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Java多线程

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Java多线程

文章目录

一、线程简介二、线程创建

2.1 继承Thread类

2.1.1 网图下载 2.2 实现Runnable接口

2.2.1 小结 2.3 初识并发问题

2.3.1 案例:龟兔赛跑-Race 2.4 实现Callable接口(了解即可)2.5 Lamda表达式2.6 静态代理 三、线程状态

3.1 停止线程3.2 线程休眠3.3 线程礼让3.4 线程强制执行3.5 线程状态观测3.6 线程优先级3.7 守护线程 四、线程同步

4.1 同步方法

4.1.1 同步块 五、 死锁

5.1 死锁避免方法 六、 Lock(锁)

6.1 synchronized与Lock的对比 七、 线程协作

7.1 线程通信-分析7.2 线程通信7.3 解决方式

7.3.1 解决方式1-->管程法7.3.2 解决方式2-->信号灯法 八、线程池九、总结

一、线程简介

多任务

现实中太多同时做多件事的例子了,看起来是多个任务都在做,其实本质上我们的大脑在同一时间依旧只做一件事情

多线程

原来是一条路,慢慢因为车太多了,道路堵塞,效率极低;为了提高使用的效率,能够充分利用道路,于是加了多个车道

普通方法调用和多线程

程序–进程.线程

在操作系统中运行的程序就是进程,比如你的IDEA、游戏、微信等等。。。

一个进程可以有多个线程,如视频中同时听声音,看图像,看弹幕

Process与Thread

说起进程,就不得不说下程序,程序是指令和数据的有序集合,其本身没有任何运行的含义,是一个静态的概念而进程则是执行程序的一次执行过程,它是一个动态的概念,是系统资源分配的单位通常在一个进程中可以包含若干个线程,当然一个进程中至少有一个线程,不然没有存在的意义;线程是CPU调度和执行的单位

注意:很多线程是模拟出来的,真正的多线程是指有多个CPU,即多核,如服务器,如果是模拟出来的多线程,即在一个CPU的情况下,在同一个时间的,CPU只能执行一个代码,因为切换的很快,所以就有同时执行的错觉

本章核心概念

线程就是独立的执行路径在程序运行时,即使没有自己创建线程,后台也会有多个线程,如主线程,gc线程;main()称之为主线程,为系统的入口,用于执行整个程序在一个进程中,如果开辟了多个线程,线程的运行由调度器安排调度,调度器是与操作系统紧密相关的,先后顺序是不能人为的干预的对同一份资源操作时,会存在资源抢夺的问题,并发控制开销每个线程在自己的工作内存交互,内存控制不当会造成数据不一致 二、线程创建

三种创建方法

Thread class --> 继承Thread类(重点)Runnable接口 --> 实现Runnable接口(重点)Callable接口 --> 实现callable接口(了解) 2.1 继承Thread类

自定义线程类继承Thread类重写run()方法,编写线程执行体创建线程对象,调用start()方法启动线程

线程不一定立即执行,CPU安排调用

写个例子来分清run()和start()的区别

package com.kongbai.multithreading;


//创建线程方式一:继承Thread类,重写run()方法,调用start开启进程
public class TestThread1 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        //run方法线程体
        for (int i = 0; i < 10 ; i++) {
            System.out.println("我在看代码---" + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        //main线程,主线程

        //创建一个线程对象
        TestThread1 testThread1 = new TestThread1();

        //调用start()方法开启线程
        testThread1.run();

        for (int i = 0; i < 20 ; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程---" + i);
        }
    }
}

run()先执行TestThread1线程,再执行主线程

改为start()再看一下运行结果,为了方便区分,将循环次数增加

package com.kongbai.multithreading;


//创建线程方式一:继承Thread类,重写run()方法,调用start开启进程
public class TestThread1 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        //start方法线程体
        for (int i = 0; i < 200 ; i++) {
            System.out.println("我在看代码---" + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        //main线程,主线程

        //创建一个线程对象
        TestThread1 testThread1 = new TestThread1();

        //调用start()方法开启线程
        testThread1.start();

        for (int i = 0; i < 1000 ; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程---" + i);
        }
    }
}

从运行结果可以看出,代码在同时且交替运行

2.1.1 网图下载

在练习之前,先去下载commons-io工具类Commons IO – Download

下载完成解压后:

在idea中创建lib包,将commons-io-2.11.0.jar粘贴至lib包下,然后右击选择Add as Library

这样就可以了,有很多代码文件可以直接查看

完成后再敲代码

package com.kongbai.multithreading;

import org.apache.commons.io.FileUtils;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;


public class TestThread2 extends Thread{
    private String url; //网络图片地址
    private String name; //保存的文件名

    public TestThread2(String url, String name) {
        this.url = url;
        this.name = name;
    }

    //下载图片线程的执行体
    @Override
    public void run() {
        WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
        webDownloader.downloader(url, name);
        System.out.println("下载的文件名为:" + name);
    }

    //网络图片的链接地址
    public static void main(String[] args) {
        TestThread2 t1 = new TestThread2(
                "https://tse1-mm.cn.bing.net/th" +
                        "/id/OIP-C.FaG6dzohGs3q45-DwsEyQQHaEK" +
                        "?w=279&h=180&c=7&r=0&o=5&dpr=1.5&pid=1.7", "1.jpg");
        TestThread2 t2 = new TestThread2(
                "https://tse2-mm.cn.bing.net/th" +
                        "/id/OIP-C.gyU79QB8088FwxWo89CCCwHaEy" +
                        "?w=288&h=186&c=7&r=0&o=5&dpr=1.5&pid=1.7", "2.jpg");
        TestThread2 t3 = new TestThread2(
                "https://tse1-mm.cn.bing.net/th" +
                        "/id/OIP-C.TZzS5T3d_COKBudQtzzQIwHaE8" +
                        "?w=233&h=180&c=7&r=0&o=5&dpr=1.5&pid=1.7", "3.jpg");

