章节概述_程序进程线程的概念
程序(program)是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。即指一段静态的代码，静态对象。
进程(process)是程序的一次执行过程，或是正在运行的一个程序。是一个动态的过程：有它自身的产生、存在和消亡的过程。——生命周期
如：运行中的QQ，运行中的MP3播放器
程序是静态的，进程是动态的
进程作为资源分配的单位，系统在运行时会为每个进程分配不同的内存区域
线程(thread)，进程可进一步细化为线程，是一个程序内部的一条执行路径。
若一个进程同一时间 并行执行多个线程，就是支持多线程的
线程作为调度和执行的单位，每个线程拥有独立的运行栈和程序计数器(pc)，线程切换的开销小
一个进程中的多个线程共享相同的内存单元/内存地址空间它们从同一堆中分配对象，可以访问相同的变量和对象。这就使得线程间通信更简便、高效。但多个线程操作共享的系统资源可能就会带来安全的隐患。
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单核与多核 CPU 的任务执行_并行与并发
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单核CPU 和多核CPU 的理解
单核CPU，其实是一种假的多线程，因为在一个时间单元内，也只能执行一个线程的任务。例如：虽然有多车道，但是收费站只有一个工作人员在收费，只有收了费才能通过，那么CPU就好比收费人员。如果有某个人不想交钱，那么收费人员可以把他“挂起”（晾着他，等他想通了，准备好了钱，再去收费）。但是因为CPU时间单元特别短，因此感觉不出来。
如果是多核的话，才能更好的发挥多线程的效率。（现在的服务器都是多核的）
一个Java应用程序java.exe，其实至少有三个线程：main()主线程，gc()
垃圾回收线程，异常处理线程。当然如果发生异常，会影响主线程。
并行与并发
并行：多个CPU同时执行多个任务。比如：多个人同时做不同的事。
并发：一个CPU(采用时间片)同时执行多个任务。比如：秒杀、多个人做同一件事。
多线程的优点等
背景 ： 以单核CPU为例，只使用单个线程先后完成多个任务（调用多个方
法），肯定比用多个线程来完成用的时间更短，为何仍需多线程呢？
多线程程序的优点：
- 提高应用程序的响应。对图形化界面更有意义，可增强用户体验。
- 提高计算机系统CPU的利用率
- 改善程序结构。将既长又复杂的进程分为多个线程，独立运行，利于理解和修改
何时需要多线程
程序需要同时执行两个或多个任务。
程序需要实现一些需要等待的任务时，如用户输入、文件读写
操作、网络操作、搜索等。
需要一些后台运行的程序时。
创建多线程方式一：继承 Thread 类
此程序不是多线程
public class Sample {
public void method1(String str) {
System.out.println(str);
}
public void method2(String str) {
method1(str);
}
public static void main(String[] args) {
Sample s = new Sample();
s.method2("hello!");
}
}
Java语言的JVM允许程序运行多个线程，它通过java.lang.Thread类来体现。
构造器
Thread() ：创建新的Thread对象
Thread(String threadname)： ：创建线程并指定线程实例名
Thread(Runnable target) ：指定创建线程的目标对象，它实现了Runnable接口中的run方法
Thread(Runnable target, String name) ：创建新的Thread对象
Thread类的特性
每个线程都是通过某个特定Thread对象的run()方法来完成操作的，经常
把run()方法的主体称为 线程体
通过该Thread对象的start()方法来启动这个线程，而非直接调用run()
public class TestThread extends Thread {
@Override
public void run() {
super.run();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(i);
}
}
}
测试
public class MainTest {
public static void main(String[] args) {
TestThread testThread = new TestThread();
testThread.start();
}
}
JDK1.5之前创建新执行线程有两种方法：
继承Thread类的方式
实现Runnable接口的方式
方式一： 继承Thread类 类
1)定义子类继承Thread类。
2)子类中重写Thread类中的run方法。
3)创建Thread子类对象，即创建了线程对象。
4)调用线程对象start方法：启动线程，调用run方法
方式二：实现Runnable 接口
- 定义子类，实现Runnable接口。
- 子类中重写Runnable接口中的run方法。
- 通过Thread类含参构造器创建线程对象。
- 将Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类的构造器中。
- 调用Thread类的start方法：开启线程，调用Runnable子类接口的run方法。
继承方式和实现方式的联系与 区别
public class Thread extends Object implements Runnable
区别
继承Thread：线程代码存放Thread子类run方法中。
实现Runnable：线程代码存在接口的子类的run方法。
实现方式的好处
避免了单继承的局限性
多个线程可以共享同一个接口实现类的对象，非常适合多个相同线
程来处理同一份资源。
创建过程中两个问题的说明
注意点：
- 如果自己手动调用run()方法，那么就只是普通方法，没有启动多线程模式。
- run()方法由JVM调用，什么时候调用，执行的过程控制都有操作系统的CPU调度决定。
- 想要启动多线程，必须调用start方法。start方法有两个作用, 1.启动此线程 2.调用此线程的 run 方法 注意.不能使用对象.run()调用线程
