zoukankan html css js c++ java

多线程

一、多线程创建

方式一：继承于Thread类
方式二：实现Runnable接口
方式三：实现Callable接口。 --- JDK5.0新增
方式四：使用线程池

二、Thread中的常用方法

三、线程的优先级

四、线程安全

解决线程安全问题的方式一：同步代码块
- 继承于Thread类
- 实现Runnable接口
解决线程安全问题的方式二：同步方法
- 继承于Thread类
- 实现Runnable接口
解决线程安全问题的方式三：Lock锁

五、线程通信

一、多线程创建

方式一：继承于Thread类

写法一：

/**
 * 多线程创建，方式一：继承于Thread类
 * 1. 创建一个继承于Thread类的子类
 * 2. 重写Thread类的run() --> 将此线程执行的操作声明在run()中
 * 3. 创建Thread类的子类对象
 * 4. 通过此对象调用start()
 *
 * 注意：不可以让已经start()的线程再start()，会报异常
 */

//1.创建一个继承于Thread类的子类
class Mythread extends Thread{

    //2.重写Thread类的run() --> 将此线程执行的操作声明在run()中
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
            }
        }
    }
}

public class test01 {
    public static void main(String[] args) {
        //3.创建Thread类的子类对象
        Mythread t1 = new Mythread();

        //4. 通过此对象调用start()。a.启动多线程 b.调用当前线程的run()
        t1.start();

        for(int i = 1; i <= 100; i++){
            if(i % 2 != 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i + "***********main()***********");
            }
        }
    }
}

写法二：

public class test02 {
    public static void main(String[] args) {

        //创建Thread类的匿名子类的方式
        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 1; i <= 100; i++) {
                    if(i % 2 == 0){
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
                    }
                }
            }
        }.start();

        //创建Thread类的匿名子类的方式
        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                for(int i = 1; i <= 100; i++){
                    if(i % 2 != 0){
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
                    }
                }
            }
        }.start();
    }
}

例子：创建三个窗口卖票，总票数为100张。使用继承于Thread类的方式

/**
 * 例子：创建三个窗口卖票，总票数为100张。使用继承于Thread类的方式
 *
 * 存在线程安全问题
 */
class Window extends Thread{

    private static int ticket = 100;

    @Override
    public void run() {

        while(true){
            if(ticket > 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 卖票，票号为：" + ticket);
                ticket--;
            }else {
                break;
            }
        }
    }
}

public class test05 {
    public static void main(String[] args) {
        Window t1 = new Window();
        Window t2 = new Window();
        Window t3 = new Window();

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

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

    }
}

方式二：实现Runnable接口

/**
 * 创建多线程的方式二：实现Runnable接口
 * 1. 创建一个实现了Runnable接口的类
 * 2. 实现类去实现Runnable中的抽象方法：run()
 * 3. 创建实现类的对象
 * 4. 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的对象
 * 5. 通过Thread类的对象调用start()
 */

//1. 创建一个实现了Runnable接口的类
class MThread implements Runnable{

    //2. 实现类去实现Runnable中的抽象方法：run()
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 1; i <= 100; i++){
            if(i % 2 ==0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
            }
        }
    }
}

public class test06 {
    public static void main(String[] args) {

        //3. 创建实现类的对象
        MThread mThread = new MThread();

        //4. 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的对象
        Thread t1 = new Thread(mThread);
        t1.setName("线程一");

        //5. 通过Thread类的对象调用start()
        t1.start();

        //再启动一个线程，遍历100以内的偶数
        Thread t2 = new Thread(mThread);
        t2.setName("线程二");
        t2.start();
    }
}

例子：创建三个窗口卖票，总票数为100张。使用实现Runnable接口的方式

/**
 * 例子：创建三个窗口卖票，总票数为100张。使用实现Runnable接口的方式
 * 存在线程安全问题
 */
class Window1 implements Runnable{

    private int ticket = 100;

    @Override
    public void run() {

        while(true){
            if(ticket > 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 卖票，票号为：" + ticket);
                ticket--;
            }else {
                break;
            }
        }

    }
}

public class test07 {
    public static void main(String[] args) {
        Window1 w = new Window1();

        Thread t1 = new Thread(w);
        Thread t2 = new Thread(w);
        Thread t3 = new Thread(w);

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

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

方式三：实现Callable接口。 --- JDK5.0新增

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

/**
 * 创建线程的方式三：实现Callable接口。 --- JDK5.0新增
 *
 * 实现Callable接口的方式创建多线程比实现Runnable接口创建多线程的方式强大？
 * 1. call()可以有返回值
 * 2. call()可以抛出异常，被外面的操作捕获，获取异常信息。
 * 3. Callable是支持泛型的。
 */
//1.创建一个实现Callable的实现类
class NumThread implements Callable {