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

//下载器
class WebDownloader {
    //下载方法
    public void downloader(String url, String name) {
        try {
            //commons-io的方法
            FileUtils.copyURLToFile(new URL(url), new File(name));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("IO异常,downloader方法出现问题!");
        }
    }
}

执行完毕,可以在lib包中看到下载的图片,可直接双击查看

2.2 实现Runnable接口

定义MyRunnable类实现Runnable接口实现run()方法,编写线程执行体创建线程对象,调用start()方法启动线程

推荐使用Runnable对象,因为Java单继承的局限性

使用TestThread1.代码,稍微改一下,改为实现runnable接口;后面可以做个对比

package com.kongbai.multithreading;


public class TestThread3 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        //start方法线程体
        for (int i = 0; i < 100 ; i++) {
            System.out.println("我在看代码---" + i);
        }
    }

    //main线程,主线程
    public static void main(String[] args) {
        //创建runnable接口的实现类对象
        TestThread3 testThread3 = new TestThread3();

        //创建线程对象,通过线程对象来开启我们的线程,代理
            //Thread thread = new Thread(testThread3);
            //thread.start();
        //上面两行代码可缩写为一行,如下:
        new Thread(testThread3).start();

        for (int i = 0; i < 200 ; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程---" + i);
        }
    }
}

执行完毕,效果一样

同样,前面的TestThread2的代码也可以改

package com.kongbai.multithreading;

import org.apache.commons.io.FileUtils;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;


public class TestThread2 implements Runnable{
    private String url; //网络图片地址
    private String name; //保存的文件名

    public TestThread2(String url, String name) {
        this.url = url;
        this.name = name;
    }

    //下载图片线程的执行体
    @Override
    public void run() {
        WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
        webDownloader.downloader(url, name);
        System.out.println("下载的文件名为:" + name);
    }

    //网络图片的链接地址
    public static void main(String[] args) {
        TestThread2 t1 = new TestThread2(
                "https://tse1-mm.cn.bing.net/th" +
                        "/id/OIP-C.FaG6dzohGs3q45-DwsEyQQHaEK" +
                        "?w=279&h=180&c=7&r=0&o=5&dpr=1.5&pid=1.7", "1.jpg");
        TestThread2 t2 = new TestThread2(
                "https://tse2-mm.cn.bing.net/th" +
                        "/id/OIP-C.gyU79QB8088FwxWo89CCCwHaEy" +
                        "?w=288&h=186&c=7&r=0&o=5&dpr=1.5&pid=1.7", "2.jpg");
        TestThread2 t3 = new TestThread2(
                "https://tse1-mm.cn.bing.net/th" +
                        "/id/OIP-C.TZzS5T3d_COKBudQtzzQIwHaE8" +
                        "?w=233&h=180&c=7&r=0&o=5&dpr=1.5&pid=1.7", "3.jpg");

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

//下载器
class WebDownloader {
    //下载方法
    public void downloader(String url, String name) {
        try {
            //commons-io的方法
            FileUtils.copyURLToFile(new URL(url), new File(name));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("IO异常,downloader方法出现问题!");
        }
    }
}

执行完毕,效果一样,没有出错

2.2.1 小结

继承Thread类

子类继承Thread类具备多线程能力启动线程:子类对象.start()不建议使用:避免OOP单继承局限性 实现Runnable接口

实现接口Runnable具有多线程能力启动线程:传入目标对象+Thread对象.start()推荐使用:避免单继承局限性,灵活方便,方便同一个对象被多个线程使用

//一份资源

StartThread4 startion = new StartThread4();

//多个代理

new Thread(Startion, name: “小明”).start();

new Thread(Startion, name: “老师”).start();

new Thread(Startion, name: “小红”).start();

2.3 初识并发问题

小例子,买火车票

package com.kongbai.multithreading;


public class TestThread4 implements Runnable{
    //票数
    private int ticketNums = 10;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (ticketNums == 0) {
                break;
            }

            //模拟延时
            try {
                Thread.sleep(200);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            //currentThread()方法返回正在被执行的线程的信息
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "拿到了第" + ticketNums-- + "张票");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        TestThread4 ticket = new TestThread4();

        new Thread(ticket, "小明").start();
        new Thread(ticket, "老师").start();
        new Thread(ticket, "黄牛党").start();
    }
}

从运行结果中可以发现有重复的票,这样肯定不对的(在后面的线程同步解决)

发现问题:多个线程操作同一个资源的情况下,线程不安全,数据紊乱

2.3.1 案例:龟兔赛跑-Race
    首先来个赛道距离,然后要离终点越累越近判断比赛是否结束打印出胜利者龟兔赛跑开始故事中乌龟赢的,兔子需要睡觉,所以我们来模拟兔子睡觉乌龟赢得比赛
package com.kongbai.multithreading;


public class Race implements Runnable {
    //胜利者
    private static String winner;

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i <= 101; i++) {

            //模拟兔子休息
            if (Thread.currentThread().getName().equals("兔子") && i%10 == 0) {
                try {
                    Thread.sleep(1); //毫秒;(运行速度快,只能写1毫秒,否则兔子压根不显示)
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            //判断比赛是否结束
            boolean flag = gameOver(i);
            //如果比赛结束了,就停止程序
            if (flag) {
                break;
            }

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->跑了" + i + "步");
        }
    }

    //判断是否完成比赛
    private boolean gameOver(int steps) {
        //判断是否有胜利者
        if (winner != null) { //是否有胜利者
            return true;
        }{
            if (steps >= 101) {
                winner = Thread.currentThread().getName();
                System.out.println("winner is:" + winner);
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Race race = new Race();
        new Thread(race, "兔子").start();
        new Thread(race, "乌龟").start();
    }
}