- 一个线程对象只能调用一次start()方法启动，如果重复调用了，则将抛出以上的异常“IllegalThreadStateException”。
JDK源码
public synchronized void start() {
if (threadStatus != 0)
throw new IllegalThreadStateException();
group.add(this);
boolean started = false;
try {
start0();
started = true;
} finally {
try {
if (!started) {
group.threadStartFailed(this);
}
} catch (Throwable ignore) {
}
}
}
线程的常用方法
void start(): 启动线程，并执行对象的run()方法
run(): 线程在被调度时执行的操作
String getName(): 返回线程的名称
void setName(String name):设置该线程名称
static Thread currentThread(): 返回当前线程。在Thread子类中就是this，通常用于主线程和Runnable实现类
static void yield(): 线程让步
暂停当前正在执行的线程，把执行机会让给优先级相同或更高的线程
若队列中没有同优先级的线程，忽略此方法
join() : 当某个程序执行流中调用其他线程的 join() 方法时，调用线程将被阻塞，直到 join() 方法加入的 join 线程执行完为止
低优先级的线程也可以获得执行
static void sleep(long millis) ：(指定时间:毫秒)
令当前活动线程在指定时间段内放弃对CPU控制,使其他线程有机会被执行,时间到后重排队。
抛出InterruptedException异常
stop(): 强制线程生命期结束，不推荐使用
boolean isAlive(): 返回boolean，判断线程是否还活着
线程优先级的设置
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Java 的调度方法
同优先级线程组成先进先出队列（先到先服务），使用时间片策略
对高优先级，使用优先调度的抢占式策略
线程 优先级等级 高质量编写Java代码的151个建议:只使用这三个线程的优先级别
MAX_PRIORITY ：10
MIN _PRIORITY ：1
NORM_PRIORITY ：5
涉及的方法
getPriority() :返回线程优先值
setPriority(int newPriority):改变线程的优先级
说明
线程创建时继承父线程的优先级
低优先级只是获得调度的概率低，并非一定是在高优先级线程之后才被调用
例题：继承 Thread 方式，多窗口卖票
public class WindowTest {
public static void main(String[] args) {
Window1 win1 = new Window1();
Window1 win2 = new Window1();
Window1 win3 = new Window1();
win1.start();
win2.start();
win3.start();
}
}
class Window1 extends Thread {
private static int ticket = 100;
@Override
public void run() {
while (true) {
if (ticket > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":买票的票号是" + ticket--);
} else {
break;
}
}
}
}
创建多线程的方式二：实现 Runnable 接口
JDK的 Runable 接口源码
public interface Runnable {
public abstract void run();
}
JDK的Thread的继承
class Thread implements Runnable {}
例题：实现 Runnable 方式，多窗口卖票
public class RunnableTest {
public static void main(String[] args) {
//3.创建实现类的对象
TestRunnable tr = new TestRunnable();
Thread t1 = new Thread(tr);
Thread t2 = new Thread(tr);
Thread t3 = new Thread(tr);
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
class TestRunnable implements Runnable {
private static int tickets = 100;
@Override
public void run() {
while (true) {
if (tickets > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + tickets--);
} else {
break;
}
}
}
}
两种创建方式的对比
开发中优先使用实现方式
1.是实现的方式没有类的单继承的局限性
2.实现的方式更适合处理有一些共享的数据,可以优先选择此方式
联系:Thread实现了Runnable接口 两种都需要重写的 run 方法放在run里面
线程的区别
Java中的线程分为两类：一种是 守护线程，一种是 用户线程。
它们在几乎每个方面都是相同的，唯一的区别是判断JVM何时离开。
守护线程是用来服务用户线程的，通过在start()方法前调用
thread.setDaemon(true)可以把一个用户线程变成一个守护线程。
Java垃圾回收就是一个典型的守护线程。
若JVM中都是守护线程，当前JVM将退出。
形象理解：兔死狗烹，鸟尽弓藏
线程的生命周期
JDK源码
public enum State {
NEW,
RUNNABLE,
BLOCKED,
WAITING,
TIMED_WAITING,
TERMINATED;
}
