Java多线程（超详细！）
1、什么是进程？什么是线程？
进程是:一个应用程序（1个进程是一个软件）。
线程是：一个进程中的执行场景/执行单元。
注意：一个进程可以启动多个线程。
eg.
对于java程序来说，当在DOS命令窗口中输入：
java HelloWorld 回车之后。会先启动JVM，而JVM就是一个进程。
JVM再启动一个主线程调用main方法（main方法就是主线程）。
同时再启动一个垃圾回收线程负责看护，回收垃圾。
最起码，现在的java程序中至少有两个线程并发，一个是 垃圾回收线程，一个是 执行main方法的主线程。
2、进程和线程是什么关系？
进程：可以看做是现实生活当中的公司。
线程：可以看做是公司当中的某个员工。
注意：
进程A和进程B的 内存独立不共享。
eg.
魔兽游戏是一个进程
酷狗音乐是一个进程
这两个进程是独立的，不共享资源。
线程A和线程B是什么关系？
在java语言中：
线程A和线程B，堆内存 和 方法区 内存共享。但是 栈内存 独立，一个线程一个栈。
eg.
假设启动10个线程，会有10个栈空间，每个栈和每个栈之间，互不干扰，各自执行各自的，这就是多线程并发。
eg.
火车站，可以看做是一个进程。
火车站中的每一个售票窗口可以看做是一个线程。
我在窗口1购票，你可以在窗口2购票，你不需要等我，我也不需要等你。所以多线程并发可以提高效率。
java中之所以有多线程机制，目的就是为了 提高程序的处理效率。
3、思考一个问题
使用了多线程机制之后，main方法结束，是不是有可能程序也不会结束？
main方法结束只是主线程结束了，主栈空了，其它的栈(线程)可能还在压栈弹栈。
4.分析一个问题
对于单核的CPU来说，真的可以做到真正的多线程并发吗？
对于多核的CPU电脑来说，真正的多线程并发是没问题的。4核CPU表示同一个时间点上，可以真正的有4个进程并发执行。
单核的CPU表示只有一个大脑：
不能够做到真正的多线程并发，但是可以做到给人一种“多线程并发”的感觉。
对于单核的CPU来说，在某一个时间点上实际上只能处理一件事情，但是由于CPU的处理速度极快，多个线程之间频繁切换执行，给别人的感觉是：多个事情同时在做！！！
eg.
线程A：播放音乐
线程B：运行魔兽游戏
线程A和线程B频繁切换执行，人类会感觉音乐一直在播放，游戏一直在运行，
给我们的感觉是同时并发的。（因为计算机的速度很快，我们人的眼睛很慢，所以才会感觉是多线程！）
4、什么是真正的多线程并发？
t1线程执行t1的。
t2线程执行t2的。
t1不会影响t2，t2也不会影响t1。这叫做真正的多线程并发。
5、关于线程对象的生命周期（附图)？★★★★★
- 新建状态
- 就绪状态
- 运行状态
- 阻塞状态
- 死亡状态
线程构造方法
| 构造方法名 | 备注 |
|---|---|
| Thread() | |
| Thread(String name) | name为线程名字 |
| 创建线程第二种方式 | |
| Thread(Runnable target) | |
| Thread(Runnable target, String name) | name为线程名字 |
6、java语言中，实现线程有两种方式
第一种方式：
编写一个类，直接 继承 java.lang.Thread，重写 run方法。
- 怎么创建线程对象？ new继承线程的类。
- 怎么启动线程呢？ 调用线程对象的
start()方法。
伪代码：
// 定义线程类
public class MyThread extends Thread{
public void run(){
}
}
// 创建线程对象
MyThread t = new MyThread();
// 启动线程。
t.start();
eg.
public class ThreadTest02 {
public static void main(String[] args) {
MyThread t = new MyThread();
// 启动线程
//t.run(); // 不会启动线程，不会分配新的分支栈。（这种方式就是单线程。）
t.start();
// 这里的代码还是运行在主线程中。
for(int i = 0; i < 1000; i++){
System.out.println("主线程--->" + i);
}
}
}
class MyThread extends Thread {
@Override
public void run() {
// 编写程序，这段程序运行在分支线程中（分支栈）。
for(int i = 0; i < 1000; i++){
System.out.println("分支线程--->" + i);
}
}
}
注意：
-
t.run() 不会启动线程，只是普通的调用方法而已。不会分配新的分支栈。（这种方式就是单线程。）
-
t.start() 方法的作用是：启动一个分支线程，在JVM中开辟一个新的栈空间，这段代码任务完成之后，瞬间就结束了。
这段代码的任务只是为了开启一个新的栈空间，只要新的栈空间开出来，start()方法就结束了。线程就启动成功了。
启动成功的线程会自动调用run方法，并且run方法在分支栈的栈底部（压栈）。
run方法在分支栈的栈底部，main方法在主栈的栈底部。run和main是平级的。
调用run()方法内存图：
调用start()方法内存图：
第二种方式：
编写一个类，实现 java.lang.Runnable 接口，实现run方法。
- 怎么创建线程对象？ new线程类传入可运行的类/接口。
- 怎么启动线程呢？ 调用线程对象的
start()方法。
伪代码：
// 定义一个可运行的类
public class MyRunnable implements Runnable {
public void run(){
}
}
// 创建线程对象
Thread t = new Thread(new MyRunnable());
// 启动线程
t.start();
eg.
public class ThreadTest03 {
public static void main(String[] args) {
Thread t = new Thread(new MyRunnable());
// 启动线程
t.start();
for(int i = 0; i < 100; i++){
System.out.println("主线程--->" + i);
}
}
}
// 这并不是一个线程类，是一个可运行的类。它还不是一个线程。
class MyRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
for(int i = 0; i < 100; i++){
System.out.println("分支线程--->" + i);
}
}
}
采用匿名内部类创建：
public class ThreadTest04 {
public static void main(String[] args) {
// 创建线程对象，采用匿名内部类方式。
Thread t = new Thread(new Runnable(){
@Override
public void run() {
for(int i = 0; i < 100; i++){
System.out.println("t线程---> " + i);
}
}
});
// 启动线程
t.start();
for(int i = 0; i < 100; i++){
System.out.println("main线程---> " + i);
}
}
}
注意：
第二种方式实现接口比较常用，因为一个类实现了接口，它还可以去继承其它的类，更灵活。
7、获取当前线程对象、获取线程对象名字、修改线程对象名字
| 方法名 | 作用 |
|---|---|
| static Thread currentThread() | 获取当前线程对象 |
| String getName() | 获取线程对象名字 |
| void setName(String name) | 修改线程对象名字 |
当线程没有设置名字的时候，默认的名字是什么？
- Thread-0
- Thread-1
- Thread-2
- Thread-3
- …
eg.