每次运行结果都会不一样,保证乌龟赢

2.4 实现Callable接口(了解即可)
    实现callable接口,需要返回值类型重写call方法,需要抛出异常创建目标对象创建执行服务:ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(1);提交执行:Future result1 = ser.submit(t1);获取结果:boolean r1 = result1.get();关闭服务:ser.shutdownNow();

演示:利用callable改造下载图片案例

package com.kongbai.multithreading;

import org.apache.commons.io.FileUtils;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
import java.util.concurrent.*;


public class TestCallable implements Callable {
    private String url; //网络图片地址
    private String name; //保存的文件名

    public TestCallable(String url, String name) {
        this.url = url;
        this.name = name;
    }

    //下载图片线程的执行体
    @Override
    public Boolean call() {
        WebDownloader1 webDownloader1 = new WebDownloader1();
        webDownloader1.downloader(url, name);
        System.out.println("下载的文件名为:" + name);
        return true;
    }

    //网络图片的链接地址
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        TestCallable t1 = new TestCallable(
                "https://tse1-mm.cn.bing.net/th" +
                        "/id/OIP-C.FaG6dzohGs3q45-DwsEyQQHaEK" +
                        "?w=279&h=180&c=7&r=0&o=5&dpr=1.5&pid=1.7", "1.jpg");
        TestCallable t2 = new TestCallable(
                "https://tse2-mm.cn.bing.net/th" +
                        "/id/OIP-C.gyU79QB8088FwxWo89CCCwHaEy" +
                        "?w=288&h=186&c=7&r=0&o=5&dpr=1.5&pid=1.7", "2.jpg");
        TestCallable t3 = new TestCallable(
                "https://tse1-mm.cn.bing.net/th" +
                        "/id/OIP-C.TZzS5T3d_COKBudQtzzQIwHaE8" +
                        "?w=233&h=180&c=7&r=0&o=5&dpr=1.5&pid=1.7", "3.jpg");

        //创建执行服务
        ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(3);
        //提交执行
        Future r1 = ser.submit(t1);
        Future r2 = ser.submit(t2);
        Future r3 = ser.submit(t3);
        //获取结果
        boolean rs1 = r1.get();
        boolean rs2 = r2.get();
        boolean rs3 = r3.get();
        //关闭服务
        ser.shutdownNow();
    }
}

//下载器
class WebDownloader1 {
    //下载方法
    public void downloader(String url, String name) {
        try {
            //commons-io的方法
            FileUtils.copyURLToFile(new URL(url), new File(name));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("IO异常,downloader方法出现问题!");
        }
    }
}

callable的好处:

    可以定义返回值可以抛出异常
2.5 Lamda表达式

λ希腊字母表中排序第十一位字母,英文名Lambda避免匿名内部类定义过多其实质属于函数式编程的概念

(params) -> expression[表达式]

(params) -> statement[语句]

(params) -> {statements}

a-> System.out.println(“i like lambda–>” + a);

new Thread (()->System.out.println(“多线程学习”)).start();

为什么要使用lamdba表达式

避免匿名内部类定义过多可以让你的代码看起来很简洁去掉一堆没有意义的代码,只留下核心的逻辑

也许你会说,我看了Lambda表达式,不但不觉得简洁,反而觉得更乱,看不懂了,那是因为我们还没有习惯,用的多了,看习惯了就好了

理解Functional Interface(函数式接口)是学习Java8 lambda表达式的关键所在

函数式接口的定义:

任何接口,如果只包含唯一一个抽象方法,那么它就是一个函数式接口

public interface Runnable {

​ public abstract void run();

}

对于函数式接口,我们可以通过lambda表达式来创建该接口的对象

将静态内部类、局部内部类、匿名内部类和lambda做个对比

package com.kongbai.multithreading.lambda;


public class TestLambda1 {

    //3.静态内部类
    static class Like2 implements ILike {
        @Override
        public void lambda() {
            System.out.println("i like lambda2");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ILike like = new Like();
        like.lambda();

        like = new Like2();
        like.lambda();

        //4.局部内部类
        class Like3 implements ILike {
            @Override
            public void lambda() {
                System.out.println("i like lambda3");
            }
        }

        like = new Like3();
        like.lambda();

        //5.匿名内部类(没有类的名称,必须借助接口或者父类)
        like = new ILike() {
            @Override
            public void lambda() {
                System.out.println("i like lambda4");
            }
        };
        like.lambda();

        //6.用lambda简化
        like = () -> {
            System.out.println("i like lambda5");
        };
        like.lambda();

    }
}

//1.定义一个函数式接口
interface ILike{
    void lambda();
}

//2.实现类
class Like implements ILike {
    @Override
    public void lambda() {
        System.out.println("i like lambda");
    }
}

运行正常

这样看不明显,再举个例子,并进一步简化

package com.kongbai.multithreading.lambda;


public class TestLambda2 {
    public static void main(String[] args) {
        //lambda表示简化
        ILove love = (int a) -> {
            System.out.println("i love you --> " + a);
        };

        //简化1:参数类型
        love = (a) -> {
            System.out.println("i love you --> " + a);
        };

        //简化2:简化括号
        love = a -> {
            System.out.println("i love you --> " + a);
        };

        //简化3:简化花括号
        love = a -> System.out.println("i love you --> " + a);
     
        love.love(520);
    }
}

interface ILove {
    void love (int a);
}

注意:

    lambda表达式只能有一行代码的情况下才能简化成为一行,如果有多行则用代码块包裹前提是接口为函数式接口(只有一个方法)多个参数也可以去掉参数类型,要去都去掉,且必须加上括号,比如:
public class TestLambda2 {
    public static void main(String[] args) {
        //lambda表示简化
        ILove love = (int a, int b) -> {
            System.out.println("i love you --> " + a);
            System.out.println("i love you --> " + b);
        };