public State getState() {
// get current thread state
return sun.misc.VM.toThreadState(threadStatus);
}
JDK 中用Thread.State 类定义了 线程的几种 状态
要想实现多线程，必须在主线程中创建新的线程对象。Java语言使用Thread类及其子类的对象来表示线程，在它的一个完整的生命周期中通常要经历如下的五种状态：
新建： 当一个Thread类或其子类的对象被声明并创建时，新生的线程对象处于新建
状态
就绪：处于新建状态的线程被start()后，将进入线程队列等待CPU时间片，此时它已
具备了运行的条件，只是没分配到CPU资源
运行：当就绪的线程被调度并获得CPU资源时,便进入运行状态， run()方法定义了线
程的操作和功能
阻塞：在某种特殊情况下，被人为挂起或执行输入输出操作时，让出 CPU 并临时中
止自己的执行，进入阻塞状态
死亡：线程完成了它的全部工作或线程被提前强制性地中止或出现异常导致结束
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理解线程的安全问题
问题 的提出
多个线程执行的不确定性引起执行结果的不稳定
多个线程对账本的共享，会造成操作的不完整性，会破坏数据。
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线程安全问题的举例和解决措施
例题
模拟火车站售票程序，开启三个窗口售票。
public class ThreadMethodTest {
public static void main(String[] args) {
Thread4 thread4 = new Thread4();
System.out.println(thread4.getName());
thread4.setName("haxi");
System.out.println(thread4.getName());
Thread.currentThread().setPriority(10);
thread4.start();
System.out.println(Thread.currentThread().getPriority());
for (int i = 0; i <= 100; i++) {
if (i % 2 == 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
}
}
}
}
class Thread4 extends Thread {
@Override
public void run() {
super.run();
System.out.println("hahhah");
for (int i = 0; i <= 100; i++) {
if (i % 2 == 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
}
if (i ==20){
yield();
System.out.println(Thread.currentThread().getPriority());
}
}
}
}
![JavaSE - [5] 高级部分之多线程_第7张图片](http://img.e-com-net.com/image/info10/0a72a8b1a313412a8dc96a98460a12e2.jpg)
![JavaSE - [5] 高级部分之多线程_第8张图片](http://img.e-com-net.com/image/info10/1bc5f7d15a7d48368bb77032d47f0d54.jpg)
问题分析:
1.出现了重票,错票的问题 ==>> 出现了多线程问题
2.问题出现的原因:当某个线程操作车票的过程中,尚未操作完成的时候,其他线程参与进来,也操作车票,这就形成了多线程问题
3.怎么解决,加锁
同步代码块处理实现 Runnable 的线程安全问题
![JavaSE - [5] 高级部分之多线程_第9张图片](http://img.e-com-net.com/image/info10/22a12bb7fecf46249cc518365b4513e9.jpg)
Synchronized 的使用方法
- 同步代码 块 ：
synchronized ( 对象){
// 需要被同步的代码； 也就是操作共享数据的代码
}
实例代码
public class RunnableTest {
public static void main(String[] args) {
//3.创建实现类的对象
TestRunnable tr = new TestRunnable();
Thread t1 = new Thread(tr);
Thread t2 = new Thread(tr);
Thread t3 = new Thread(tr);
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
class TestRunnable implements Runnable {
private static int tickets = 100;
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (this){
if (tickets > 0) {
try {
Thread.sleep(10);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + tickets--);
} else {
break;
}
}
}
}
}
注意:同步监听锁:任何一个对象都可以充当锁,但是多个线程必须共有一把锁
- synchronized 还可以放在方法声明中，表示 整个 方法为 同步方法 。
例如：
public synchronized void show (String name){
//…. //操作共享数据的方法
}
代码实例
public class RunnableTest {
public static void main(String[] args) {
//3.创建实现类的对象
TestRunnable tr = new TestRunnable();
Thread t1 = new Thread(tr);
