Java多线程

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1. Java多线程的实现

（1）继承Thread类，重写run方法。
（2）实现Runnable接口，重写run方法。（这个设计比较好）
本质上Thread类就是实现了Runable的类。

// 创建线程
Runnable task = new TaskClass();
// 开启线程
new Thread(task).start();

2. 线程池使用

使用ExecutorService类和Executors类实现线程池，代码如下：

// 固定线程数的线程池
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
// 按需创建新线程的线程池
ExecutorService executor2 = Executors.newCachedThreadPool();
// 使用线程池
executor.execute(new TaskClass());
// 关闭线程池
executor.shutdown();

3. 线程同步问题

（1）竞争状态问题：多个线程以冲突的方式访问一个公共资源。
（2）线程安全的类：该类的对象在多线程下没有导致竞争状态问题。
线程安全、不安全的类就是指这种公共资源类。

4. 解决线程同步问题

（1）给临界区方法加synchonized关键字。
　　一个线程访问这个方法时，整个对象锁住，其他线程访问这个对象的任意方法会阻塞，直到解锁。
（2）给需要同步的语句包上synchronized语句块。
　　好处是只需要锁住导致线程不安全的语句，而不是锁住整个方法。

synchronized(obj){
    doSomething();
}

（3）显式使用锁。
　　实现了Lock接口的对象是一个锁对象。可以利用锁对象对其他对象显式加锁。例如ReentrantLock类，可以创建具有公平策略的锁，即那个线程先来那个先得。（默认不是公平锁）
　　使用方法，在需要实现同步访问的类中，组合一个Lock接口的实例，在临界区前调用lock.lock()，在结束后调用lock.unlock()。如下：

public void add(int a){
    lock.lock();
    try{
        // 临界区
        doSomething();
    }
    catch(InterruptedException e){
    }
    finally{
        lock.unlock();
    }
    // 写try-catch这个习惯比较好，保证锁能释放
}

　　ReentrantLock类可以创建condition，比synchronzied关键字更灵活可控。
　

5. 线程间合作

（1）使用Condition接口的实例。Condition接口的实例从Lock对象生成，使用时必须获得该Condition的锁（否则抛出异常）。使用方法是把Condition的实例放在Lock实例的他同一个类底下。

// 创建条件
private static Condition condition = lock.newCondition();
// 阻塞当前线程，直到别人来唤醒
condition.await();
// 唤醒所有阻塞线程
condtition.signalAll();

（2）传统方法，监视器。即使用每个对象本身的wait()，notify()，notifyAll()等方法。

6. 生产者/消费者模型

（1）使用一个lock，两个condition（notEmpty和notFull），每次生产/消费时用lock锁住Buffer。
（2）如果生产时发现容器已满，需要等待notFull条件；
（3）同样，如果消费时发现容器为空，则需要等待notEmpty条件。
（4）每次生产完唤醒等待notEmpty条件的线程，每次消费完唤醒等待notFull条件的线程。