        //简化1:简化参数
        love = (a, b) -> {
            System.out.println("i love you --> " + a);
            System.out.println("i love you --> " + b);
        };

        //简化2:简化小括号
        love = (a, b) -> {
            System.out.println("i love you --> " + a);
            System.out.println("i love you --> " + b);
        };

        love.love(520);
    }
}

interface ILove {
    void love (int a,int b);
}

2.6 静态代理

比如:

​ 你:真实角色

​ 婚庆公司:代理你,帮你处理结婚的事

​ 结婚:实现结婚接口即可

演示:实现静态代理对比Thread

package com.kongbai.multithreading;


public class StaticProxy {
    public static void main(String[] args) {
        //根据前面学的lambda表达式,下面三行代码可以缩写为:new WeddingCompany(new You()).HappyMarry();
        You you = new You(); //真实角色你
        WeddingCompany weddingCompany = new WeddingCompany(you);
        weddingCompany.HappyMarry();
    }
}

interface Marry {
    //人间四大喜事
        //久旱逢甘露
        //他乡遇故知
        //洞房花烛夜
        //金榜题名时
    void HappyMarry();
}

//真实角色
class You implements Marry {
    @Override
    public void HappyMarry() {
        System.out.println("我要结婚了,超开心");
    }
}

//代理角色,婚庆公司
class WeddingCompany implements Marry {
    //代理谁-->真实目标角色
    private Marry target;
    public WeddingCompany(Marry target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public void HappyMarry() {
        before();
        this.target.HappyMarry(); //这就是真实对象
        after();
    }

    public void before() {
        System.out.println("结婚之前,布置现场");
    }

    public void after() {
        System.out.println("结婚之后,收尾款");
    }
}

总结:

    真实对象和代理对象都要实现同一个接口代理对象要代理真实角色

好处:

    代理对象可以做很多真实对象做不了的事真实对象专注做自己的事
三、线程状态

详细点:

线程方法:

方法说明
setPriority(int newPriority)更改线程得优先级
static void sleep(long millis)在指定得毫秒数内让当前正在执行得线程体休眠
void join()等待该线程终止
static void yield()暂停当前正在执行得线程对象,并执行其它线程
void interrupt()中断线程,别用 这个方式
boolean isAlive()测试线程是否处于活动状态
3.1 停止线程

不推荐使用JDK提供得stop()、destroy()方法【已废弃】推荐让线程自己停止下来建议使用一个标志位进行终止变量当flag=false,则终止线程运行

package com.kongbai.multithreading.state;


public class TestStop implements Runnable {
    //1.设置一个标识位
    private boolean flag = true;

    @Override
    public void run() {
        int i = 0;
        while (flag) {
            System.out.println("run...Thread" + i++);
        }
    }

    //2.设置一个公开的方法停止线程,转换标志位
    public void stop() {
        this.flag = false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        TestStop testStop = new TestStop();
        new Thread(testStop).start();

        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("main" + i);
            if (i == 900) {
                //调用stop()方法切换标志位,让线程停止
                testStop.stop();
                System.out.println("线程停止了");
            }
        }
    }
}

run线程到735便停止了,main线程继续执行完为止

3.2 线程休眠

sleep(时间)指定当前线程阻塞的毫秒数sleep存在异常InterruptedException,需要抛出sleep时间达到后线程进入就绪状态sleep可以模拟网络延时,倒计时等每一个对象都有一个锁,sleep不会释放锁

倒计时:

package com.kongbai.multithreading.state;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;


public class TestSleep2 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            tenDowns();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void tenDowns() throws InterruptedException {
        int num = 10;

        while (true) {
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(num--);
            if (num == 0) {
                break;
            }
        }
    }
}

过一秒显示一个数字

还可以每秒更新系统时间

package com.kongbai.multithreading.state;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;


public class TestSleep2 {
    public static void main(String[] args) {
        //打印当前系统时间
        Date startTime = new Date(System.currentTimeMillis()); //获取 系统当前时间
        while (true) {
            try {
                Thread.sleep(1000);
                System.out.println(new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(startTime));
                startTime = new Date(System.currentTimeMillis()); //更新当前时间
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void tenDowns() throws InterruptedException {
        int num = 10;

        while (true) {
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(num--);
            if (num == 0) {
                break;
            }
        }
    }
}

3.3 线程礼让

礼让线程,让当前正在执行的线程暂停,但不阻塞将线程从运行状态转为就绪状态让CPU重新调度,礼让不一定成功,看CPU心情

package com.kongbai.multithreading.state;


public class TestYield {
    public static void main(String[] args) {
        MyYield myYield = new MyYield();

        new Thread(myYield, "a").start();
        new Thread(myYield, "b").start();
    }
}

class MyYield implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程开始执行");
        Thread.yield(); //礼让
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程停止执行");
    }
}

多运行几次,不一定每次都会礼让成功

​ 没有礼让

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-54A6Ipis-1646828973371)(https://xg3.jiashumao.net/2022/03/03/a4w36iFS.png)]

​ 礼让成功

3.4 线程强制执行

Join合并线程,待此线程执行完成后,再执行其他线程,其他线程阻塞可以想象成插队

package com.kongbai.multithreading.state;


public class TestJoin implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("线程VIP来了" + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //启动我们的线程
        TestJoin testJoin = new TestJoin();
        Thread thread = new Thread(testJoin);
        thread.start();

        //主线程
        for (int i = 0; i < 500; i++) {
            if (i == 200) {
                thread.join(); //插队
            }
            System.out.println("main" + i);
        }
    }
}

主线程到达199之前,和VIP线程交叉执行;到达199则VIP线程全部执行完成后才能执行主线程

3.5 线程状态观测

Thread.State

package com.kongbai.multithreading.state;


public class TestState {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1; i++) {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println("/");
        });

        //观察状态
        Thread.State state = thread.getState();
        System.out.println(state); //NEW