Thread t2 = new Thread(tr);
Thread t3 = new Thread(tr);
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
class TestRunnable implements Runnable {
private int tickets = 100;
@Override
public void run() {
while (true) {
getTickets();
}
}
public synchronized void getTickets() {
if (this.tickets > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + tickets--);
}和
}
}
public class WindowTest {
public static void main(String[] args) {
Window1 win1 = new Window1();
Window1 win2 = new Window1();
Window1 win3 = new Window1();
win1.start();
win2.start();
win3.start();
}
}
class Window1 extends Thread {
private static int ticket = 100;
@Override
public void run() {
while (true) {
getTickets();
}
}
public static synchronized void getTickets() {
if (ticket > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + ticket--);
}
}
}
同步方法扔涉及到同步监视器 this
但是继承需要设置为静态
同步代码块处理继承 Thread 类的线程安全问题
public class WindowTest {
public static void main(String[] args) {
Window1 win1 = new Window1();
Window1 win2 = new Window1();
Window1 win3 = new Window1();
win1.start();
win2.start();
win3.start();
}
}
class Window1 extends Thread {
private static int ticket = 100;
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (Window1.class) {
if (ticket > 0) {
try {
sleep(100);
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":买票的票号是" + ticket--);
} else {
break;
}
}
}
}
}
此处建议:使用当前类的字节码对象作为锁,一定是唯一的,因为类只会加载一次
同步机制中的锁
同步锁机制：
在《Thinking in Java》中，是这么说的：对于并发工作，你需要某种方式来防止两个任务访问相同的资源（其实就是共享资源竞争）。 防止这种冲突的方法就是当资源被一个任务使用时，在其上加锁。第一个访问某项资源的任务必须锁定这项资源，使其他任务在其被解锁之前，就无法访问它了，而在其被解锁之时，另一个任务就可以锁定并使用它了。
synchronized 的锁是什么 ？
任意对象都可以作为同步锁。所有对象都自动含有单一的锁（监视器）。
同步方法的锁：静态方法（类名.class）、非静态方法（this）
同步代码块：自己指定，很多时候也是指定为this或类名.class
注意：
必须确保使用同一个资源的 多个线程共用一把锁，这个非常重要，否则就
无法保证共享资源的安全
一个线程类中的所有静态方法共用同一把锁（类名.class），所有非静态方
法共用同一把锁（this），同步代码块（指定需谨慎）
同步的范围
1 、 如何 找问题 ， 即代码是否存在线程安全 ？ （ 非常重要 ）
（1）明确哪些代码是多线程运行的代码
（2）明确多个线程是否有共享数据
（3）明确多线程运行代码中是否有多条语句操作共享数据
2 、 如何解决呢 ？ （ 非常重要 ）
对多条操作共享数据的语句，只能让一个线程都执行完，在执行过程中，其
他线程不可以参与执行。
即所有操作共享数据的这些语句都要放在同步范围中
3 、 切记 ：
范围太小：没锁住所有有安全问题的代码
范围太大：没发挥多线程的功能。
释放 锁的操作
当前线程的同步方法、同步代码块执行结束。
当前线程在同步代码块、同步方法中遇到break、return终止了该代码块、
该方法的继续执行。
当前线程在同步代码块、同步方法中出现了未处理的Error或Exception，导致异常结束。
当前线程在同步代码块、同步方法中执行了线程对象的wait()方法，当前线程暂停，并释放锁。
不会 释放锁的操作
线程执行同步代码块或同步方法时，程序调用Thread.sleep()、
Thread.yield()方法暂停当前线程的执行
线程执行同步代码块时，其他线程调用了该线程的suspend()方法将该线程
挂起，该线程不会释放锁（同步监视器）。
应尽量避免使用suspend()和resume()来控制线程
死锁的问题
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
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于阻塞状态，无法继续
解决方法
专门的算法、原则
尽量减少同步资源的定义
尽量避免嵌套同步
public class ThreadTest {
public static void main(String[] args) {
StringBuffer sb1 = new StringBuffer();
StringBuffer sb2 = new StringBuffer();
new Thread(){
@Override
public void run() {
synchronized (sb1){
sb1.append(12);
sb1.append(34);