    //2.实现call方法，将此线程需要执行的操作声明在call()中
    @Override
    public Object call() {
        int sum = 0;
        for(int i = 0; i <= 100; i++){
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(i);
                sum += i;
            }
        }
        return sum;
    }
}
public class test17 {
    public static void main(String[] args) {
        //3.创建Callable接口实现类的对象
        NumThread numThread = new NumThread();

        //4.将此Callable接口实现类的对象作为参数传递给FutureTask构造器中，创建FutureTask的对象。
        FutureTask futureTask = new FutureTask(numThread);

        //5.将FutureTask的对象作为参数传递给Thread类的构造器中，创建Thread类的对象，并调用start()
        new Thread(futureTask).start();

        try {
            //6.获取Callable中的call方法的返回值。
            //get()返回值即为FutureTask构造器参数Callable实现类重写call()的返回值。
            Object sum = futureTask.get();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

方式四：使用线程池

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

/**
 * 创建线程的方式四：使用线程池
 *
 * 好处：
 * 1.提高响应效率（减少了创建新线程的时间）
 * 2.降低资源消耗（重复利用线程中线程，不需要每次都创建）
 * 3.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
 *
 * 面试题：创建多线程有几种方式？ 四种！！
 */
class NumberThead implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 1; i <= 100; i++){
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
            }
        }
    }
}
class NumberThead2 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 1; i <= 100; i++){
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
            }
        }
    }
}
public class test18 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.提供指定线程数量的线程池
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
//        ThreadPoolExecutor service1 = (ThreadPoolExecutor) service;

        //设置线程的属性
//        service1.setCorePoolSize(12);

        //2.执行指定的线程的操作。需要提供实现Runnable接口或Callable接口实现类的对象
        service.execute(new NumberThead());//适合使用于Runnable
        service.execute(new NumberThead2());//适合使用于Runnable

//        service.submit(Callable callable);//适合使用于Callable

        //3.关闭线程池
        service.shutdown();
    }
}

比较继承Thread 和实现Runnable接口创建线程的两种方式。
开发中：优先选择实现Runnable接口的方式
原因：

实现的方式没有类的单继承的局限性
实现的方式更适合处理多个线程有共享数据的情况

联系：public class Thread implements Runnable

二、Thread中的常用方法

/**
 * 测试Thread中的常用方法
 * 1. start()：启动当前线程，并调用当前线程的run()
 * 2. run()：通常需要重写Thread类中的此方法，将创建的线程要执行的操作声明在此方法中
 * 3. currentThread()：静态方法，返回执行当前代码的线程
 * 4. getName()：获取当前线程的名字
 * 5. setName()：设置当前线程的名字
 * 6. yield()：释放当前CPU的执行权
 * 7. join()：在线程a中调用线程b的join()方法，此时线程a就进入阻塞状态，直到线程b完全执行完以后，线程a才结束阻塞状态。
 * 8. stop()：已过时。强制结束当前线程。
 * 9. sleep(long millitime)：让当前线程“睡眠”指定的millitime毫秒。在指定时间内当前线程是阻塞状态。
 * 10. isAlive()：判断当前线程是否存活
 */
class Mythread01 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 1; i <= 100; i++){
            if(i % 2 == 0){

                try {
                    sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
            }

            if(i % 20 == 0){
                yield();
            }
        }
    }
}
public class test03 {
    public static void main(String[] args) {
        Mythread01 h1 = new Mythread01();

        //给该线程命名
        h1.setName("线程一");

        h1.start();

        //给主线程命名
        Thread.currentThread().setName("主线程");

        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            if(i % 2 != 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
            }

            if(i == 20){
                try {
                    h1.join();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

三、线程的优先级

/**
 * 线程的优先级：
 * 1.
 * MAX_PRIORITY：10
 * MIN_PRIORITY：1
 * NORM_PRIORITY：5 --> 默认的优先级
 * 2.获取和设置当前线程的优先级
 *   getPrioryty()：获取线程的优先级
 *   setPriority(int p)：设置线程的优先级
 *
 * 说明：高优先级的线程要抢占低优先级线程cpu的执行权。但是只是从概率上讲，高优先级的线程高概率的情况下被执行，并不意味着只有当高优先级的线程执行完之后，低优先级的线程才执行。
 */
class Mythread02 extends Thread{