        //观察启动后
        thread.start(); //启动线程
        state = thread.getState();
        System.out.println(state); //Run

        while (state != Thread.State.TERMINATED) { //只要线程不终止,就一直输出状态
            Thread.sleep(100);
            state = thread.getState(); //更新线程状态
            System.out.println(state); //输出状态
        }
    }
}

注意:死亡之后的线程就不能再启动了;比如下面这样

        while (state != Thread.State.TERMINATED) { //只要线程不终止,就一直输出状态
            Thread.sleep(100);
            state = thread.getState(); //更新线程状态
            System.out.println(state); //输出状态
        }
        thread.start();
	}
}

就会出现异常,同一个Thread不能重复调用start方法

3.6 线程优先级

Java提供一个线程调度器来监控程序中启动后进入就绪状态的所有线程,线程调度器按照优先级决定应该调度哪个线程来执行线程的优先级用数字表示,范围1~10

Thread.MIN_PRIORITY = 1; //最小Thread.MAX_PRIORITY = 10; //最大Thread.NORM_PRIORITY = 5; //默认 使用以下方式改变或获取优先级

getPriority().setPriority(int xxx)

package com.kongbai.multithreading.state;


public class TestPriority {
    public static void main(String[] args) {
        //主线程默认优先级
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + Thread.currentThread().getPriority());
        MyPriority myPriority = new MyPriority();
        Thread t1 = new Thread(myPriority);
        Thread t2 = new Thread(myPriority);
        Thread t3 = new Thread(myPriority);
        Thread t4 = new Thread(myPriority);
        Thread t5 = new Thread(myPriority);

        //先设置优先级,再启动
        t1.start();

        t2.setPriority(1);
        t2.start();

        t3.setPriority(4);
        t3.start();

        t4.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
        t4.start();

        t5.setPriority(8);
        t5.start();
    }
}

class  MyPriority implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + Thread.currentThread().getPriority());
    }
}

优先级低只是意味着获得调度的概率低,并不是优先级就不会被调用,这都是看CPU的调度;这样就会有一个问题就是“性能倒置(cpu有时并不一定就会按照优先级来调度)”,一般不会出现这种情况

3.7 守护线程

线程分为用户线程和守护线程虚拟机必须确保用户线程执行完毕虚拟机不用等待守护线程执行完毕如后台记录操作日志,监控内存,垃圾回收等待

package com.kongbai.multithreading.state;


public class TestDaemon {
    public static void main(String[] args) {
        God god = new God();
        You you = new You();

        Thread thread = new Thread(god);
        thread.setDaemon(true); //默认是false表示用户线程,正常的线程都是用户线程
        thread.start(); //守护线程启动
        new Thread(you).start(); //用户线程启动
    }

}

//上帝 守护线程
class God implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            System.out.println("上帝保佑着你");
        }
    }
}

//你 用户线程
class You implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 36500; i++) {
            System.out.println("你一生都开心的活着");
        }
        System.out.println("====goodbye world!====");
    }
}

goodbye woeld之后守护线程依旧在执行,因为虚拟机关闭需要一点时间

四、线程同步

多个线程操作同一个资源

并发

同一个对象被多个线程同时操作;如买车票,一千人抢一百张票,不可能每个人都能抢到,票数变为-900,肯定不对

线程同步

现实生活中,会遇到“同一个资源,多个人都想使用”的问题,比如食堂排队打饭,每个人都想吃饭,最天然的解决办法就是排队处理多线程问题时,多个线程访问同一个对象,并且某些线程还想修改这个对象,这时就需要线程同步;线程同步其实就是一种等待机制,多个需要同时访问此对象的线程进入这个对象的等待池形成队列,等待前面线程使用完毕,下一个线程再使用由于同一进程的多个线程共享同一块存储空间,在带来方便的同时,也带来了访问冲突问题,为了保证数据在方法中被访问时的正确性,在访问时加入锁机制synchronized,当一个线程获得对象的排它锁,独占资源,其他线程必须等待,使用后释放锁即可,存在以下问题:

一个线程持有锁会导致其他所有需要此锁的线程挂起在多线程竞争下,加锁,释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,引起性能问题如果一个优先级高得线程等待一个优先级低得线程释放锁,会导致优先级倒置,引起性能问题

队列和锁

食堂打饭需要排队,排队就是队列锁就是排队去洗手间,一个人进去后就会把门锁上,防止其他人再进来,解决完后再交给其他人队列和锁解决线程不安全问题

还是举个买票的例子,不安全买票的例子

package com.kongbai.multithreading.syn;


public class UnsafaBuyTicket {
    public static void main(String[] args) {
        BuyTicket station = new BuyTicket();

        new Thread(station, "苦逼的我").start();
        new Thread(station, "牛逼的你们").start();
        new Thread(station, "可恶的黄牛党").start();
    }
}

class BuyTicket implements Runnable {
    //票数
    private int tickNums = 10;
    boolean flag = true; //外部停止标识

    @Override
    public void run() {
        //买票
        while (flag) {
            buy();
        }
    }

    private void buy() {
        //判断是否有票
        if (tickNums <= 0) {
            flag = false;
            return;
        }

        //模拟延时
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        //买票
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "拿到第" + tickNums-- + "张票");
    }
}

出现了0和-1,还有重复的,这就是线程不安全

再写一个银行取钱的例子

package com.kongbai.multithreading.syn;


public class UnsafeBank {
    public static void main(String[] args) {
        //账户
        Account account = new Account(100, "结婚基金");
        Withdrawal you = new Withdrawal(account, 50, "你");
        Withdrawal girlFriend = new Withdrawal(account, 100, "女朋友");
        you.start();
        girlFriend.start();
    }
}

//账户
class Account{
    int money; //余额
    String name; //卡名

    public Account(int money, String name) {
        this.money = money;
        this.name = name;
    }
}