try {
sleep(100);
}catch (Exception e ){
e.printStackTrace();
}
synchronized (sb1) {
sb2.append(12);
sb2.append(34);
System.out.println(sb1.toString());
System.out.println(sb2.toString());
}
}
}
}.start();
new Thread(){
@Override
public void run() {
synchronized (sb2){
sb1.append(1212);
sb1.append(3434);
try {
sleep(100);
}catch (Exception e ){
e.printStackTrace();
}
synchronized (sb1) {
sb2.append(1212);
sb2.append(3434);
System.out.println(sb1.toString());
System.out.println(sb2.toString());
}
}
}
}.start();
System.out.println(sb1.toString());
System.out.println(sb2.toString());
}
}
Lock 锁方式解决线程安全问题
从JDK 5.0开始，Java提供了更强大的线程同步机制——通过显式定义同
步锁对象来实现同步。同步锁使用Lock对象充当。
java.util.concurrent.locks.Lock接口是控制多个线程对共享资源进行访问的
工具。锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能有一个线程对Lock对象
加锁，线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象。
ReentrantLock 类实现了 Lock ，它拥有与 synchronized 相同的并发性和
内存语义，在实现线程安全的控制中，比较常用的是ReentrantLock，可以
显式加锁、释放锁。
class A {
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public void m() {
lock.lock();
try {
// 保证线程安全的代码;
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
实例代码
public class RunnableTest {
public static void main(String[] args) {
//3.创建实现类的对象
TestRunnable tr = new TestRunnable();
Thread t1 = new Thread(tr);
Thread t2 = new Thread(tr);
Thread t3 = new Thread(tr);
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
class TestRunnable implements Runnable {
private int tickets = 100;
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
while (true) {
lock.lock();
try {
if (this.tickets > 0) {
Thread.sleep(100);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + tickets--);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
}
synchronized 与 Lock 的对比
- Lock是显式锁（手动开启和关闭锁，别忘记关闭锁），synchronized是
隐式锁，出了作用域自动释放 - Lock只有代码块锁，synchronized有代码块锁和方法锁
- 使用Lock锁，JVM将花费较少的时间来调度线程，性能更好。并且具有
更好的扩展性（提供更多的子类）
优先使用顺序：
Lock -> 同步代码块（已经进入了方法体，分配了相应资源） -> 同步方法（在方法体之外）
线程通信的例题
例 例 题
使用两个线程印 打印 1-100 。线程1, 线程2 交替打印
public class CommunicationTest {
public static void main(String[] args) {
Number1 number1 = new Number1();
Thread t1 = new Thread(number1);
Thread t2 = new Thread(number1);
t1.setName("线程1");
t2.setName("线程2");
t1.start();
t2.start();
}
}
class Number1 implements Runnable {
private int number = 1;
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (this) {
notifyAll();
if (number <= 100) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + number++);
try {
//调用方法的进行进入s阻塞状态
wait();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
} else {
break;
}
}
}
}
}
涉及的方法
wait() 与 与 notify() 和 和 notifyAll()
wait()：令当前线程挂起并放弃CPU、同步资源并等待，使别的线程可访问并修改共享资源，而当前线程排队等候其他线程调用notify()或notifyAll()方法唤醒，唤醒后等待重新获得对监视器的所有权后才能继续执行。
notify()：唤醒正在排队等待同步资源的线程中优先级最高者结束等待
notifyAll ()：唤醒正在排队等待资源的所有线程结束等待.
