黑马程序员--Java学习日记之多线程

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多线程的引入

1.什么是线程
     线程是程序执行的一条路径, 一个进程中可以包含多条线程
     多线程并发执行可以提高程序的效率, 可以同时完成多项工作
 2.多线程的应用场景
     红蜘蛛同时共享屏幕给多个电脑
     迅雷开启多条线程一起下载
     QQ同时和多个人一起视频
     服务器同时处理多个客户端请求

多线程并行和并发的区别

 并行就是两个任务同时运行，就是甲任务进行的同时，乙任务也在进行。(需要多核CPU)
 并发是指两个任务都请求运行，而处理器只能按受一个任务，就把这两个任务安排轮流进行，由于时间间隔较短，使人感觉两个任务都在运行。
 比如我跟两个网友聊天，左手操作一个电脑跟甲聊，同时右手用另一台电脑跟乙聊天，这就叫并行。
 如果用一台电脑我先给甲发个消息，然后立刻再给乙发消息，然后再跟甲聊，再跟乙聊。这就叫并发。

多线程程序实现的方式

1.继承Thread
     定义类继承Thread
     重写run方法
     把新线程要做的事写在run方法中
     创建线程对象
     开启新线程, 内部会自动执行run方法

 

public class Demo2_Thread {
		
				/**
				 * @param args
				 */
				public static void main(String[] args) {
					MyThread mt = new MyThread();							//4,创建自定义类的对象
					mt.start();												//5,开启线程
					
					for(int i = 0; i < 3000; i++) {
						System.out.println("bb");
					}
				}
			
			}
			class MyThread extends Thread {									//1,定义类继承Thread
				public void run() {											//2,重写run方法
					for(int i = 0; i < 3000; i++) {							//3,将要执行的代码,写在run方法中
						System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
					}
				}
			}

2.实现Runnable
     定义类实现Runnable接口
     实现run方法
     把新线程要做的事写在run方法中
     创建自定义的Runnable的子类对象
     创建Thread对象, 传入Runnable
     调用start()开启新线程, 内部会自动调用Runnable的run()方法

			public class Demo3_Runnable {
				/**
				 * @param args
				 */
				public static void main(String[] args) {
					MyRunnable mr = new MyRunnable();						//4,创建自定义类对象
					//Runnable target = new MyRunnable();
					Thread t = new Thread(mr);								//5,将其当作参数传递给Thread的构造函数
					t.start();												//6,开启线程
					
					for(int i = 0; i < 3000; i++) {
						System.out.println("bb");
					}
				}
			}
			
			class MyRunnable implements Runnable {							//1,自定义类实现Runnable接口
				@Override
				public void run() {											//2,重写run方法
					for(int i = 0; i < 3000; i++) {							//3,将要执行的代码,写在run方法中
						System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
					}
				}
				
			}

两种方式的区别

 继承Thread
     好处是:可以直接使用Thread类中的方法,代码简单
     弊端是:如果已经有了父类,就不能用这种方法
 实现Runnable接口
     好处是:即使自己定义的线程类有了父类也没关系,因为有了父类也可以实现接口,而且接口是可以多实现的
     弊端是:不能直接使用Thread中的方法需要先获取到线程对象后,才能得到Thread的方法,代码复杂

 

 

休眠线程

Thread.sleep(毫秒,纳秒), 控制当前线程休眠若干毫秒1秒= 1000毫秒 1秒 = 1000  1000  1000纳秒 1000000000

			new Thread() {
				public void run() {
					for(int i = 0; i < 10; i++) {
						System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
						try {
							Thread.sleep(10);
						} catch (InterruptedException e) {
							e.printStackTrace();
						}
					}
				}
			}.start();
			
			new Thread() {
				public void run() {
					for(int i = 0; i < 10; i++) {
						System.out.println(getName() + "...bb");
						try {
							Thread.sleep(10);
						} catch (InterruptedException e) {
							e.printStackTrace();
						}
					}
				}

