(6)简单说说java中的线程

先甩出来两种创建线程的方法：

private static int count = 100;

public static void main(String[] args) {
    // 用继承Thread类的方式启动一个线程
    new Thread() {
        public void run() {
            synchronized (StartThreadTest.class) {
                while (count > 0) {
                    count--;
                    System.out.println(Thread.currentThread() + "卖了一张票，还剩" + count);
                }
            }
        }
    }.start();

    // 用实现Runnable接口的方式启动一个线程
    new Thread(new Runnable() {
        public void run() {
            synchronized (StartThreadTest.class) {
                while (count > 0) {
                    count--;
                    System.out.println(Thread.currentThread() + "卖了一张票，还剩" + count);
                }
            }
        }
    }).start();
}

　

　不只是线程，在这个javase标签下的所有的笔记都是一些核心的点，甚至有些比较小的内容这里略过，就没有介绍。

线程

线程：在一个进程中负责了代码的执行，就是进程中的一个执行路径

多线程：在一个进程中有多个线程在同时执行不同的任务。

一个java应用程序至少有几个线程？至少有2个线程，一个是主线程负责了main方法的执行，一个是gc()垃圾回收器的执行，他们是互不干扰的。

多线程的特点：

1、解决了一个进程同时执行多个进程的问题

2、不能提高效率，只是提高了cpu资源的利用率。

3、引发了线程的安全问题

4、会出现死锁现象

如何创建多线程：

创建线程方式一：

1、自定义一个类继承Thread类。

2、重写Thread类的run()方法,run()方法中是该线程的任务代码。自定义线程的任务代码写到run()方法中。Jvm创建的主线程的代码，就是main方法中的所有代码。

3、创建自定义线程。并且调用start()方法开启线程。一旦一个线程开启（start）就会执行run()方法，直接调用run()方法，只相当于调用了一个普通的方法。

方式二：

　　方式二往后面翻

线程的生命周期　　

　　其实就是介绍线程的创建、可运行状态、运行状态、阻塞状态、死亡状态，五中状态之间的相互切换。

常见线程的方法

Thread(String name)     初始化线程的名字

 getName()             返回线程的名字

 setName(String name)    设置线程对象名

 sleep()                 线程睡眠指定的毫秒数。Static型的，谁执行sleep这句代码，谁睡着，可以t.sleep()调用，也可以Thread.sleep()

 getPriority()             返回当前线程对象的优先级   默认线程的优先级是5

 setPriority(int newPriority) 设置线程的优先级    虽然设置了线程的优先级，但是具体的实现取决于底层的操作系统的实现（最大的优先级是10 ，最小的1 ， 默认是5）。

 currentThread()      返回CPU正在执行的线程的对象

注意了在从写run方法的时候使用try-catch捕获处理而不使用throws处理，不然会出错，引原来的父类Thread的run方法就没有throws错误。

创建线程方式二：使用Runnable创建线程

1、定义实现Runnable接口的类class myrun inplements Runnable...

2、重写Runnable接口中的run方法，就是将线程运行的代码放入run中

3、通过通过Thread类建立线程对象 Thread t = new (Runnable run);

4、将Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类的构造方法。

5、调用Thread类的start方法开启线程，并调用Runnable接口子类的run方法。

是这样的，Runnable接口只有一个方法就是run(),别的什么都没有了，包括start()方法，所以要启动其run方法必须使用Thread相关的方法，于是就把，Runnable的子类对象传递给Thread构造出来一个线程然后再启动。这就好比说，Thread是一个工人，其工作是Runnable分配的。

注意事项：

1、Runnable实现类的对象是线程对象吗？

Runnable实现类的对象并不是一个线程的对象，只不过是实现了Runnable接口的一个对象而已罢了。只有Thread或者是Thread的子类才是线程的对象。

2、为什么把Runnable实现类的对象作为实参传递给Thread的对象，其作用是什么？

其作用就是把Runnable实现类的run方法作为线程的任务去执行的。

比较推荐使用第二种Runnable的方法创建线程，这种方法创建线程。其中最大的一个优势是，可以实现所继承呀。

线程的同步机制 

两种方式，其实同步机制有很多内容，比如还有Lock锁和reetrantLock锁以及条件对象，具体可以参看javacore。这里只讲了synchronized的两种形式

同步机制方式一：同步代码块

synchronized(锁对象)

{

需要同步的代码块...