这三个方法只有在synchronized方法或synchronized代码块中才能使用，否则会报java.lang.IllegalMonitorStateException异常。
因为这三个方法必须有锁对象调用，而任意对象都可以作为synchronized的同步锁，因此这三个方法只能在Object类中声明。
wait() 方法
在当前线程中调用方法： 对象名.wait()
使当前线程进入等待（某对象）状态 ，直到另一线程对该对象发出 notify
(或notifyAll) 为止。
调用方法的必要条件：当前线程必须具有对该对象的监控权（加锁）
权 调用此方法后，当前线程将释放对象监控权 ，然后进入等待
在当前线程被notify后，要重新获得监控权，然后从断点处继续代码的执行。
notify()/notifyAll()
在当前线程中调用方法： 对象名.notify()
功能：唤醒等待该对象监控权的一个/所有线程。
调用方法的必要条件：当前线程必须具有对该对象的监控权（加锁）
sleep()和 wait()的异同
sleep()和wait()都是线程暂停执行的方法。
1、这两个方法来自不同的类分别是Thread和Object，sleep方法属于Thread类中的静态方法，wait属于Object的成员方法。
2、sleep()是线程类（Thread）的方法，不涉及线程通信，调用时会暂停此线程指定的时间，但监控依然保持，不会释放对象锁，到时间自动恢复；wait()是Object的方法，用于线程间的通信，调用时会放弃对象锁，进入等待队列，待调用notify()/notifyAll()唤醒指定的线程或者所有线程，才进入对象锁定池准备获得对象锁进入运行状态。
3、wait，notify和notifyAll只能在同步控制方法或者同步控制块里面使用，而sleep可以在任何地方使用（使用范围）。
4、sleep()方法必须捕获异常InterruptedException，而wait()\notify()以及notifyAll()不需要捕获异常。
注意：
sleep方法只让出了CPU，而并不会释放同步资源锁。
线程执行sleep()方法后会转入阻塞状态。
sleep()方法指定的时间为线程不会运行的最短时间。因此，sleep()方法不能保证该线程睡眠到期后就开始执行。
notify的作用相当于叫醒睡着的人，而并不会给他分配任务，就是说notify只是让之前调用wait的线程有权利重新参与线程的调度。
sleep：Thread类中定义的方法，表示线程休眠，会自动唤醒；
wait：Object中定义的方法，需要手工调用notify()或者notifyAll()方法。
sleep是线程类（Thread）的方法，导致此线程暂停执行指定时间，给执行机会给其他线程，但是监控状态依然保持，到时后会自动恢复。调用sleep不会释放对象锁。 wait是Object类的方法，对此对象调用wait方法导致本线程放弃对象锁，进入等待此对象的等待锁定池，只有针对此对象发出notify方法（或notifyAll）后本线程才进入对象锁定池准备获得对象锁进入运行状态。
sleep就是正在执行的线程主动让出cpu，cpu去执行其他线程，在sleep指定的时间过后，cpu才会回到这个线程上继续往下执行，如果当前线程进入了同步锁，sleep方法并不会释放锁，即使当前线程使用sleep方法让出了cpu，但其他被同步锁挡住了的线程也无法得到执行。wait是指在一个已经进入了同步锁的线程内，让自己暂时让出同步锁，以便其他正在等待此锁的线程可以得到同步锁并运行，只有其他线程调用了notify方法（notify并不释放锁，只是告诉调用过wait方法的线程可以去参与获得锁的竞争了，但不是马上得到锁，因为锁还在别人手里，别人还没释放。如果notify方法后面的代码还有很多，需要这些代码执行完后才会释放锁，可以在notfiy方法后增加一个等待和一些代码，看看效果），调用wait方法的线程就会解除wait状态和程序可以再次得到锁后继续向下运行。
1.一旦执行,都可使得当前线程进入阻塞状态
2.不同点
两个方法的声明位置不同:Thread中声明 sleep().Object类中声明 wait
调用的范围不同:sleep任何地方调用 wait必须在同步代码块中调用
关于是否释放同步监听器,都使用在同步代码块中的时候,sleep不会释放锁,但是wait会释放锁
线程通信：生产者消费者例题
生产者(Productor)将产品交给店员(Clerk)，而消费者(Customer)从店员处
取走产品，店员一次只能持有固定数量的产品(比如:20），如果生产者试图
生产更多的产品，店员会叫生产者停一下，如果店中有空位放产品了再通
知生产者继续生产；如果店中没有产品了，店员会告诉消费者等一下，如
果店中有产品了再通知消费者来取走产品。
这里可能出现两个问题：
生产者比消费者快时，消费者会漏掉一些数据没有取到。
消费者比生产者快时，消费者会取相同的数据。
/**
* 生产者
*/
class Productor extends Thread {
private Clerk clerk;
public Productor(Clerk clerk) {
this.clerk = clerk;
}
@Override
public void run() {
System.out.println("开始生产....");
while (true) {
try {
Thread.sleep(100);
clerk.doProduct();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
/**
* 消费者
*/
class Consumer extends Thread {
private Clerk clerk;
public Consumer(Clerk clerk) {
this.clerk = clerk;
}
@Override
public void run() {
System.out.println("开始消费....");
while (true) {
try {
Thread.sleep(1000);
clerk.doConsumerEat();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
class Clerk {
private int number = 0;
public synchronized void doProduct() throws Exception {
if (number < 20) {
System.out.println("Clerk.doProduct 开始生产第:" + ++number + "个产品");
notifyAll();
} else {
//等待
wait();
}
}
public synchronized void doConsumerEat() throws Exception{
if (number > 0) {