//银行-->模拟取款
class Withdrawal extends Thread {
    Account account; //账户
    int withdrawalMoney; //取钱数
    int nowMoney; //现在手里有多少钱

    public Withdrawal(Account account, int withdrawalMoney, String name) {
        super(name);
        this.account = account;
        this.withdrawalMoney = withdrawalMoney;
    }

    //取钱
    @Override
    public void run() {
        //判断有没有钱
        if (account.money - withdrawalMoney < 0) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "钱不够,取不了");
            return;
        }
        
        //模拟延时,sleep可以放大问题的发生性
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        account.money = account.money - withdrawalMoney; //卡内余额
        nowMoney = nowMoney + withdrawalMoney; //手里的钱
        System.out.println(account.name + "余额为:" + account.money);
        
        System.out.println(this.getName() + "手里的钱:" + nowMoney);
    }
}

问题就这样出现了

再来看一个线程不安全的集合

package com.kongbai.multithreading.syn;

import java.util.ArrayList;


public class UnsafeList {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            new Thread(() -> {
                list.add(Thread.currentThread().getName());
            }).start();
        }
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(list.size());
    }
}

结果却是少两个,集合不完整

4.1 同步方法

由于我们可以通过private关键字来保证数据对象只能被方法访问,所以我们只需要针对方法提出一套机制,这套机制就是synchronized关键字,它包括两种用法:

synchronized方法和synchronized块

同步方法:public synchronized void method(int args) {}

synchronized方法控制对“对象”的方法,每个对象对应一把锁,每个方法一旦执行,就独占该锁,直到该方法返回才释放锁,后面被阻塞的线程才能获得这个锁,继续执行

缺陷:若将一个大的方法声明为synchronized将会影响效率

方法里面需要修改的内容才需要锁,锁的太多,浪费资源

将上面三个例子修改一下,加个锁再看看运行结果是否正常

首先是买票,将买票方法锁住;注意sleep不释放锁,所以需要将它放到synchronized同步方法外

package com.kongbai.multithreading.syn;

public class UnsafaBuyTicket {
    public static void main(String[] args) {
        BuyTicket station = new BuyTicket();

        new Thread(station, "苦逼的我").start();
        new Thread(station, "牛逼的你们").start();
        new Thread(station, "可恶的黄牛党").start();
    }
}

class BuyTicket implements Runnable {
    //票数
    private int tickNums = 10;
    boolean flag = true; //外部停止标识

    @Override
    public void run() {

        //买票
        while (flag) {
            //模拟延时
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            buy();
        }
    }

    //synchronized 同步方法,锁的是this
    private synchronized void buy() {
        //判断是否有票
        if (tickNums <= 0) {
            flag = false;
            return;
        }

        //买票
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "拿到第" + tickNums-- + "张票");
    }
}

结果就正常了

再来看一下银行取钱的例子,这里可不是锁取钱的方法,锁取钱的方法那不就是锁银行吗?想一下取钱锁银行有用吗?这里需要锁的是会变化的量,也就是account账户

这里需要用synchronized块,要将代码写在块里面

package com.kongbai.multithreading.syn;


public class UnsafeBank {
    public static void main(String[] args) {
        //账户
        Account account = new Account(1000, "结婚基金");
        Withdrawal you = new Withdrawal(account, 50, "你");
        Withdrawal girlFriend = new Withdrawal(account, 100, "女朋友");
        you.start();
        girlFriend.start();
    }
}

//账户
class Account{
    int money; //余额
    String name; //卡名

    public Account(int money, String name) {
        this.money = money;
        this.name = name;
    }
}

//银行-->模拟取款
class Withdrawal extends Thread {
    Account account; //账户
    int withdrawalMoney; //取钱数
    int nowMoney; //现在手里有多少钱

    public Withdrawal(Account account, int withdrawalMoney, String name) {
        super(name);
        this.account = account;
        this.withdrawalMoney = withdrawalMoney;
    }

    //取钱
    //synchronized 默认锁的是this
    @Override
    public void run() {

        //可以尝试将account改为this,还是会出问题
        //锁得对象就是变化得量,需要增删改查的对象
        synchronized (account) {
            //判断有没有钱
            if (account.money - withdrawalMoney < 0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "钱不够,取不了");
                return;
            }

            account.money = account.money - withdrawalMoney; //卡内余额
            nowMoney = nowMoney + withdrawalMoney; //手里的钱
            System.out.println(account.name + "余额为:" + account.money);
        
            System.out.println(this.getName() + "手里的钱:" + nowMoney);
        }
    }
}

将数额调大,方法查看锁是否成功;运行结果正常

再来看看集合

package com.kongbai.multithreading.syn;

import java.util.ArrayList;


public class UnsafeList {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            new Thread(() -> {
                synchronized (list) {
                    list.add(Thread.currentThread().getName());
                    System.out.println(list.size());
                }
            }).start();
        }
    }
}

为了显示效果,将输出语句也放到synchronized块里,如果放在外面,虽然集合安全了,但主线程执行太快,会直接打印出结果,此时又会成不安全的了

关于集合,做一个补充:JUC安全集合

CopyOnWriteArrayList本身就是安全的

package com.kongbai.multithreading.syn;

import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;


public class TestJUC {
    public static void main(String[] args) {
        CopyOnWriteArrayList list = new CopyOnWriteArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            new Thread(() -> {
                list.add(Thread.currentThread().getName());
            }).start();
        }

        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(list.size());
    }
}

4.1.1 同步块

同步块:synchronized(Obj) {}Obj称之为同步监视器

Obj可以是任何对象,但是推荐使用共享资源作为同步监视器同步方法中无需指定同步监视器,因为同步方法的同步监视器就是this,就是这个对象本身,或者是class[反射中讲] 同步监视器的执行过程

