Java多线程的入门及应用

1. 多线程概念
2. Java实现多线程
3. 并发中的同步机制
4. 补充

线程是操作系统进行资源分配的基本单位。例如使用QQ时，可以在视频电话的同时发送信息。QQ是一个进程，该进程中的视频电话的程序运行是进程中的一个线程，该进程中的发送信息也是进程中的一个线程。
因此，线程很重要。如果一个进程只有单线程，单线程内有下载任务，只有等下载完成后，该线程才能继续往下走。

两种方法
（1）Java实现多线程可以通过继承Threa类，并重写Run方法
（2）实现Runnable接口，并重写Run方法
第一种：继承Thread类

public class testThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int i=0;i<20;i++){
            System.out.println("新建线程执行"+i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        testThread testThread=new testThread();
        testThread.start();
        for (int i=0;i<20;i++){
            System.out.println("主线程执行"+i);
        }
    }
}

运行结果

主线程并没有等待新建的线程完成之后再执行for循环，两个线程是在同时运行的。

第二种：实现Runnable接口

public class testRunable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        for (int i=0;i<20;i++){
            System.out.println("新建线程执行"+i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        testRunable testRunable=new testRunable();
        Thread thread=new Thread(testRunable);
        thread.start();
        for (int i=0;i<20;i++){
            System.out.println("主线程执行"+i);
        }
    }
}

多线程存在的问题：多线程操作共享资源时不安全。例如一个进程中的两个线程都是购买火车票的线程，第一个线程看到还有一张票，准备执行下一句代码，此时第二个线程同样看到还有一张票，也准备执行下一句代码。两个线程都执行票数减一操作，最后票数成为-1。
解决问题：对于共享资源，使用synchronized对共享资源上锁，简单来说就是实现同步操作。对于上面的例子，将检查票数和票数减一上个锁，当一个线程进入检查票数后，其他线程不能进入检查票数。

同步的实现代码

public class testSynchronized  implements Runnable {
    private static int tickerNums=200;
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            try {
                Thread.sleep(50);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }//让线程沉睡一会，能够放大多线程的效果

            //将检查票数和票数减一上锁，该操作一气呵成，所有线程共享static变量tickerNums
            synchronized ((Object) tickerNums){
                if(tickerNums<=0) {
                    System.out.println("没票了");
                    break;
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"->抢到了票"+tickerNums--);
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        testRunable testRunable=new testRunable();
        new Thread(testRunable,"A").start();//新建一个A线程
        new Thread(testRunable,"B").start();//新建一个B线程
        new Thread(testRunable,"C").start();//新建一个C线程
    }
}

同步结果

异步结果

对于C线程，已经将票数减为1，但对于A线程，仍然以为票数为12，所以进行了抢票。

Synchronized也可以用在方法上，即多个线程调用方法时必须按顺序调用，不过容易导致把不需要同步的代码同步了，降低效率。

（1）lamda表达式

public class testLamda {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(()->{
            System.out.println("新建线程输出");
        }).start();
        System.out.println("主线程输出");
    }
}

（）->{}，这句话表示了实现Run方法，实现代码为花括号里的代码。（）代表实现的函数，传参为空。

使用条件：只适用于接口，接口只有一个方法。
好处：核心代码直接展示，代码简洁。
（2）Thread方法（转自菜鸟教程）

（3）守护线程
A线程守护B线程。B线程结束后，A线程结束。
实现过程
新建A、B线程。
主函数内：
A线程setDaemon(true),.
A、B线程调用Start启动。