    //2.
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + Thread.currentThread().getPriority() + ":" + i);
            }
        }
    }
}

public class test04 {
    public static void main(String[] args) {
        //3.
        Mythread02 t1 = new Mythread02();

        t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
        t1.start();

        Thread.currentThread().setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);

        for(int i = 1; i <= 100; i++){
            if(i % 2 != 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + Thread.currentThread().getPriority() + ":" + i + "***********main()***********");
            }
        }
    }
}

四、线程安全

解决线程安全问题的方式一：同步代码块

使用实现Runnable接口的方式

/**
 * 例子：创建三个窗口卖票，总票数为100张。使用实现Runnable接口的方式
 * 问题：卖票过程中出现重票，错票 --> 线程安全问题
 *
 * 解决：
 * 方式一：同比代码块
 * synchronized(同步监视器){
 *     //需要同步的代码
 *
 * }
 * 说明：同步监视器，俗称：锁。任何一个类的对象，都可以充当锁。要求：多个线程必须要共用同一把锁。
 * 补充：在实现Runnable接口创建多线程的方式中，我们可以考虑使用this充当同步监视器。
 *
 *
 */
class Window2 implements Runnable{

    private int ticket = 100;
//    Object obj = new Object();

    @Override
    public void run() {

        while(true){
//            synchronized(obj) {
            synchronized(this){
                if (ticket > 0) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 卖票，票号为：" + ticket);
                    ticket--;
                } else {
                    break;
                }
            }
        }

    }
}

public class test09 {
    public static void main(String[] args) {
        Window2 w = new Window2();

        Thread t1 = new Thread(w);
        Thread t2 = new Thread(w);
        Thread t3 = new Thread(w);

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

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

使用继承于Thread类的方式

/**
 * 例子：创建三个窗口卖票，总票数为100张。使用继承于Thread类的方式
 * 问题：卖票过程中出现重票，错票 --> 线程安全问题
 *
 * 解决：
 * 方式一：同比代码块
 * synchronized(同步监视器){
 *     //需要同步的代码
 *
 * }
 * 说明：同步监视器，俗称：锁。任何一个类的对象，都可以充当锁。要求：多个线程必须要共用同一把锁。
 * 补充：在继承Thread类创建多线程的方式中，慎用this充当同步监视器，考虑使用当前类充当同步监视器。
 *
 *
 */
class Window3 extends Thread{

    private static int ticket = 100;
    private static Object obj = new Object();

    @Override
    public void run() {

        while(true){

//            synchronized(obj) {
            synchronized(Window3.class){ //Class clazz = Window3.class
                if (ticket > 0) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 卖票，票号为：" + ticket);
                    ticket--;
                } else {
                    break;
                }
            }
        }
    }
}

public class test10 {
    public static void main(String[] args) {
        Window3 t1 = new Window3();
        Window3 t2 = new Window3();
        Window3 t3 = new Window3();

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

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

    }
}

解决线程安全问题的方式二：同步方法

使用实现Runnable接口的方式

/**
 *
 * 例子：创建三个窗口卖票，总票数为100张。使用实现Runnable接口的方式
 * 方式二：同步方法
 *
 */
class Window4 implements Runnable{

    private int ticket = 100;

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            show();
        }
    }

    private synchronized void show(){//同步监视器为this
        if(ticket > 0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 卖票，票号为：" + ticket);
            ticket--;
        }
    }
}

public class test11 {
    public static void main(String[] args) {
        Window4 w = new Window4();

        Thread t1 = new Thread(w);
        Thread t2 = new Thread(w);
        Thread t3 = new Thread(w);

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

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

使用继承于Thread类的方式

/**
 *
 * 例子：创建三个窗口卖票，总票数为100张。使用继承于Thread类的方式
 * 方式二：同步方法
 *
 */
class Window5 extends Thread{

    private static int ticket = 100;

    @Override
    public void run() {

        while(true){
            show();
        }
    }

    private static synchronized void show(){ //同步监视器：Window5.Class
    //private synchronized void show(){ //错误，同步监视器为t1,t2,t3
        if(ticket > 0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 卖票，票号为：" + ticket);
            ticket--;
        }
    }
}

public class test12 {
    public static void main(String[] args) {
        Window5 t1 = new Window5();
        Window5 t2 = new Window5();
        Window5 t3 = new Window5();