    第一个线程访问,锁定同步监视器,执行其中代码第二个线程访问,发现同步监视器被锁定,无法访问第一个线程访问完毕,解锁同步监视器第二个线程访问,发现同步监视器没有锁,然后锁定并访问
五、 死锁

多个线程各自占有一些共享资源,并且互相等待其它线程占用的资源才能运行,而导致两个或者多个线程都在等待对方释放资源,都停止执行的情形;某一个同步块同时拥有“两个以上对象的锁”时,就可能发生”死锁“的问题

package com.kongbai.multithreading;


public class DeadLock {]
    public static void main(String[] args) {
        Makeup g1 = new Makeup(0, "灰姑凉");
        Makeup g2 = new Makeup(1, "白雪公主");

        g1.start();
        g2.start();
    }
}

//口红
class Lipstick {

}

//镜子
class Mirror {

}

class Makeup extends Thread {
    //需要的资源只有一份,用static来保证只有一份
    static Lipstick lipstick = new Lipstick();
    static Mirror mirror = new Mirror();

    int choice; //选择
    String girName; //使用化妆品的人

    Makeup(int choice, String girName) {
        this.choice = choice;
        this.girName = girName;
    }

    @Override
    public void run() {
        //化妆
        makeup();
    }

    //互相持有对方的锁,就是需要拿到对方的资源
    private void makeup() {
        if (choice == 0) {
            synchronized (lipstick) { //获得口红的锁
                System.out.println(this.girName + "获得口红的锁");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

                synchronized (mirror) { //一秒钟后想获得镜子
                    System.out.println(this.girName + "获得镜子的锁");
                }
            }
        }else {
            synchronized (mirror) { //获得镜子的锁
                System.out.println(this.girName + "获得镜子的锁");
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

                synchronized (lipstick) { //两秒钟后想获得镜子
                    System.out.println(this.girName + "获得口红的锁");
                }
            }
        }
    }
}

程序一直运行,无法停止

来优化一下,将synchronized (lipstick)放到同步外,让两人不抱同一个锁就行

    //互相持有对方的锁,就是需要拿到对方的资源
    private void makeup() {
        if (choice == 0) {
            synchronized (lipstick) { //获得口红的锁
                System.out.println(this.girName + "获得口红的锁");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

                synchronized (mirror) { //一秒钟后想获得镜子
                    System.out.println(this.girName + "获得镜子的锁");
                }
            }
        }else {
            synchronized (mirror) { //获得镜子的锁
                System.out.println(this.girName + "获得镜子的锁");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            synchronized (lipstick) { //两秒钟后想获得镜子
                System.out.println(this.girName + "获得口红的锁");
            }
        }
    }

程序正常运行并结束

5.1 死锁避免方法

产生死锁的四个必要条件:

    互斥条件:一个资源每次只能被一个进程使用请求与保持条件:一个进程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放不剥夺条件:进程已获得的资源,在未使用完之前,不能强行剥夺循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系

上面列出了死锁的四个必要条件,我们只要想办法破其中的任意一个或多个条件就可以避免死锁发生

六、 Lock(锁)

从JDK5.0开始,Java提供了更强大的线程同步机制——通过显式定义同步锁对象来实现同步,同步锁使用Kock对象充当java.util.concurrent.locks.Lock接口是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。锁提供了对共享资源的独占访问,每次只能有一个线程对Lock对象加锁,线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象ReentrantLock(可重入锁)类实现了Lock,它拥有与synchronized相同的并发性和内存语义,在实现线程安全的控制中,比较常用的是ReentrantLock,可以显式加锁、释放锁

还是买票的例子

package com.kongbai.multithreading.advanced;

import com.kongbai.multithreading.TestThread2;


public class TestLock {
    public static void main(String[] args) {
        TestLock2 testLock2 = new TestLock2();

        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();
    }
}

class TestLock2 implements Runnable {
    int ticketNum = 10;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (ticketNum > 0) {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(ticketNum--);
            }else {
                break;
            }
        }
    }
}

来加个锁再运行一次

package com.kongbai.multithreading.advanced;

import com.kongbai.multithreading.TestThread2;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;


public class TestLock {
    public static void main(String[] args) {
        TestLock2 testLock2 = new TestLock2();

        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();
    }
}

class TestLock2 implements Runnable {
    int ticketNum = 10;

    //定义lock锁
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            try {
                lock.lock(); //加锁
                if (ticketNum > 0) {
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(ticketNum--);
                }else {
                    break;
                }
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }
    }
}

逐个逐个进行,且不会出错

6.1 synchronized与Lock的对比

Lock是显式锁(手动开启和关闭锁,别忘记关闭锁)synchronized是隐式锁,出了作用域自动释放Lock只有代码块锁,synchronized有代码块锁和方法锁使用Lock锁,JVM将花费较少的时间来调度线程,性能更好。并且具有更好的扩展性(提供更多的子类)优先使用顺序:

Lock > 同步代码块(已经进入了方法体,分配了相应资源) > 同步方法(在方法体之外) 七、 线程协作

生产者消费者模式

应用场景:生产者和消费者问题

假设仓库中只能存放一件产品,生产者将生产出来的产品放入仓库,消费者将仓库中的产品取走消费如果仓库中没有产品,则生产者将产品放入仓库,否则停止生产并等待,直到仓库中的产品被消费者取走为止如果仓库中放有产品,则消费者可以将产品取走消费,否则停止消费并等待,直到仓库中再次放入产品为止