class MyThread2 extends Thread {
public void run(){
for(int i = 0; i < 100; i++){
// currentThread就是当前线程对象。当前线程是谁呢？
// 当t1线程执行run方法，那么这个当前线程就是t1
// 当t2线程执行run方法，那么这个当前线程就是t2
Thread currentThread = Thread.currentThread();
System.out.println(currentThread.getName() + "-->" + i);
//System.out.println(super.getName() + "-->" + i);
//System.out.println(this.getName() + "-->" + i);
}
}
}
8、关于线程的sleep方法
| 方法名 | 作用 |
|---|---|
| static void sleep(long millis) | 让当前线程休眠millis秒 |
- 静态方法：Thread.sleep(1000);
- 参数是毫秒
- 作用： 让当前线程进入休眠，进入“
阻塞状态”，放弃占有CPU时间片，让给其它线程使用。
这行代码出现在A线程中，A线程就会进入休眠。
这行代码出现在B线程中，B线程就会进入休眠。 - Thread.sleep()方法，可以做到这种效果：
间隔特定的时间，去执行一段特定的代码，每隔多久执行一次。
eg.
public class ThreadTest06 {
public static void main(String[] args) {
//每打印一个数字睡1s
for(int i = 0; i < 10; i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
// 睡眠1秒
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
9、关于线程中断sleep()的方法
| 方法名 | 作用 |
|---|---|
| void interrupt() | 终止线程的睡眠 |
eg.
public class ThreadTest08 {
public static void main(String[] args) {
Thread t = new Thread(new MyRunnable2());
t.setName("t");
t.start();
// 希望5秒之后，t线程醒来（5秒之后主线程手里的活儿干完了。）
try {
Thread.sleep(1000 * 5);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 终断t线程的睡眠（这种终断睡眠的方式依靠了java的异常处理机制。）
t.interrupt();
}
}
class MyRunnable2 implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---> begin");
try {
// 睡眠1年
Thread.sleep(1000 * 60 * 60 * 24 * 365);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//1年之后才会执行这里
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---> end");
}
10、补充：run()方法小知识点
为什么run()方法只能try…catch…不能throws？
因为run()方法在父类中没有抛出任何异常，子类不能比父类抛出更多的异常。
11、java中强行终止一个线程的执行（不推荐使用，了解即可！）
eg.
public class ThreadTest09 {
public static void main(String[] args) {
Thread t = new Thread(new MyRunnable3());
t.setName("t");
t.start();
// 模拟5秒
try {
Thread.sleep(1000 * 5);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 5秒之后强行终止t线程
t.stop(); // 已过时（不建议使用。）
}
}
class MyRunnable3 implements Runnable {
@Override
public void run() {
for(int i = 0; i < 10; i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
注意：
这种方式存在很大的缺点：容易丢失数据。
因为这种方式是直接将线程杀死了，线程没有保存的数据将会丢失。不建议使用。
12、Java中合理结束一个进程的执行（常用）
eg.
public class ThreadTest10 {
public static void main(String[] args) {
MyRunable4 r = new MyRunable4();
Thread t = new Thread(r);
t.setName("t");
t.start();
// 模拟5秒
try {
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 终止线程
// 你想要什么时候终止t的执行，那么你把标记修改为false，就结束了。
r.run = false;
}
}
class MyRunable4 implements Runnable {
// 打一个布尔标记
boolean run = true;
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++){
if(run){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}else{
// return就结束了，你在结束之前还有什么没保存的。
// 在这里可以保存呀。
//save....
//终止当前线程
return;
}
}
}
}
为什么if()语句要在循环里面？
由于一个线程一直运行此程序，要是if判断在外面只会在启动线程时判断并不会结束，因此需要每次循环判断一下标记。
补充小知识：线程调度（了解）
1.常见的线程调度模型有哪些？
-
抢占式调度模型：
那个线程的优先级比较高，抢到的CPU时间片的概率就高一些/多一些。
java采用的就是抢占式调度模型。 -
均分式调度模型：
平均分配CPU时间片。每个线程占有的CPU时间片时间长度一样。
平均分配，一切平等。
有一些编程语言，线程调度模型采用的是这种方式。
2.java中提供了哪些方法是和线程调度有关系的呢？
2.1实例方法：
| 方法名 | 作用 |
|---|---|
| int getPriority() | 获得线程优先级 |
| void setPriority(int newPriority) | 设置线程优先级 |
- 最低优先级1
- 默认优先级是5
- 最高优先级10
优先级比较高的获取CPU时间片可能会多一些。（但也不完全是，大概率是多的。）
2.2静态方法：
| 方法名 | 作用 |
|---|---|
| static void yield() | 让位方法，当前线程暂停，回到就绪状态，让给其它线程。 |
yield()方法不是阻塞方法。让当前线程让位，让给其它线程使用。
yield()方法的执行会让当前线程从“运行状态”回到“就绪状态”。
注意：在回到就绪之后，有可能还会再次抢到。
2.3实例方法：
| 方法名 | 作用 |
|---|---|
| void join() | 将一个线程合并到当前线程中，当前线程受阻塞，加入的线程执行直到结束 |
eg.