守护线程

setDaemon(), 设置一个线程为守护线程, 该线程不会单独执行, 当其他非守护线程都执行结束后, 自动退出

Thread t1 = new Thread() {
				public void run() {
					for(int i = 0; i < 50; i++) {
						System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
						try {
							Thread.sleep(10);
						} catch (InterruptedException e) {
							e.printStackTrace();
						}
					}
				}
			};
			
			Thread t2 = new Thread() {
				public void run() {
					for(int i = 0; i < 5; i++) {
						System.out.println(getName() + "...bb");
						try {
							Thread.sleep(10);
						} catch (InterruptedException e) {
							e.printStackTrace();
						}
					}
				}
			};
			
			t1.setDaemon(true);						//将t1设置为守护线程
			
			t1.start();
			t2.start();

加入线程

join(), 当前线程暂停, 等待指定的线程执行结束后,当前线程再继续
 join(int), 可以等待指定的毫秒之后继续

final Thread t1 = new Thread() {
				public void run() {
					for(int i = 0; i < 50; i++) {
						System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
						try {
							Thread.sleep(10);
						} catch (InterruptedException e) {
							e.printStackTrace();
						}
					}
				}
			};
			
			Thread t2 = new Thread() {
				public void run() {
					for(int i = 0; i < 50; i++) {
						if(i == 2) {
							try {
								//t1.join();						//插队,加入
								t1.join(30);						//加入,有固定的时间,过了固定时间,继续交替执行
								Thread.sleep(10);
							} catch (InterruptedException e) {
								
								e.printStackTrace();
							}
						}
						System.out.println(getName() + "...bb");
					
					}
				}
			};
			
			t1.start();
			t2.start();

同步代码块

 1.什么情况下需要同步
     当多线程并发, 有多段代码同时执行时, 我们希望某一段代码执行的过程中CPU不要切换到其他线程工作. 这时就需要同步.
     如果两段代码是同步的, 那么同一时间只能执行一段, 在一段代码没执行结束之前, 不会执行另外一段代码.
 2.同步代码块
     使用synchronized关键字加上一个锁对象来定义一段代码, 这就叫同步代码块
     多个同步代码块如果使用相同的锁对象, 那么他们就是同步的

			class Printer {
				Demo d = new Demo();
				public static void print1() {
					synchronized(d){				//锁对象可以是任意对象,但是被锁的代码需要保证是同一把锁,不能用匿名对象
						System.out.print("黑");
						System.out.print("马");
						System.out.print("程");
						System.out.print("序");
						System.out.print("员");
						System.out.print("\r\n");
					}
				}
	
				public static void print2() {	
					synchronized(d){	
						System.out.print("传");
						System.out.print("智");
						System.out.print("播");
						System.out.print("客");
						System.out.print("\r\n");
					}
				}
			}

同步方法

使用synchronized关键字修饰一个方法, 该方法中所有的代码都是同步的

class Printer {
			public static void print1() {
				synchronized(Printer.class){				//锁对象可以是任意对象,但是被锁的代码需要保证是同一把锁,不能用匿名对象
					System.out.print("黑");
					System.out.print("马");
					System.out.print("程");
					System.out.print("序");
					System.out.print("员");
					System.out.print("\r\n");
				}
			}
			/*
			 * 非静态同步函数的锁是:this
			 * 静态的同步函数的锁是:字节码对象
			 */
			public static synchronized void print2() {	
				System.out.print("传");
				System.out.print("智");
				System.out.print("播");
				System.out.print("客");
				System.out.print("\r\n");
			}
		}

线程安全问题

 多线程并发操作同一数据时, 就有可能出现线程安全问题
 使用同步技术可以解决这种问题, 把操作数据的代码进行同步, 不要多个线程一起操作

死锁

 多线程同步的时候, 如果同步代码嵌套, 使用相同锁, 就有可能出现死锁
     尽量不要嵌套使用

单例设计模式：保证类在内存中只有一个对象。

单例写法两种：
(1)饿汉式 开发用这种方式。

(2)懒汉式 面试写这种方式。多线程的问题？

 