System.out.println("Clerk.doConsumerEat 开始消费第" + number + "个产品");
number--;
notifyAll();
} else {
//等待
wait();
}
}
}
public class ProductTest {
public static void main(String[] args) {
Clerk clerk = new Clerk();
Productor productor = new Productor(clerk);
productor.setName("生产者");
Consumer consumer = new Consumer(clerk);
consumer.setName("消费者");
productor.start();
consumer.start();
}
}
![JavaSE - [5] 高级部分之多线程_第10张图片](http://img.e-com-net.com/image/info10/8c5e098a521248c48ccc4d1603f77078.jpg)
创建多线程的方式三：实现 Callable 接口
与使用Runnable相比， Callable功能更强大些
相比run()方法，可以有返回值
方法可以抛出异常
支持泛型的返回值
需要借助FutureTask类，比如获取返回结果
Future接口
可以对具体Runnable、Callable任务的执行结果进行取消、查询是
否完成、获取结果等。
FutrueTask是Futrue接口的唯一的实现类
FutureTask 同时实现了Runnable, Future接口。它既可以作为
Runnable被线程执行，又可以作为Future得到Callable的返回值
public class ThreadNew {
public static void main(String[] args) throws Exception{
System.out.println(new Test().call());
}
}
class Test implements Callable {
@Override
public Object call() throws Exception {
int sum = 0;
for (int i = 0; i <= 100; i++) {
sum += i;
}
return sum;
}
}
public class ThreadNew {
public static void main(String[] args) throws Exception{
Test test = new Test();
FutureTask futureTask = new FutureTask(test);
Thread thread = new Thread(futureTask);
thread.start();
Object num = futureTask.get();
System.out.println(num);
}
}
class Test implements Callable {
@Override
public Object call() throws Exception {
int sum = 0;
for (int i = 0; i <= 100; i++) {
sum += i;
}
return sum;
}
}
使用线程池的好处
背景： 经常创建和销毁、使用量特别大的资源，比如并发情况下的线程，
对性能影响很大。
思路：提前 创建好多个线程，放入线程池中，使用时直接获取，使用完
放回池中。可以避免频繁创建销毁、实现重复利用。类似生活中的公共交
通工具。
好处：
提高响应速度（减少了创建新线程的时间）
降低资源消耗（重复利用线程池中线程，不需要每次都创建）
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
…
JDK 5.0起提供了线程池相关API：ExecutorService 和 Executors
ExecutorService：真正的线程池接口。常见子类ThreadPoolExecutor
void execute(Runnable command) ：执行任务/命令，没有返回值，一般用来执行
Runnable
Callable
void shutdown() ：关闭连接池
Executors：工具类、线程池的工厂类，用于创建并返回不同类型的线程池
Executors.newCachedThreadPool()：创建一个可根据需要创建新线程的线程池
Executors.newFixedThreadPool(n); 创建一个可重用固定线程数的线程池
Executors.newSingleThreadExecutor() ：创建一个只有一个线程的线程池
Executors.newScheduledThreadPool(n)：创建一个线程池，它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行
创建多线程的方式四：使用线程池
public class ExecutorServicePool {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
service.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <100 ; i++) {
System.out.println(i);
}
}
});//适合使用 Runnable
// service.submit();//适合使用Callable
}
}
class MyThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
}
}
}
public class ExecutorServicePool {
public static void main(String[] args) {
// 1.调用Executors的newFixedThreadPool(),返回指定线程数量的ExecutorService
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(10);
// 2.将Runnable实现类的对象作为形参传递给ExecutorService的submit()方法中，开启线程
// 并执行相关的run()
pool.execute(new MyThread());
pool.execute(new MyThread());
pool.execute(new MyThread());
// 3.结束线程的使用
pool.shutdown();
}
}
![JavaSE - [5] 高级部分之多线程_第11张图片](http://img.e-com-net.com/image/info10/58120c8d44f044199cdbce1ef531b2e1.jpg)