class MyThread1 extends Thread {
public void doSome(){
MyThread2 t = new MyThread2();
t.join(); // 当前线程进入阻塞，t线程执行，直到t线程结束。当前线程才可以继续。
}
}
class MyThread2 extends Thread{
}
13、Java进程的优先级
常量：
| 常量名 | 备注 |
|---|---|
| static int MAX_PRIORITY | 最高优先级（10） |
| static int MIN_PRIORITY | 最低优先级（1） |
| static int NORM_PRIORITY | 默认优先级（5） |
方法：
| 方法名 | 作用 |
|---|---|
| int getPriority() | 获得线程优先级 |
| void setPriority(int newPriority) | 设置线程优先级 |
public class ThreadTest11 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("最高优先级：" + Thread.MAX_PRIORITY);//最高优先级：10
System.out.println("最低优先级:" + Thread.MIN_PRIORITY);//最低优先级:1
System.out.println("默认优先级:" + Thread.NORM_PRIORITY);//默认优先级:5
// main线程的默认优先级是：5
System.out.println(hread.currentThread().getName() + "线程的默认优先级是：" + currentThread.getPriority());
Thread t = new Thread(new MyRunnable5());
t.setPriority(10);
t.setName("t");
t.start();
// 优先级较高的，只是抢到的CPU时间片相对多一些。
// 大概率方向更偏向于优先级比较高的。
for(int i = 0; i < 10000; i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + i);
}
}
}
class MyRunnable5 implements Runnable {
@Override
public void run() {
for(int i = 0; i < 10000; i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + i);
}
}
}
注意：
- main线程的默认优先级是：5
- 优先级较高的，只是抢到的CPU时间片相对多一些。大概率方向更偏向于优先级比较高的。
14、关于线程的yield()方法
| 方法名 | 作用 |
|---|---|
| static void yield() | 让位，当前线程暂停，回到就绪状态，让给其它线程。 |
eg.
public class ThreadTest12 {
public static void main(String[] args) {
Thread t = new Thread(new MyRunnable6());
t.setName("t");
t.start();
for(int i = 1; i <= 10000; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
}
}
}
class MyRunnable6 implements Runnable {
@Override
public void run() {
for(int i = 1; i <= 10000; i++) {
//每100个让位一次。
if(i % 100 == 0){
Thread.yield(); // 当前线程暂停一下，让给主线程。
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
}
}
}
注意： 并不是每次都让成功的，有可能它又抢到时间片了。
15、关于线程的join()方法
| 方法名 | 作用 |
|---|---|
| void join() | 将一个线程合并到当前线程中，当前线程受阻塞，加入的线程执行直到结束 |
| void join(long millis) | 接上条，等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒 |
| void join(long millis, int nanos) | 接第一条，等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒 + nanos 纳秒 |
eg.
public class ThreadTest13 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("main begin");
Thread t = new Thread(new MyRunnable7());
t.setName("t");
t.start();
//合并线程
try {
t.join(); // t合并到当前线程中，当前线程受阻塞，t线程执行直到结束。
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("main over");
}
}
class MyRunnable7 implements Runnable {
@Override
public void run() {
for(int i = 0; i < 10000; i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
}
}
}
注意： 一个线程.join()，当前线程会进入”阻塞状态“。等待加入线程执行完！
补充小知识：多线程并发环境下，数据的安全问题（重点）
1.为什么这个是重点？
以后在开发中，我们的项目都是运行在服务器当中，而服务器已经将线程的定义，线程对象的创建，线程的启动等，都已经实现完了。这些代码我们都不需要编写。
最重要的是： 你要知道，你编写的程序需要放到一个多线程的环境下运行，你更需要关注的是这些数据在多线程并发的环境下是否是安全的。（重点：★★★★★）
2.什么时候数据在多线程并发的环境下会存在安全问题呢？★★★★★
满足三个条件：
- 条件1：多线程并发。
- 条件2：有共享数据。
- 条件3：共享数据有修改的行为。
满足以上3个条件之后，就会存在线程安全问题。
3.怎么解决线程安全问题呢？
当多线程并发的环境下，有共享数据，并且这个数据还会被修改，此时就存在线程安全问题，怎么解决这个问题？
线程排队执行。（不能并发）。用排队执行解决线程安全问题。
这种机制被称为：线程同步机制。
专业术语叫做：线程同步，实际上就是线程不能并发了，线程必须排队执行。
线程同步就是线程排队了，线程排队了就会 牺牲一部分效率 ，没办法，数据安全第一位，只有数据安全了，我们才可以谈效率。数据不安全，没有效率的事儿。
4.两个专业术语：
异步编程模型：
线程t1和线程t2，各自执行各自的，t1不管t2，t2不管t1，谁也不需要等谁，这种编程模型叫做：异步编程模型。
其实就是：多线程并发（效率较高。）
异步就是并发。
同步编程模型：
线程t1和线程t2，在线程t1执行的时候，必须等待t2线程执行结束，或者说在t2线程执行的时候，必须等待t1线程执行结束，两个线程之间发生了等待关系，这就是同步编程模型。
效率较低。线程排队执行。
同步就是排队。
16、线程安全
16.1synchronized-线程同步
线程同步机制的语法是：
synchronized(){
// 线程同步代码块。
}
重点：
synchronized后面小括号() 中传的这个“数据”是相当关键的。这个数据必须是 多线程共享 的数据。才能达到多线程排队。
16.1.1 ()中写什么？
那要看你想让哪些线程同步。
假设t1、t2、t3、t4、t5，有5个线程，你只希望t1 t2 t3排队，t4 t5不需要排队。怎么办？
你一定要在()中写一个t1 t2 t3共享的对象。而这个对象对于t4 t5来说不是共享的。
这里的共享对象是：账户对象。
账户对象是共享的，那么this就是账户对象！！！
()不一定是this，这里只要是多线程共享的那个对象就行。
注意：
在java语言中，任何一个对象都有“一把锁”，其实这把锁就是标记。（只是把它叫做锁。）
100个对象，100把锁。1个对象1把锁。
16.1.2 以下代码的执行原理？（★★★★★）
1、假设t1和t2线程并发，开始执行以下代码的时候，肯定有一个先一个后。
2、假设t1先执行了，遇到了synchronized，这个时候自动找“后面共享对象”的对象锁，
找到之后，并占有这把锁，然后执行同步代码块中的程序，在程序执行过程中一直都是
占有这把锁的。直到同步代码块代码结束，这把锁才会释放。
3、假设t1已经占有这把锁，此时t2也遇到synchronized关键字，也会去占有后面
共享对象的这把锁，结果这把锁被t1占有，t2只能在同步代码块外面等待t1的结束，
直到t1把同步代码块执行结束了，t1会归还这把锁，此时t2终于等到这把锁，然后
t2占有这把锁之后，进入同步代码块执行程序。
4、这样就达到了线程排队执行。
重中之重：
这个共享对象一定要选好了。这个共享对象一定是你需要排队
执行的这些线程对象所共享的。
class Account {
private String actno;
private double balance; //实例变量。
//对象
Object o= new Object(); // 实例变量。（Account对象是多线程共享的，Account对象中的实例变量obj也是共享的。）
public Account() {
}
public Account(String actno, double balance) {
this.actno = actno;
this.balance = balance;
}
public String getActno() {
return actno;
}
public void setActno(String actno) {
this.actno = actno;
}
public double getBalance() {
return balance;
}
public void setBalance(double balance) {
this.balance = balance;