}

同步代码块需要注意的事项:

1.任意个一个对象都可以作为锁对象

2.在同步代码块中调用sleep函数，并不会释放锁对象。

3.只有真正存在线程安全问题才需要使用同步代码块，不然的话降低代码执行的效率，不然每次都要判断是否加锁。

4.多线程操作的多对象必须是唯一共享的否则是无效的。所以这个锁对象需要定义为 static型的，比如static Object o = new Object();注意了最简单的加锁方式：synchronized(“锁”){}这种形式你也能所得住，”锁”在常量池中只有一个，所有能够达到共享锁的作用。如果是 synchronized(new String(“锁”)){}这样的就不行了，new String(“锁”)得到的不是字符串常量中的不变字符，每次都会在堆内存中创建一个”锁”。

同步机制方式二;同步函数

同步函数的注意事项：

1、如果是一个非静态的同步函数的锁 对象是this，如果是静态的同步函数锁 对象是当前函数所属的类的字节码文件（Class对象----专门用来描述编译之后的字节码文件，说明为什么会想着有Class，Class对象里面维护的是一个类的信息，不如类的方法有哪些访问属性等等，直接查看对应的Class对象即可）。这里具体分析一下，非静态函数每个线程进来，线程自身的this对象就是当前的锁，是锁不住共享资源的。这个时候把我们要同步的函数定义成static形式的，这样的锁，使用的是这个类对应的class对象

修饰符 synchronized 返回值类型 函数名（参数列表...

{

}

综合比较以上两种同步方式我们推荐使用第一种同步代码块，而不是用第二种同步代码函数，其原因如下：

1、同步代码块的对象我们可以自由的指定，方便控制，同步函数的锁对象是固定的（就两种，上面说明的有），不能由我们来制定，我们做多自己来选择。

2、同步代码块可以很方便的来控制需要被同步的代码范围，同步函数必须是整个函数的所有代码都同步了。但往往一个函数中并不是多有的代码都需要同步，这样就会影响整体的效率。

死锁现象

代码同步机制实现了共享数据的安全性，但是带来了死锁问题。死锁问题中的经典问题是“哲学家就餐问题”。

死锁想象出现根本原因：

1、存在了两个或两个以上的线程

2、存在两个两个以上的共享资源。

从技术层面来说没有解决的方案，只能尽可能的避免，也就是尽量避免上面的两种情况。

public class DeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new Runnable() { // 创建线程, 代表中国人
                    public void run() {
                        synchronized ("刀叉") { // 中国人拿到了刀叉
                            System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                                    + ": 你不给我筷子, 我就不给你刀叉");
                            try {
                                Thread.sleep(10);
                            } catch (InterruptedException e) {
                                e.printStackTrace();
                            }
                            synchronized ("筷子") {
                                System.out.println(Thread.currentThread()
                                        .getName() + ": 给你刀叉");
                            }
                        }
                    }
                }, "中国人").start();  
        new Thread(new Runnable() { // 美国人
                    public void run() {
                        synchronized ("筷子") { // 美国人拿到了筷子
                            System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                                    + ": 你先给我刀叉, 我再给你筷子");
                            try {
                                Thread.sleep(10);
                            } catch (InterruptedException e) {
                                e.printStackTrace();
                            }
                            synchronized ("刀叉") {
                                System.out.println(Thread.currentThread()
                                        .getName() + ": 好吧, 把筷子给你.");
                            }
                        }
                    }
                }, "美国人").start();
    }
}