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

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

    }
}

关于同步方法的总结：

同步方法仍然涉及到同步监视器，只是不需要我们显示的声明
非静态的同步方法，同步监视器是 this
静态的同步方法，同步监视器是当前类本身

解决线程安全问题的方式三：Lock锁

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * 解决线程安全问题的方式三：Lock锁 --- JDK5.0新增
 *
 * 面试题：synchronized 和 lock的异同？
 * 相同：二者都是可以解决线程安全问题
 * 不同：synchronized机制是在执行完相应的同步代码以后，自动的释放同步监视器
 *       lock需要手动的启动同步（lock()）,同时结束同步也需要手动的实现（unlock()）
 *
 */
class Window6 implements Runnable{

    private int ticket = 100;

    //1.实例化ReentrantLock
    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            try{
                //2.调用锁定方法：lock()
                lock.lock();

                if(ticket > 0){

                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 售票，票号为" + ticket);
                    ticket--;
                }else {
                    break;
                }
            }finally {
                //3.调用解锁方法：unlock()
                lock.unlock();
            }

        }
    }
}
public class test15 {
    public static void main(String[] args) {
        Window6 w = new Window6();

        Thread t1 = new Thread(w);
        Thread t2 = new Thread(w);
        Thread t3 = new Thread(w);

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

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

死锁？！

/**
 * 演示线程的死锁问题
 * 1.死锁：不同的线程分别占用对方需要的同步资源不放弃，都在等待对方放弃自己需要的同步资源，就形成了线程的死锁。
 * 2.说明：
 *  a.出现死锁后，不会出现异常，不会出现提示，只是所有的线程都处在阻塞状态，无法继续。
 *  b.我们使用同步时，要避免出现死锁。
 *
 */
public class test14 {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer s1 = new StringBuffer();
        StringBuffer s2 = new StringBuffer();

        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                synchronized(s1){

                    s1.append("a");
                    s2.append("1");

                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    synchronized (s2){
                        s1.append("b");
                        s2.append("2");

                        System.out.println(s1);
                        System.out.println(s2);
                    }
                }
            }
        }.start();

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (s2){

                    s1.append("c");
                    s2.append("3");

                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    synchronized (s1){
                        s1.append("d");
                        s2.append("4");

                        System.out.println(s1);
                        System.out.println(s2);
                    }
                }
            }
        }).start();
    }
}

五、线程通信

/**
 * 线程通信的例子：使用两个线程打印1-100.线程1，线程2 交替打印
 *
 * 涉及的三个方法：
 * wait()：一旦执行此方法，当前线程就进入阻塞状态，并释放同步监视器。
 * notify()：一旦执行此方法，就会唤醒被wait()的一个线程。如果有多个线程wait()，就唤醒优先级高的那个。
 * notifyAll()：一旦执行此方法，就会唤醒所有被wait()的线程。
 *
 * 说明：
 * 1.wait(), notify(), notifyAll()三个方法必须使用在同步代码块或同步方法中。
 * 2.wait(), notify(), notifyAll()三个方法的调用者必须是同步代码块或同步方法块中的同步监视器。或则会出现异常。
 * 3.wait(), notify(), notifyAll()三个方法是定义在java.lang.Object类中。
 *
 * 面试题：sleep() 和 wait() 的异同
 * 相同点：一旦执行方法，都可以使得当前的线程进入阻塞状态。
 * 不同点：1.两个方法声明的位置不同：Thread类中声明sleep()，Object()类中声明wait()
 *         2.调用的要求不同：sleep()可以在任何需要的场景下调用。wait()必须使用在同步代码块或同步方法块当中。
 *         3.关于是否释放同步监视器：如果两个方法都使用在同步代码块或同步方法中，sleep()不会释放同步监视器，wait()会释放同步监视器。
 *
 */
class Number implements Runnable{
    private int number= 1;

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

            synchronized (this) {

                notify();

                if(number <= 100){
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + number);
                    number++;

                    try {
                        //使得调用如下wait()方法的线程进入阻塞状态
                        wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                }else {
                    break;
                }
            }
        }
    }
}
public class test16 {
    public static void main(String[] args) {
        Number number = new Number();

        Thread t1 = new Thread(number);
        Thread t2 = new Thread(number);

        t1.setName("线程1");
        t2.setName("线程2");

        t1.start();
        t2.start();

    }
}

查看全文

相关阅读:
jenkins
onkeydown
Unsupported major.minor version 51.0
java 十进制转十六进制、十进制转二进制、二进制转十进制、二进制转十六进制
 Google Gson实现JSON字符串和对象之间相互转换
 java复制文件
 eclipse常用快捷键
 eclipse导入web工程变成Java工程，解决方案
 异常堆栈日志打印方法
 使用java命令运行class文件带包名时出错

原文地址：https://www.cnblogs.com/xiaoran991/p/12549169.html