}
//取款的方法
public void withdraw(double money){
/**
* 以下可以共享,金额不会出错
* 以下这几行代码必须是线程排队的，不能并发。
* 一个线程把这里的代码全部执行结束之后，另一个线程才能进来。
*/
synchronized(this) {
//synchronized(actno) {
//synchronized(o) {
/**
* 以下不共享，金额会出错
*/
/*Object obj = new Object();
synchronized(obj) { // 这样编写就不安全了。因为obj2不是共享对象。
synchronized(null) {//编译不通过
String s = null;
synchronized(s) {//java.lang.NullPointerException*/
double before = this.getBalance();
double after = before - money;
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
this.setBalance(after);
//}
}
}
class AccountThread extends Thread {
// 两个线程必须共享同一个账户对象。
private Account act;
// 通过构造方法传递过来账户对象
public AccountThread(Account act) {
this.act = act;
}
public void run(){
double money = 5000;
act.withdraw(money);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "对"+act.getActno()+"取款"+money+"成功，余额" + act.getBalance());
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 创建账户对象（只创建1个）
Account act = new Account("act-001", 10000);
// 创建两个线程，共享同一个对象
Thread t1 = new AccountThread(act);
Thread t2 = new AccountThread(act);
t1.setName("t1");
t2.setName("t2");
t1.start();
t2.start();
}
}
以上代码锁this、实例变量actno、实例变量o都可以！因为这三个是线程共享！
16.1.3 在实例方法上可以使用synchronized
synchronized出现在实例方法上，一定锁的是 this。
没得挑。只能是this。不能是其他的对象了。所以这种方式不灵活。
16.1.3.1 缺点
synchronized出现在实例方法上，表示整个方法体都需要同步，可能会无故扩大同步的范围，导致程序的执行效率降低。所以这种方式不常用。
16.1.3.2 优点
代码写的少了。节俭了。
16.1.3.3 总结
如果共享的对象就是this，并且需要同步的代码块是整个方法体，建议使用这种方式。、
eg.
public synchronized void withdraw(double money){
double before = this.getBalance();
double after = before - money;
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
this.setBalance(after);
}
16.1.4 在方法调用处使用synchronized
eg.
public void run(){
double money = 5000;
// 取款
// 多线程并发执行这个方法。
//synchronized (this) { //这里的this是AccountThread对象，这个对象不共享！
synchronized (act) {
// 这种方式也可以，只不过扩大了同步的范围，效率更低了。
act.withdraw(money);
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "对"+act.getActno()+"取款"+money+"成功，余额" + act.getBalance());
}
这种方式也可以，只不过扩大了同步的范围，效率更低了。
17、Java中有三大变量？★★★★★
- 实例变量：在堆中。
- 静态变量：在方法区。
- 局部变量：在栈中。
以上三大变量中：
局部变量永远都不会存在线程安全问题。
- 因为局部变量不共享。（一个线程一个栈。）
- 局部变量在栈中。所以局部变量永远都不会共享。
- 实例变量在堆中，堆只有1个。
- 静态变量在方法区中，方法区只有1个。
堆和方法区都是多线程共享的，所以可能存在线程安全问题。
总结：
- 局部变量+常量：不会有线程安全问题。
- 成员变量（实例+静态）：可能会有线程安全问题。
18、以后线程安全和非线程安全的类如何选择？
如果使用局部变量的话：
建议使用：StringBuilder。
因为局部变量不存在线程安全问题。选择StringBuilder。
StringBuffer效率比较低。
反之：
使用StringBuffer。
- ArrayList是非线程安全的。
- Vector是线程安全的。
- HashMap HashSet是非线程安全的。
- Hashtable是线程安全的。
19、总结synchronized
synchronized有三种写法：
第一种：同步代码块
灵活
synchronized(线程共享对象){
同步代码块;
}
第二种：在实例方法上使用synchronized
表示共享对象一定是 this 并且同步代码块是整个方法体。
第三种：在静态方法上使用synchronized
表示找 类锁。类锁永远只有1把。
就算创建了100个对象，那类锁也只有1把。
注意区分：
- 对象锁：1个对象1把锁，100个对象100把锁。
- 类锁：100个对象，也可能只是1把类锁。
20、我们以后开发中应该怎么解决线程安全问题？
是一上来就选择线程同步吗？synchronized
不是，synchronized会让程序的执行效率降低，用户体验不好。
系统的用户吞吐量降低。用户体验差。在不得已的情况下再选择线程同步机制。
-
第一种方案：尽量使用局部变量 代替 “实例变量和静态变量”。
-
第二种方案：如果必须是实例变量，那么可以考虑创建多个对象，这样实例变量的内存就不共享了。（一个线程对应1个对象，100个线程对应100个对象，对象不共享，就没有数据安全问题了。）
-
第三种方案：如果不能使用局部变量，对象也不能创建多个，这个时候就只能选择synchronized了。线程同步机制。
21、死锁（DeadLock）
死锁代码要会写。一般面试官要求你会写。
只有会写的，才会在以后的开发中注意这个事儿。
因为死锁很难调试。
/**
* 比如：t1想先穿衣服在穿裤子
* t2想先穿裤子在传衣服
* 此时：t1拿到衣服，t2拿到裤子；
* 由于t1拿了衣服，t2找不到衣服；t2拿了裤子，t1找不到裤子
* 就会导致死锁的发生！
*/
public class Thread_DeadLock {
public static void main(String[] args) {
Dress dress = new Dress();
Trousers trousers = new Trousers();
//t1、t2共享dress和trousers。
Thread t1 = new Thread(new MyRunnable1(dress, trousers), "t1");
Thread t2 = new Thread(new MyRunnable2(dress, trousers), "t2");
t1.start();
t2.start();
}
}
class MyRunnable1 implements Runnable{
Dress dress;
Trousers trousers;
public MyRunnable1() {
}
public MyRunnable1(Dress dress, Trousers trousers) {
this.dress = dress;
this.trousers = trousers;
}
@Override
public void run() {
synchronized(dress){
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (trousers){
System.out.println("--------------");
}
}
}
}
class MyRunnable2 implements Runnable{
Dress dress;
Trousers trousers;
public MyRunnable2() {
}
public MyRunnable2(Dress dress, Trousers trousers) {
this.dress = dress;
this.trousers = trousers;
}
@Override
public void run() {
synchronized(trousers){
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (dress){
System.out.println("。。。。。。。。。。。。。。");
}
}
}
}
class Dress{
}
class Trousers{
}
22、守护线程
22.1java语言中线程分为两大类：
- 一类是：用户线程
- 一类是：守护线程（后台线程）
其中具有代表性的就是：垃圾回收线程（守护线程）。
22.2守护线程的特点：
一般守护线程是一个死循环，所有的用户线程只要结束，守护线程自动结束。
注意：主线程main方法是一个用户线程。
22.3守护线程用在什么地方呢？
每天00:00的时候系统数据自动备份。
这个需要使用到定时器，并且我们可以将定时器设置为守护线程。
一直在那里看着，没到00:00的时候就备份一次。所有的用户线程如果结束了，守护线程自动退出，没有必要进行数据备份了。
22.4方法
| 方法名 | 作用 |
|---|---|
| void setDaemon(boolean on) | on为true表示把线程设置为守护线程 |
eg.