Runtime类(Runtime类是一个单例类)

 

Runtime r = Runtime.getRuntime();
			//r.exec("shutdown -s -t 300");		//300秒后关机
			r.exec("shutdown -a");				//取消关机

Timer类:计时器

			public class Demo5_Timer {
				/**
				 * @param args
				 * 计时器
				 * @throws InterruptedException 
				 */
				public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
					Timer t = new Timer();
					t.schedule(new MyTimerTask(), new Date(114,9,15,10,54,20),3000);
					
					while(true) {
						System.out.println(new Date());
						Thread.sleep(1000);
					}
				}
			}
			class MyTimerTask extends TimerTask {
				@Override
				public void run() {
					System.out.println("起床背英语单词");
				}
				
			}

两个线程间的通信
 1.什么时候需要通信
     多个线程并发执行时, 在默认情况下CPU是随机切换线程的
     如果我们希望他们有规律的执行, 就可以使用通信, 例如每个线程执行一次打印
 2.怎么通信
     如果希望线程等待, 就调用wait()
     如果希望唤醒等待的线程, 就调用notify();
     这两个方法必须在同步代码中执行, 并且使用同步锁对象来调用

三个或三个以上间的线程通信
 多个线程通信的问题
     notify()方法是随机唤醒一个线程
     notifyAll()方法是唤醒所有线程
     JDK5之前无法唤醒指定的一个线程
     如果多个线程之间通信, 需要使用notifyAll()通知所有线程, 用while来反复判断条件
JDK1.5的新特性互斥锁
 1.同步
     使用ReentrantLock类的lock()和unlock()方法进行同步
 2.通信
     使用ReentrantLock类的newCondition()方法可以获取Condition对象
     需要等待的时候使用Condition的await()方法, 唤醒的时候用signal()方法
     不同的线程使用不同的Condition, 这样就能区分唤醒的时候找哪个线程了


线程组的概述和使用线程组概述
     Java中使用ThreadGroup来表示线程组，它可以对一批线程进行分类管理，Java允许程序直接对线程组进行控制。
     默认情况下，所有的线程都属于主线程组。
         public final ThreadGroupgetThreadGroup()//通过线程对象获取他所属于的组
         public final StringgetName()//通过线程组对象获取他组的名字
     我们也可以给线程设置分组
         1,ThreadGroup(String name) 创建线程组对象并给其赋值名字
         2,创建线程对象
         3,Thread(ThreadGroup?group,Runnable?target, String?name) 
         4,设置整组的优先级或者守护线程

线程的五种状态
 新建,就绪,运行,阻塞,死亡

线程池概述
     程序启动一个新线程成本是比较高的，因为它涉及到要与操作系统进行交互。而使用线程池可以很好的提高性能，尤其是当程序中要创建大量生存期很短的线程时，更应该考虑使用线程池。线程池里的每一个线程代码结束后，并不会死亡，而是再次回到线程池中成为空闲状态，等待下一个对象来使用。在JDK5之前，我们必须手动实现自己的线程池，从JDK5开始，Java内置支持线程池

A:简单工厂模式概述
     又叫静态工厂方法模式，它定义一个具体的工厂类负责创建一些类的实例
 B:优点
     客户端不需要在负责对象的创建，从而明确了各个类的职责
 C:缺点
     这个静态工厂类负责所有对象的创建，如果有新的对象增加，或者某些对象的创建方式不同，就需要不断的修改工厂类，不利于后期的维护
 D:案例演示
     动物抽象类：public abstract Animal { public abstract void eat(); }
     具体狗类：public class Dog extends Animal {}
     具体猫类：public class Cat extends Animal {}
     开始，在测试类中每个具体的内容自己创建对象，但是，创建对象的工作如果比较麻烦，就需要有人专门做这个事情，所以就知道了一个专门的类来创建对象。