}

tln("sum=" + sum);

//}

}

}

class Cus implements Runnable {

private Bank b = new Bank();

public void run() {

for (int x = 0; x < 3; x++) {

(100);

}

}

}

class BankDemo {

public static void main(String[] args) {

Cus c = new Cus();

Thread t1 = new Thread(c);

Thread t2 = new Thread(c);

t();

t();

}

}

6.同步的鎖

6.1函數需要被對象調用,那麼函數都有一個所屬對象引用,就是this.,所以同步函數使用的鎖是this

6.2.靜態函數的鎖是class對象

靜態進內存時,內存中沒有本類對象,但是一定有該類對應的字節碼文件對象,類名s,該對象的類型是Class

6.3.靜態的同步方法,使用的鎖是該方法所在類的字節碼文件對象,類名s

/*

* 需求:簡??買票程序,多個窗口同時賣票

*/

public class Ticket implements Runnable {

private static int tick = 100;

Object obj = new Object();

boolean flag=true;

public void run() {

if(flag){

while (true) {

synchronized (s) {

if (tick > 0) {

tln(entThread()ame()

+ "code:" + tick--);

}

}

}

}else{

while(true){

show();

}

}

}

public static synchronized void show() {

if (tick > 0) {

tln(entThread()ame() + "show:"

+ tick--);

}

}

}

class ThisLockDemo {

public static void main(String[] args) {

Ticket t = new Ticket();

Thread t1 = new Thread(t);

try {

p(10);

} catch (Exception e) {

// TODO: handle exception

}

=false;

Thread t2 = new Thread(t);

//Thread t3 = new Thread(t);

//Thread t4 = new Thread(t);

t();

t();

//t();

//t();

}

}

7.多線程,單例模式-懶漢式

懶漢式與餓漢式的區別:懶漢式能延遲實例的加載,如果多線程訪問時,懶漢式會出現安全問題,可以使用同步來解決,用同步函數和同步代碼都可以,但是比較低效,用雙重判斷的形式能解決低效的問題,加同步的時候使用的鎖是該類鎖屬的字節碼文件對象

8.多線程-死鎖

同步中嵌套同步會出現死鎖

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