public class ThreadTest14 {
public static void main(String[] args) {
Thread t = new BakDataThread();
t.setName("备份数据的线程");
// 启动线程之前，将线程设置为守护线程
t.setDaemon(true);
t.start();
// 主线程：主线程是用户线程
for(int i = 0; i < 10; i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
class BakDataThread extends Thread {
public void run(){
int i = 0;
// 即使是死循环，但由于该线程是守护者，当用户线程结束，守护线程自动终止。
while(true){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + (++i));
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
23、定时器
23.1定时器的作用：
间隔特定的时间，执行特定的程序。
eg.
每周要进行银行账户的总账操作。
每天要进行数据的备份操作。
在实际的开发中，每隔多久执行一段特定的程序，这种需求是很常见的，那么在java中其实可以采用多种方式实现：
-
可以使用sleep方法，睡眠，设置睡眠时间，没到这个时间点醒来，执行任务。这种方式是最原始的定时器。（比较low）
-
在java的类库中已经写好了一个定时器：java.util.Timer，可以直接拿来用。
不过，这种方式在目前的开发中也很少用，因为现在有很多高级框架都是支持定时任务的。
在实际的开发中，目前使用较多的是Spring框架中提供的SpringTask框架，这个框架只要进行简单的配置，就可以完成定时器的任务。
构造方法
| 构造方法名 | 备注 |
|---|---|
| Timer() | 创建一个定时器 |
| Timer(boolean isDaemon) | isDaemon为true为守护线程定时器 |
| Timer(String name) | 创建一个定时器，其线程名字为name |
| Timer(String name, boolean isDaemon) | 结合2、3 |
方法
| 方法名 | 作用 |
|---|---|
| void schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period) | 安排指定的任务在指定的时间开始进行重复的固定延迟执行 |
| void cancel() | 终止定时器 |
24、使用定时器实现日志备份
正常方式：
class TimerTest01{
public static void main(String[] args) {
Timer timer = new Timer();
// Timer timer = new Timer(true);//守护线程
String firstTimeStr = "2021-05-09 17:27:00";
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
try {
Date firstTime = sdf.parse(firstTimeStr);
timer.schedule(new MyTimerTask(), firstTime, 1000 * 5);//每5s执行一次
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class MyTimerTask extends TimerTask{
@Override
public void run() {
Date d = new Date();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String time = sdf.format(d);
System.out.println(time + ":备份日志一次！");
}
}
匿名内部类方式：
class TimerTest02{
public static void main(String[] args) {
Timer timer = new Timer();
String firstTimeStr = "2021-05-09 17:56:00";
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
try {
Date firstTime = sdf.parse(firstTimeStr);
timer.schedule(new TimerTask() {
@Override
public void run() {
Date d = new Date();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String time = sdf.format(d);
System.out.println(time + ":备份日志一次！");
}
}, firstTime, 1000 * 5);
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
25、实现线程的第三种方式：实现Callable接口（JDK8新特性）
这种方式实现的线程可以获取线程的返回值。
之前讲解的那两种方式是无法获取线程返回值的，因为run方法返回void。
任务需求：
系统委派一个线程去执行一个任务，该线程执行完任务之后，可能会有一个执行结果，我们怎么能拿到这个执行结果呢？
使用第三种方式：实现Callable接口方式。
25.1优点
可以获取到线程的执行结果。
25.2缺点
效率比较低，在获取t线程执行结果的时候，当前线程受阻塞，效率较低。
eg.
