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  • java多线程

    进程:正在进行中的程序。

    其实进程就是一个应用程序运行时的内存分配空间。

    线程:其实就是进程中一个程序执行控制单元,一条执行路径。

    进程负责的是应用程序的空间的标示。线程负责的是应用程序的执行顺序。

    一个进程至少有一个线程在运行,当一个进程中出现多个线程时,就称这个应用程序是多线程应用程序,每个线程在栈区中都有自己的执行空间,自己的方法区、自己的变量。

    jvm在启动的时,首先有一个主线程,负责程序的执行,调用的是main函数。主线程执行的代码都在main方法中。

    当产生垃圾时,收垃圾的动作,是不需要主线程来完成,因为这样,会出现主线程中的代码执行会停止,会去运行垃圾回收器代码,效率较低,所以由单独一个线程来负责垃圾回收。

    随机性的原理:因为cpu的快速切换造成,哪个线程获取到了cpu的执行权,哪个线程就执行。

    返回当前线程的名称:Thread.currentThread().getName()

    线程的名称是由:Thread-编号定义的。编号从0开始。 线程要运行的代码都统一存放在了run方法中。

    线程要运行必须要通过类中指定的方法开启。start方法。(启动后,就多了一条执行路径) start方法:1)、启动了线程;2)、让jvm调用了run方法。

    创建线程的第一种方式:继承Thread ,由子类复写run方法。

    步骤:

    1,定义类继承Thread类;

    2,目的是复写run方法,将要让线程运行的代码都存储到run方法中;

    3,通过创建Thread类的子类对象,创建线程对象;

    4,调用线程的start方法,开启线程,并执行run方法。

    线程状态:

    • 被创建:start() 运行:具备执行资格,同时具备执行权;
    • 冻结:sleep(time),wait()—notify()
    • 唤醒;线程释放了执行权,同时释放执行资格;
    • 临时阻塞状态:线程具备cpu的执行资格,没有cpu的执行权;
    • 消亡:stop()

    创建线程的第二种方式:实现一个接口Runnable。

    步骤:

    1,定义类实现Runnable接口。

    2,覆盖接口中的run方法(用于封装线程要运行的代码)。

    3,通过Thread类创建线程对象;

    4,将实现了Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类中的构造函数。 为什么要传递呢?因为要让线程对象明确要运行的run方法所属的对象。

    5,调用Thread对象的start方法。开启线程,并运行Runnable接口子类中的run方法。

    Ticket t = new Ticket();

    /* 直接创建Ticket对象,并不是创建线程对象。 因为创建对象只能通过new Thread类,或者new Thread类的子类才可以。 所以最终想要创建线程。既然没有了Thread类的子类,就只能用Thread类。 */

    Thread t1 = new Thread(t);

    //创建线程。

    /* 只要将t作为Thread类的构造函数的实际参数传入即可完成线程对象和t之间的关联 为什么要将t传给Thread类的构造函数呢?其实就是为了明确线程要运行的代码run方法。 */

    t1.start();

    为什么要有Runnable接口的出现?

    1:通过继承Thread类的方式,可以完成多线程的建立。但是这种方式有一个局限性,如果一个类已经有了自己的父类,就不可以继承Thread类,因为java单继承的局限性。

    可是该类中的还有部分代码需要被多个线程同时执行。

    这时怎么办呢? 只有对该类进行额外的功能扩展,java就提供了一个接口Runnable。这个接口中定义了run方法,其实run方法的定义就是为了存储多线程要运行的代码。 所以,通常创建线程都用第二种方式。 因为实现Runnable接口可以避免单继承的局限性。

    2:其实是将不同类中需要被多线程执行的代码进行抽取。将多线程要运行的代码的位置单独定义到接口中。为其他类进行功能扩展提供了前提。 所以Thread类在描述线程时,内部定义的run方法,也来自于Runnable接口。
    实现Runnable接口可以避免单继承的局限性。而且,继承Thread,是可以对Thread类中的方法,进行子类复写的。但是不需要做这个复写动作的话,只为定义线程代码存放位置,实现Runnable接口更方便一些。所以Runnable接口将线程要执行的任务封装成了对象。

    多线程安全问题的原因:

    通过图解:发现一个线程在执行多条语句时,并运算同一个数据时,在执行过程中,其他线程参与进来,并操作了这个数据。导致到了错误数据的产生。

    涉及到两个因素:

    1,多个线程在操作共享数据。

    2,有多条语句对共享数据进行运算。

    原因:这多条语句,在某一个时刻被一个线程执行时,还没有执行完,就被其他线程执行了。

    解决安全问题的原理:

    只要将操作共享数据的语句在某一时段让一个线程执行完,在执行过程中,其他线程不能进来执行就可以解决这个问题。

    如何进行多句操作共享数据代码的封装呢?

    java中提供了一个解决方式:就是同步代码块。

    synchronized(对象) {
     // 任意对象都可以。这个对象就是锁。 需要被同步的代码; 
    }

    同步:

    好处:解决了线程安全问题。

    弊端:相对降低性能,因为判断锁需要消耗资源,产生了死锁。

    定义同步是有前提的:

    1,必须要有两个或者两个以上的线程,才需要同步。

    2,多个线程必须保证使用的是同一个锁。

    同步的第二种表现形式:

    同步函数:其实就是将同步关键字定义在函数上,让函数具备了同步性。

    同步函数是用的哪个锁呢? 通过验证,函数都有自己所属的对象this,所以同步函数所使用的锁就是this锁。

    当同步函数被static修饰时,这时的同步用的是哪个锁呢? 静态函数在加载时所属于类,这时有可能还没有该类产生的对象,但是该类的字节码文件加载进内存就已经被封装成了对象,这个对象就是该类的字节码文件对象。 所以静态加载时,只有一个对象存在,那么静态同步函数就使用的这个对象。 这个对象就是 类名.class

    同步代码块和同步函数的区别?

    同步代码块使用的锁可以是任意对象。

    同步函数使用的锁是this;

    静态同步函数的锁是该类的字节码文件对象。

    在一个类中只有一个同步,可以使用同步函数。如果有多同步,必须使用同步代码块,来确定不同的锁。所以同步代码块相对灵活一些。

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