线程通信

线程通信：一个线程完成了自己的任务的时候，要通知另外一个线程去完成另外一个任务。

最最经典的例子就是“生产者与消费者”的例子。我觉着这个例子适合多次看，特别的熟悉。

Wait():等待 如果线程执行了wait方法那么该线就会进入等待的状态，等待状态下的线程必须要被其他线程调用notify()方法才能唤醒

Notify():唤醒 唤醒线程池中等待的线程之一方法

notifyAll()唤醒 唤醒等待线程池中所有等待的线程

Wait()和notify()方法的注意事项

1、wait方法和notify方法属于Object类的方法

2、Wait方法和notify方法必须在同步代码块或者是同步函数中才能使用

3、Wait()方法和notify()方法必须要有由调用，否则也会调用的

Wait()方法：一个线程如果执行了wait方法，那么该线程就会进入一个以锁对象为标识符的线程池中。一旦调用wait方法会自动的释放锁。

Notify():如果一个线程执行notify方法，那么就唤醒以锁对象为标识符的线程池中等待线程中的其中一个。

为什么把wait方法和notify方法设计到Object上面？因为只有锁对象才调用这两个方法，而任意的对象都可以作为锁对象

为什么在同步代码块或者是同步函数中调用wait方法和notify方法？因为只有同步代码块才会使用锁对象，而只有锁对象才会调用wait和notify方法

消费者生产者的例子：

public class Demo10 {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person();
        Producer pro = new Producer(p);
        Consumer con = new Consumer(p);
        Thread t1 = new Thread(pro, "生产者");
        Thread t2 = new Thread(con, "消费者");
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

// 使用Person作为数据存储空间
class Person {
    String name;
    String gender;
    

    public synchronized void set(String name, String gender) {
        this.name = name;
        this.gender = gender;
    }

    public synchronized void read() {
        System.out.println("name:" + this.name + "----gender:" + this.gender);
    }

}

// 生产者
class Producer implements Runnable {
    Person p;

    public Producer() {

    }

    public Producer(Person p) {
        this.p = p;
    }

    @Override
    public void run() {
        int i = 0;
        while (true) {

            if (i % 2 == 0) {
                p.set("jack", "man");
            } else {
                p.set("小丽", "女");
            }
            i++;

        }

    }

}

// 消费者
class Consumer implements Runnable {
    Person p;

    public Consumer() {

    }

    public Consumer(Person p) {
        this.p = p;
    }

    @Override
    public void run() {

        while (true) {
            p.read();

        }
    }

}

wait：告诉当前线程放弃执行权，并放弃监视器（锁）并进入阻塞状态，直到其他线程持有获得执行权，并持有了相同的监视器（锁）并调用notify为止。

notify：唤醒持有同一个监视器（锁）中调用wait的第一个线程，例如，餐馆有空位置后，等候就餐最久的顾客最先入座。注意：被唤醒的线程是进入了可运行状态。等待cpu执行权。

notifyAll：唤醒持有同一监视器中调用wait的所有的线程。

如何解决生产者和消费者的问题？

可以通过设置一个标记，表示数据的（存储空间的状态）例如，当消费者读取了（消费了一次）一次数据之后可以将标记改为false，当生产者生产了一个数据，将标记改为true。

，也就是只有标记为true的时候，消费者才能取走数据，标记为false时候生产者才生产数据。

代码实现：

package cn.itcast.gz.runnable;

public class Demo10 {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person();
        Producer pro = new Producer(p);
        Consumer con = new Consumer(p);
        Thread t1 = new Thread(pro, "生产者");
        Thread t2 = new Thread(con, "消费者");
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

// 使用Person作为数据存储空间
class Person {
    String name;
    String gender;
    boolean flag = false;

    public synchronized void set(String name, String gender) {
        if (flag) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {

                e.printStackTrace();
            }
        }
        this.name = name;
        this.gender = gender;
        flag = true;
        notify();
    }

    public synchronized void read() {
        if (!flag) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {

                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("name:" + this.name + "----gender:" + this.gender);
        flag = false;
        notify();
    }

}

// 生产者
class Producer implements Runnable {
    Person p;

    public Producer() {

    }

    public Producer(Person p) {
        this.p = p;
    }

    @Override
    public void run() {
        int i = 0;
        while (true) {

            if (i % 2 == 0) {
                p.set("jack", "man");
            } else {
                p.set("小丽", "女");
            }
            i++;

        }

    }

}

// 消费者
class Consumer implements Runnable {
    Person p;

    public Consumer() {

    }

    public Consumer(Person p) {
        this.p = p;
    }

    @Override
    public void run() {

        while (true) {
            p.read();

        }
    }

}

线程间通信其实就是多个线程在操作同一个资源，但操作动作不同，wait，notify（），notifyAll()都使用在同步中，因为要对持有监视器（锁）的线程操作，所以要使用在同步中，因为只有同步才具有锁。