public class ThreadTest15 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 第一步：创建一个“未来任务类”对象。
// 参数非常重要，需要给一个Callable接口实现类对象。
FutureTask task = new FutureTask(new Callable() {
@Override
public Object call() throws Exception {
// call()方法就相当于run方法。只不过这个有返回值
// 线程执行一个任务，执行之后可能会有一个执行结果
// 模拟执行
System.out.println("call method begin");
Thread.sleep(1000 * 10);
System.out.println("call method end!");
int a = 100;
int b = 200;
return a + b; //自动装箱(300结果变成Integer)
}
});
// 创建线程对象
Thread t = new Thread(task);
// 启动线程
t.start();
// 这里是main方法，这是在主线程中。
// 在主线程中，怎么获取t线程的返回结果？
// get()方法的执行会导致“当前线程阻塞”
Object obj = task.get();
System.out.println("线程执行结果:" + obj);
// main方法这里的程序要想执行必须等待get()方法的结束
// 而get()方法可能需要很久。因为get()方法是为了拿另一个线程的执行结果
// 另一个线程执行是需要时间的。
System.out.println("hello world!");
}
}
26、关于Object类的wait()、notify()、notifyAll()方法
26.1方法
| 方法名 | 作用 |
|---|---|
| void wait() | 让活动在当前对象的线程无限等待（释放之前占有的锁） |
| void notify() | 唤醒当前对象正在等待的线程（只提示唤醒，不会释放锁） |
| void notifyAll() | 唤醒当前对象全部正在等待的线程（只提示唤醒，不会释放锁） |
26.2方法详解
- 第一：wait和notify方法不是线程对象的方法，是java中任何一个java对象都有的方法，因为这两个方法是
Object类中自带的。
wait方法和notify方法不是通过线程对象调用，
不是这样的：t.wait()，也不是这样的：t.notify()…不对。
- 第二：wait()方法作用？
Object o = new Object();
o.wait();
表示：
让正在o对象上活动的线程进入等待状态，无期限等待，直到被唤醒为止。
o.wait();方法的调用，会让“当前线程（正在o对象上活动的线程）”进入等待状态。
- 第三：notify()方法作用？
Object o = new Object();
o.notify();
表示：
唤醒正在o对象上等待的线程。
- 第四：notifyAll() 方法 作用？
Object o = new Object();
o.notifyAll();
表示：
这个方法是唤醒o对象上处于等待的所有线程。
26.3图文
26.4总结 ★★★★★（呼应生产者消费者模式）
1、wait和notify方法不是线程对象的方法，是普通java对象都有的方法。
2、wait方法和notify方法建立在 线程同步 的基础之上。因为多线程要同时操作一个仓库。有线程安全问题。
3、wait方法作用：o.wait() 让正在o对象上活动的线程t进入等待状态，并且释放掉t线程之前占有的o对象的锁。
4、notify方法作用：o.notify() 让正在o对象上等待的线程唤醒，只是通知，不会释放o对象上之前占有的锁。
27、生产者消费者模式（wait()和notify()）
27.1什么是“生产者和消费者模式”？
- 生产线程负责生产，消费线程负责消费。
- 生产线程和消费线程要达到均衡。
- 这是一种特殊的业务需求，在这种特殊的情况下需要使用wait方法和notify方法。
27.2模拟一个业务需求
模拟这样一个需求：
-
仓库我们采用List集合。
-
List集合中假设只能存储1个元素。
-
1个元素就表示仓库满了。
-
如果List集合中元素个数是0，就表示仓库空了。
-
保证List集合中永远都是最多存储1个元素。
-
必须做到这种效果：生产1个消费1个。
27.3图文
eg.
使用wait方法和notify方法实现“生产者和消费者模式”
public class ThreadTest16 {
public static void main(String[] args) {
// 创建1个仓库对象，共享的。
List list = new ArrayList();
// 创建两个线程对象
// 生产者线程
Thread t1 = new Thread(new Producer(list));
// 消费者线程
Thread t2 = new Thread(new Consumer(list));
t1.setName("生产者线程");
t2.setName("消费者线程");
t1.start();
t2.start();
}
}
// 生产线程
class Producer implements Runnable {
// 仓库
private List list;
public Producer(List list) {
this.list = list;
}
@Override
public void run() {
// 一直生产（使用死循环来模拟一直生产）
while(true){
// 给仓库对象list加锁。
synchronized (list){
if(list.size() > 0){
// 大于0，说明仓库中已经有1个元素了。
try {
// 当前线程进入等待状态，并且释放Producer之前占有的list集合的锁。
list.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 程序能够执行到这里说明仓库是空的，可以生产
Object obj = new Object();
list.add(obj);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + obj);
// 唤醒消费者进行消费
list.notifyAll();
}
}
}
}
// 消费线程
class Consumer implements Runnable {
// 仓库
private List list;
public Consumer(List list) {
this.list = list;
}
@Override
public void run() {
// 一直消费
while(true){
synchronized (list) {
if(list.size() == 0){
try {
// 仓库已经空了。
// 消费者线程等待，释放掉list集合的锁
list.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 程序能够执行到此处说明仓库中有数据，进行消费。
Object obj = list.remove(0);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + obj);
// 唤醒生产者生产。
list.notifyAll();
}
}
}
}
注意：
生产者消费者模式貌似只能使用wait()和notify()实现！
附录：测试代码（可不看）
Thread
package javase;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.*;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
public class ThreadTest {
public static void main(String[] args) {
}
}
//创建线程的第一种方法：继承Thread类
class ThreadTest01{
public static void main(String[] args) {
MyThread01 t = new MyThread01();
t.setName("t");
t.start();//启动线程
for (int i = 0; i < 1000; i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
}
}
}
class MyThread01 extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000; i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
}
}
}
//创建线程的第二种方法：实现Runnable接口
class ThreadTest02{
public static void main(String[] args) {
Thread t = new Thread(new MyRunnable01(), "t");//创建线程并设置名字
t.start();
for (int i = 0; i < 1000; i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
}
}
}
// 这并不是一个线程类，是一个可运行的类。它还不是一个线程。
class MyRunnable01 implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000; i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
}
}
}
//创建线程的第二种方法：实现Runnable接口（采用匿名内部类）
class ThreadTest03{
public static void main(String[] args) {
//匿名内部类
Thread t = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000; i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
}
}
});
t.setName("t");
t.start();
for (int i = 0; i < 1000; i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
}
}
}
/**
* Thread.currentThread()获取当前线程对象（静态方法）
* 线程.getName()获取当前线程名字
* 线程.setName()设置当前线程名字
*/
class ThreadTest04{
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());//当前线程名字 main
MyThread01 t1 = new MyThread01();
MyThread01 t2 = new MyThread01();
t1.setName("t1");
t2.setName("t2");
t1.start();
t2.start();
for (int i = 0; i < 1000; i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
}
}
}
//sleep(long millis)（静态方法）
class ThreadTest05{
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 10; i++){
try {
Thread.sleep(1000);//睡眠1s
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
}
}
}
//interrupt()中断正在睡眠的线程（不推荐使用，了解即可）
class ThreadTest06 {
public static void main(String[] args) {
MyThread02 t = new MyThread02();
t.setName("t");
t.start();
try {
Thread.sleep(1000 * 5);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("hello world");
t.interrupt();
}
}
class MyThread02 extends Thread{
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->begin" );
try {
Thread.sleep(1000 * 60 * 60 * 24 * 365);//睡一年
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->end" );
}
}
//stop()终止一个线程执行（不推荐使用，可能导致数据丢失）
class ThreadTest07{
public static void main(String[] args) {
MyThread03 t = new MyThread03();
t.setName("t");
t.start();
try {
Thread.sleep(1000 * 5);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
t.stop();