7.1 线程通信-分析

这是一个线程问题,生产者和消费者共享同一个资源,并且生产者和消费者之间相互依赖,互为条件

对应生产者,没有生产产品之前,要通知消费者等待,而生产了产品之后,有需要马上通知消费者消费对于消费者,在消费之后,要通知生产者已经结束消费,需要生产新的产品以供消费在生产者消费者问题中,仅有synchronized是不够的

synchronized可阻止并发更新同一个共享资源,实现了同步synchronized不能用来实现不同线程之间的消息传递(通信) 7.2 线程通信

Java提供了几个方法解决线程之间的通信问题

方法名作用
wait()表示线程一直等待,直到其它线程通知,与sleep不同,会释放锁
wait(long timeout)指定等待的毫秒数
notify()唤醒一个处于等待状态的线程
notifyAll()唤醒同一个对象上所有调用wait()方法的线程,优先级别高的线程优先调度

注意:均是Object类的方法,都只能在同步方法或者同步代码块中使用,否则会抛出异常illegalMonitorStateException

7.3 解决方式 7.3.1 解决方式1–>管程法

并发协作模式“生产者/消费者模式”–>管程法

生产者:负责生产数据的模块(可能是方法,对象,线程,进程)消费者:负责处理数据的模块(可能是方法,对象,线程,进程)缓冲区:消费者不能直接使用生产者的数据,他们之间有个“缓冲区”

生产者将生产好的数据放入缓冲区,消费者从缓冲区拿出数据

package com.kongbai.multithreading.advanced;


public class TestPC {
    public static void main(String[] args) {
        SynContainer container = new SynContainer();

        new Productor(container).start();
        new Consumer(container).start();
    }
}

//生产者
class Productor extends Thread {
    SynContainer container;

    public Productor(SynContainer container) {
        this.container = container;
    }

    //生产
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            container.push(new Chicken(i));
            System.out.println("生产了" + i + "只鸡");
        }
    }
}

//消费者
class Consumer extends Thread {
    SynContainer container;

    public Consumer(SynContainer container) {
        this.container = container;
    }

    //消费
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("消费了第" + container.pop().id + "只鸡");
        }
    }
}

//产品
class Chicken {
    int id; //产品编号

    public Chicken(int id) {
        this.id = id;
    }
}

//缓冲区
class SynContainer {
    //需要一个容器大小
    Chicken[] chickens = new Chicken[5];
    int count = 0; //计数器
    //生产者放入产品
    public synchronized void push(Chicken chicken) {
        //如果容器满了,就需要等待消费
        while (count == chickens.length) {
            //通知消费者消费,生产等待
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        //如果没满,就需要放入产品
        chickens[count] = chicken;
        count++;

        //可以通知消费者消费了
        this.notifyAll();
    }

    //消费者消费产品
    public synchronized Chicken pop() {
        //判断能否消费
        while (count == 0) {
            //等待生产者生产,消费者等待
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        //如果可以消费
        count--;
        Chicken chicken = chickens[count];

        //吃完了,通知生产者生产
        this.notifyAll();
        return chicken;
    }
}

7.3.2 解决方式2–>信号灯法

并发协作模式“生产者/消费者模式”–>信号灯法

设置一个标志位,如果为真,就等待;如果为假就让它去通知

写一个演员与观众的例子

package com.kongbai.multithreading.advanced;


public class TestPC2 {
    public static void main(String[] args) {
        TV tv = new TV();

        new Player(tv).start();
        new Watcher(tv).start();
    }
}

//生产者-->演员
class Player extends Thread {
    TV tv;
    public Player(TV tv) {
        this.tv = tv;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            if (i % 2 == 0) {
                tv.play("快乐大本营播放中");
            }else {
                tv.play("天天向上播放中");
            }
        }
    }
}

//消费者-->观众
class Watcher extends Thread {
    TV tv;
    public Watcher(TV tv) {
        this.tv = tv;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            tv.watch();
        }
    }
}

//产品-->节目
class TV {
    //演员表演,观众等待
    //观众观看,演员等待
    String voice; //表演的节目
    boolean flag = true;

    //表演
    public synchronized void play(String voice) {
        if (!flag) {
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("演员表演了:" + voice);

        //通知观众观看
        this.notifyAll(); //通知唤醒
        this.voice = voice;
        this.flag = !this.flag;
    }

    //观看
    public synchronized void watch() {
        if (flag) {
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("观众观看了:" + voice);

        //通知演员表演
        this.notifyAll();
        this.flag = !this.flag;
    }
}

八、线程池

背景:经常创建和销毁、使用量特别大的资源,比如并发情况下的线程,对性能影响很大思路:提前创建好多个线程,放入线程池中,使用时直接获取,使用完放回池中;可以避免频繁创建销毁、实现重复利用。类似生活中的公共交通工具好处:

提高响应速度(减少了创建新线程的时间)降低资源消耗(重复利用线程池中线程,不需要每次都创建)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会终止


JDK5.0起提供了线程池相关API:ExecutorService和ExecutorsExecutorService:真正的线程池接口。常用子类ThreadPoolExecutor

void execute(Runnable command):执行任务/命令,没有返回值,一般用来执行RunnableFuture submit(Callable task):执行任务,有返回值,一般用来执行Callablevoid shutdown():关闭连接池 Executors:工具类、线程池的工厂类,用于创建并返回不同类型的线程池

package com.kongbai.multithreading.advanced;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;


public class TestPool {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建服务,创建线程池
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);

        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());

        //2.关闭连接
        service.shutdown();
    }
}

class MyThread implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    }
}

九、总结
package com.kongbai.multithreading;

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;


public class ThreadNew {
    public static void main(String[] args) {
        new MyThread1().start();

        new Thread(new MyThread2()).start();

        FutureTask futureTask = new FutureTask<> (new MyThread3());
        new Thread(futureTask).start();

        //捕获返回值
        try {
            Integer integer = futureTask.get();
            System.out.println(integer);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

//1.继承Thread类
class MyThread1 extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyThread1");
    }
}

//2.实现Runnable接口
class MyThread2 implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyThread2");
    }
}

//3.实现Callable接口
class MyThread3 implements Callable {
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        System.out.println("MyThread3");
        return 99;
    }
}

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