为什么这些方法定义在Object类中

因为这些方法在操作线程时，都必须要标识他们所操作线程持有的锁，只有同一个锁上的被等待线程，可以被统一锁上notify唤醒，不可以对不同锁中的线程进行唤醒，就是等待和唤醒必须是同一个锁。而锁由于可以使任意对象，所以可以被任意对象调用的方法定义在Object类中

wait() 和 sleep()有什么区别？

wait():释放资源，释放锁。是Object的方法

sleep():释放资源，不释放锁。是Thread的方法

定义了notify为什么还要定义notifyAll，因为只用notify容易出现只唤醒本方线程情况，导致程序中的所有线程都在等待。

线程的停止

Stop()方法已经不推荐使用了

Interrupt()方法不用在同步代码快中使用 该方法强制清除线程的等待状态 该方法简单粗暴，强制清除等待状态，会抛出异常。Noitify()方法比较温和，能够唤醒阻塞队列里的某个线程但无法指定具体的某个线程。

线程的停止方法：

1、一般通过一个变量去控制，线程的主要内容是run()方法，这个方法中我们一般写的是一个while(true){}的循环，所以我们一般定义一个flag 用一个标志变量来控制线程的结束，这是比较好的一种用法。

2、如果要停止一个处于“等待”状态下的线程，我们需要变量配合或notify方法或者interrupt方法。

 线程生命周期

任何事物都是生命周期，线程也是，

1. 正常终止  当线程的run()执行完毕，线程死亡。

2. 使用标记停止线程

注意：Stop方法已过时，就不能再使用这个方法。

如何使用标记停止线程停止线程。

开启多线程运行，运行代码通常是循环结构，只要控制住循环，就可以让run方法结束，线程就结束。

class StopThread implements Runnable {
    public boolean tag = true;
    @Override
    public void run() {
        int i = 0;

        while (tag) {
            i++;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "i:" + i);
        }
    }
}
public class Demo8 {
    public static void main(String[] args) {
        StopThread st = new StopThread();
        Thread th = new Thread(st, "线程1");
        th.start();
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if (i == 50) {
                System.out.println("main i:" + i);
                st.tag = false;
            }
        }
    }
}

后台线程

后台线程：就是隐藏起来一直在默默运行的线程，直到进程结束。

 实现：

      setDaemon(boolean on)

 特点：

当所有的非后台线程结束时，程序也就终止了同时还会杀死进程中的所有后台线程，也就是说，只要有非后台线程还在运行，程序就不会终止，执行main方法的主线程就是一个非后台线程。

必须在启动线程之前（调用start方法之前）调用setDaemon（true）方法，才可以把该线程设置为后台线程。

一旦main（）执行完毕，那么程序就会终止，JVM也就退出了。

可以使用isDaemon() 测试该线程是否为后台线程（守护线程）。

该案例：开启了一个qq检测升级的后台线程，通过while真循环进行不停检测，当计数器变为100的时候，表示检测完毕，提示是否更新，线程同时结束。

为了验证，当非后台线程结束时，后台线程是否终止，故意让该后台线程睡眠一会。发现只要main线程执行完毕，后台线程也就随之消亡了。

class QQUpdate implements Runnable {
    int i = 0;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 检测是否有可用更新");
            i++;
            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {

                e.printStackTrace();
            }
            if (i == 100) {
                System.out.println("有可用更新，是否升级？");
                break;
            }
        }
    }
}
public class Demo9 {
    public static void main(String[] args) {
        QQUpdate qq = new QQUpdate();
        Thread th = new Thread(qq, "qqupdate");
        th.setDaemon(true);
        th.start();
        System.out.println(th.isDaemon());
        System.out.println("hello world");
    }
}

Thread的join方法

当A线程执行到了B线程Join方法时A就会等待，等B线程都执行完A才会执行，Join可以用来临时加入线程执行

本案例，启动了一个JoinThread线程，main（主线程）进行for循环，当计数器为50时，让JoinThread，通过join方法，加入到主线程中，发现只有JoinThread线程执行完，主线程才会执行完毕.

可以刻意让JoinThread线程sleep，如果JoinThread没有调用join方法，那么肯定是主线程执行完毕，但是由于JoinThread线程加入到了main线程，必须等JoinThread执行完毕主线程才能继续执行。

class JoinThread implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        int i = 0;
        while (i < 300) {
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " i:" + i);
            i++;
        }
    }
}

public class Demo10 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        JoinThread jt = new JoinThread();
        Thread th = new Thread(jt, "one");
        th.start();
        int i = 0;
        while (i < 200) {
            if (i == 100) {
                th.join();
            }
            System.err.println(Thread.currentThread().getName() + " i:" + i);
            i++;

        }
    }
}