}
}
class MyThread03 extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//合理终止一个线程：设置一个标记
class ThreadTest08{
public static void main(String[] args) {
MyThread04 t = new MyThread04();
t.setName("t");
t.start();
try {
Thread.sleep(1000 * 5);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("hello world");
// 终止线程
// 你想要什么时候终止t的执行，那么你把标记修改为false，就结束了。
t.flag = true;
}
}
class MyThread04 extends Thread{
boolean flag = false;
@Override
public void run() {
if (this.flag){
return ;
}
for (int i = 0; i < 1000; i++){
if (this.flag){
//由于一个线程一直运行此程序，要是判断在外面只会在启动线程时判断并不会结束，因此需要每次循环判断一下标记。
/**
* 这里可以保存东西
*/
return ;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
/*//MyThread04另一种写法
class MyThread04 extends Thread{
boolean flag = false;
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000; i++){
if (!this.flag){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}else{
return;
}
}
}
}*/
/**关于线程的优先级
*getPriority()获得线程优先级
*setPriority()设置线程优先级
*/
class ThreadTest09{
public static void main(String[] args) {
System.out.println("最高优先级：" + Thread.MAX_PRIORITY);//最高优先级：10
System.out.println("最低优先级:" + Thread.MIN_PRIORITY);//最低优先级:1
System.out.println("默认优先级:" + Thread.NORM_PRIORITY);//默认优先级:5
MyThread01 t1 = new MyThread01();
MyThread01 t2 = new MyThread01();
MyThread01 t3 = new MyThread01();
t1.setName("t1");
t2.setName("t2");
t3.setName("t3");
t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
t2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
t3.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);
t1.start();
t2.start();
t3.start();
try {
Thread.sleep(1000 * 5);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("t1的优先级：" + t1.getPriority());//t1的优先级：10
System.out.println("t2的优先级：" + t2.getPriority());//t2的优先级：1
System.out.println("t3的优先级：" + t3.getPriority());//t3的优先级：5
}
}
//yield()让位，当前线程暂停，回到就绪状态，让给其它线程（静态方法）
class ThreadTest10{
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(new MyRunnable02(), "t1");
Thread t2 = new Thread(new MyRunnable02(), "t2");
t1.start();
t2.start();
}
}
class MyRunnable02 implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000; i++){
//每100个让位一次。
if (i % 100 == 0){
Thread.yield();// 当前线程暂停一下，让给主线程。
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
}
}
}
//join()线程合并。将一个线程合并到当前线程中，当前线程受阻塞，加入的线程执行直到结束。
class ThreadTest11{
public static void main(String[] args) {
System.out.println("main begin");
MyThread01 t1 = new MyThread01();
t1.setName("t1");
t1.start();
try {
t1.join();//t合并到当前线程中，当前线程受阻塞，t线程执行直到结束。
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("main end");
}
}
//守护线程
class ThreadTest12{
public static void main(String[] args) {
MyThread05 t = new MyThread05();
t.setName("t");
t.setDaemon(true);//设置守护线程
t.start();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
class MyThread05 extends Thread{
@Override
public void run() {
int i = 0;
while (true){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i++);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//使用定时器实现日志备份
class TimerTest01{
public static void main(String[] args) {
Timer timer = new Timer();
// Timer timer = new Timer(true);//守护线程
String firstTimeStr = "2021-05-09 17:27:00";
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
try {
Date firstTime = sdf.parse(firstTimeStr);
timer.schedule(new MyTimerTask(), firstTime, 1000 * 5);//每5s执行一次
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class MyTimerTask extends TimerTask{
@Override
public void run() {
Date d = new Date();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String time = sdf.format(d);
System.out.println(time + ":备份日志一次！");
}
}
class TimerTest02{
public static void main(String[] args) {
Timer timer = new Timer();
String firstTimeStr = "2021-05-09 17:56:00";
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
try {
Date firstTime = sdf.parse(firstTimeStr);
timer.schedule(new TimerTask() {
@Override
public void run() {
Date d = new Date();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String time = sdf.format(d);
System.out.println(time + ":备份日志一次！");
}
}, firstTime, 1000 * 5);
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//实现线程的第三种方式：实现Callable接口
class ThreadTest13{
public static void main(String[] args) {
System.out.println("main begin");
FutureTask task = new FutureTask(new MyCallable());
Thread t = new Thread(task, "t");
t.start();
try {
Object o = task.get();//会导致main线程阻塞
System.out.println("task线程运行结果：" + o);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("main end");
}
}
class MyCallable implements Callable{
@Override
public Object call() throws Exception {
//相当于run()方法,不过这个有返回值
System.out.println("MyCallable begin");
Thread.sleep(1000 * 5);
System.out.println("MyCallable end");
return 1;
}
}
/**
* 生产者消费者模式
*/
class Thread14{
public static void main(String[] args) {
List<Object> list = new ArrayList<>();
Thread producer = new Producer(list);
Thread consumer = new Consumer(list);
producer.setName("生产者线程");
consumer.setName("消费者线程");
producer.start();
try {
Thread.sleep(1000);//睡眠1s保证producer线程先执行
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
consumer.start();
}
}
/**
* Producer类和Consumer类run()方法没有synchronized
* 如果生产者线程和消费者线程同时进入run()方法就会引起
* java.lang.IllegalMonitorStateException异常
* （两个线程无限等待）
*/
class Producer extends Thread{
List<Object> list;
public Producer() {
}
public Producer(List<Object> list) {
this.list = list;
}
@Override
public void run() {
while(true){
synchronized (list) {
//this是当前对象，锁的是list，不是当前对象
if (list.size() > 0) {
try {
list.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
Object obj = new Object();
list.add(obj);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "生产：" + obj);
list.notifyAll();
}
}
}
}
class Consumer extends Thread{
List<Object> list;
public Consumer() {
}
public Consumer(List<Object> list) {
this.list = list;
}
@Override
public void run() {
while (true){
synchronized (list) {
if (list.size() == 0) {
try {
list.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
Object obj = list.get(0);
list.remove(0);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "消费：" + obj);
list.notifyAll();
}
}
}
}
/**
* 循环模拟生产者消费者模式
*/
class PC{
public static void main(String[] args) {
List<Object> list = new ArrayList<>();
while (true){
if (list.size() > 1){
continue;
}else{
Object o = new Object();
list.add(o);
System.out.println("生产：" + o);
}
if (list.size() == 0){
continue;
}else{
Object o = list.get(0);
list.remove(0);
System.out.println("消费：" + o);
}
}
}
}
ThreadSafe-1
package javase;
/**
* 不使用线程同步机制，多线程对同一个账户进行取款，出现线程安全问题。
*/
public class ThreadSafe01 {
public static void main(String[] args) {
Account01 act = new Account01("act-001", 10000);
Thread t1 = new Thread(new AccountRunnable01(act), "t1");
Thread t2 = new Thread(new AccountRunnable01(act), "t2");
t1.start();
t2.start();
}
}
class Account01{
private String actno;
private double balance;
public Account01() {
}
public Account01(String actno, double balance) {
this.actno = actno;
this.balance = balance;
}
public String getActno() {
return actno;
}
public void setActno(String actno) {
this.actno = actno;
}
public double getBalance() {
return balance;
}
public void setBalance(double balance) {
this.balance = balance;
}
/**
* // t1和t2并发这个方法。。。。（t1和t2是两个栈。两个栈操作堆中同一个对象。）
* @param money
*/
public void withdraw(double money){
/*this.setBalance(this.getBalance() - money);//这样写不会出问题*/
//以下代码，只要t1没有执行完this.setBalance(after);，t2进来执行都会导致数据错误！
double before = this.getBalance();
double after = before - money;
//模拟网络延迟
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
this.setBalance(after);
}
}
class AccountRunnable01 implements Runnable{
private Account01 act;
public AccountRunnable01() {
}
public AccountRunnable01(Account01 act) {
this.act = act;
}
public Account01 getAct() {
return act;
}
public void setAct(Account01 act) {
this.act = act;
}
@Override
public void run() {
act.withdraw(5000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取款5000，还剩余额：" + act.getBalance());
}
}
ThreadSafe-2
package javase;
/**
* 使用线程同步机制，解决线程安全问题。
*/
public class ThreadSafe02 {
public static void main(String[] args) {
Account02 act = new Account02("act-001", 10000);
Thread t1 = new Thread(new AccountRunnable02(act), "t1");
Thread t2 = new Thread(new AccountRunnable02(act), "t2");
t1.start();
t2.start();
}
}
class Account02{
private String actno;
private double balance;
Object o = new Object();
public Account02() {
}
public Account02(String actno, double balance) {
this.actno = actno;
this.balance = balance;
}
public String getActno() {
return actno;
}
public void setActno(String actno) {
this.actno = actno;
}
public double getBalance() {
return balance;
}
public void setBalance(double balance) {
this.balance = balance;
}
public void withdraw(double money){
/**
* 以下可以共享,金额不会出错
*/
synchronized(this) {
//synchronized(actno) {
//synchronized(o) {
/**
* 以下不共享，金额会出错
*/
/* Object obj = new Object();
synchronized(obj) {
synchronized(null) {//编译不通过
String s = null;
synchronized(s) {//java.lang.NullPointerException*/
double before = this.getBalance();
double after = before - money;
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
this.setBalance(after);
}
}
}
class AccountRunnable02 implements Runnable{
private Account02 act;
public AccountRunnable02() {
}
public AccountRunnable02(Account02 act) {
this.act = act;
}
public Account02 getAct() {
return act;
}
public void setAct(Account02 act) {
this.act = act;
}
@Override
public void run() {
//synchronized (act) { 这种方式也可以，只不过扩大了同步的范围，效率更低了
act.withdraw(5000);
//}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取款5000，还剩余额：" + act.getBalance());
}
}
ThreadSafe-3
package javase;
public class ThreadSafe03 {
public static void main(String[] args) {
Account03 act = new Account03("act-001", 10000);
Thread t1 = new Thread(new AccountRunnable03(act), "t1");
Thread t2 = new Thread(new AccountRunnable03(act), "t2");
t1.start();
t2.start();
}
}
class Account03{
private String actno;
private double balance;
public Account03() {
}
public Account03(String actno, double balance) {
this.actno = actno;
this.balance = balance;
}
public String getActno() {
return actno;
}
public void setActno(String actno) {
this.actno = actno;
}
public double getBalance() {
return balance;
}
public void setBalance(double balance) {
this.balance = balance;
}
/**
* synchronized出现在实例方法上，一定锁的是this。
* @param money
*/
public synchronized void withdraw(double money){
double before = this.getBalance();
double after = before - money;
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
this.setBalance(after);
}
}
class AccountRunnable03 implements Runnable{
private Account03 act;
public AccountRunnable03() {
}
public AccountRunnable03(Account03 act) {
this.act = act;
}
public Account03 getAct() {
return act;
}
public void setAct(Account03 act) {
this.act = act;
}
@Override
public void run() {
act.withdraw(5000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取款5000，还剩余额：" + act.getBalance());
}
}
DeadLock
package javase;
/**
* 比如：t1想先穿衣服在穿裤子
* t2想先穿裤子在传衣服
* 此时：t1拿到衣服，t2拿到裤子；
* 由于t1拿了衣服，t2找不到衣服；t2拿了裤子，t1找不到裤子
* 就会导致死锁的发生！
*/
public class Thread_DeadLock {
public static void main(String[] args) {
Dress dress = new Dress();
Trousers trousers = new Trousers();
//t1、t2共享dress和trousers。
Thread t1 = new Thread(new MyRunnable1(dress, trousers), "t1");
Thread t2 = new Thread(new MyRunnable2(dress, trousers), "t2");
t1.start();
t2.start();
}
}
class MyRunnable1 implements Runnable{
Dress dress;
Trousers trousers;
public MyRunnable1() {
}
public MyRunnable1(Dress dress, Trousers trousers) {
this.dress = dress;
this.trousers = trousers;
}
@Override
public void run() {
synchronized(dress){
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (trousers){
System.out.println("--------------");
}
}
}
}
class MyRunnable2 implements Runnable{
Dress dress;
Trousers trousers;
public MyRunnable2() {
}
public MyRunnable2(Dress dress, Trousers trousers) {
this.dress = dress;
this.trousers = trousers;
}
@Override
public void run() {
synchronized(trousers){
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (dress){
System.out.println("。。。。。。。。。。。。。。");
}
}
}
}
class Dress{
}
class Trousers{
}