多线程详解
多线程
进程与线程
- 程序是指令和数据的有序集合，其本身没有任何运行的含义，是一个静态的概念
- 进程则是执行程序的一次执行过程，他是一个动态的概念。是系统资源分配的单位
- 通常在一个进程中可以包含若干个线程,当然一个进程中至少有一个线程，不然没有存在的意义。线程是CPU调度和执行的单位
线程的三种创建方式：继承Thread类、实现Runnable接口、实现Callable接口
自定义线程类继承Thread类，重写run()方法，编写线程执行体，创建线程对象，调用start()方法启动线程
注意：线程开启不一定立即执行，由CPU调度执行
线程的三种创建方式
继承Thread类
- 子类继承Thread类具备多线程能力
- 启动线程：子类对象.start
- 不建议使用：避免面向对象单继承局限性
public class TestThread1 extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("run方法"+i);
}
}
public static void main(String[] args) {
//main主线程
//创建一个线程对象
TestThread1 testThread1 = new TestThread1();
//调用start()多条执行路径，主线程和子线程并行交替执行
testThread1.start();
//调用run()方法 只有主线程一条执行路径
//testThread1.run();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("main方法"+i);
}
}
}
练习Thread,实现多线程同步下载图片:
package com.qi.thread;
import org.apache.commons.io.FileUtils;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
//练习Thread,实现多线程同步下载图片
public class TestThread2 extends Thread{
private String url;//网络图片地址
private String name;//保存文件名
public TestThread2(String url,String name) {
this.url = url;
this.name = name;
}
//下载图片线程的执行体
@Override
public void run() {
WebDownload webDownload = new WebDownload();
webDownload.download(url,name);
System.out.println(name+"下载成功");
}
public static void main(String[] args) {
TestThread2 t1 = new TestThread2("https://www.baidu.com/img/pc_675fe66eab33abff35a2669768c43d95.png","1.jpg");
TestThread2 t2 = new TestThread2("https://www.runoob.com/wp-content/uploads/2013/12/java.jpg","2.jpg");
TestThread2 t3 = new TestThread2("https://profile-avatar.csdnimg.cn/0416ae71c11b458b8aba7953434da7a9_ambition7786.jpg!1","3.jpg");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
//2.jpg下载成功
//1.jpg下载成功
//3.jpg下载成功
}
}
//下载器
class WebDownload{
public void download(String url, String name){
try {
FileUtils.copyURLToFile(new URL(url),new File(name));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("IO异常");
}
}
}
实现Runnable接口
- 实现接口Runnable具有多线程能力
- 启动线程：传入目标对象+Thread对象start()
- 推荐使用：避免单继承局限性，灵活方便，方便同一个对象被多个线程使用
//实现Runnable接口，重写run方法，执行线程需要丢入runnable接口实现，调用start方法
public class TestThread3 implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("run方法" + i);
}
}
public static void main(String[] args) {
//创建runnable接口的实现类对象
TestThread3 testThread3 = new TestThread3();
//创建线程对象，通过线程对象来开启我们的线程
Thread thread = new Thread(testThread3);
thread.start();
newThread(testThread3).start
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("main方法" + i);
}
}
}
package com.qi.thread;
import org.apache.commons.io.FileUtils;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
//练习Thread,实现多线程同步下载图片
public class TestThread4 extends Thread{
private String url;//网络图片地址
private String name;//保存文件名
public TestThread4(String url,String name) {
this.url = url;
this.name = name;
}
//下载图片线程的执行体
@Override
public void run() {
WebDownload2 webDownload2 = new WebDownload2();
webDownload2.download(url,name);
System.out.println(name+"下载成功");
}
public static void main(String[] args) {
TestThread2 t1 = new TestThread2("https://www.baidu.com/img/pc_675fe66eab33abff35a2669768c43d95.png","1.jpg");
TestThread2 t2 = new TestThread2("https://www.runoob.com/wp-content/uploads/2013/12/java.jpg","2.jpg");
TestThread2 t3 = new TestThread2("https://profile-avatar.csdnimg.cn/0416ae71c11b458b8aba7953434da7a9_ambition7786.jpg!1","3.jpg");
new Thread(t1).start();
new Thread(t2).start();
new Thread(t3).start();
}
}
//下载器
class WebDownload2{
public void download(String url, String name){
try {
FileUtils.copyURLToFile(new URL(url),new File(name));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("IO异常");
}
}
}
多线程操作同一个对象
package com.qi.thread;
//多个线程同时操作同一个对象，车票举例
public class TestThread5 implements Runnable{
//票数
private int tickets=10;
@Override
public void run() {
while (true){
if (tickets<=0){
break;
}
try {
Thread.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到了第"+tickets--+"张票");
}
}
public static void main(String[] args) {
TestThread5 ticket = new TestThread5();
new Thread(ticket,"小明").start();
new Thread(ticket,"小红").start();
new Thread(ticket,"小强").start();
new Thread(ticket,"小丽").start();
// 小红拿到了第9张票
// 小强拿到了第7张票
// 小丽拿到了第10张票
// 小明拿到了第8张票
// 小明拿到了第6张票
// 小强拿到了第6张票
// 小丽拿到了第4张票
// 小红拿到了第5张票
// 小红拿到了第3张票
// 小丽拿到了第2张票
// 小明拿到了第3张票
// 小强拿到了第1张票
// 小红拿到了第0张票
}
}
龟兔赛跑举例
package com.qi.thread;
public class Race implements Runnable{
private static String winner;
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <= 10; i++) {
//判断比赛是否结束
boolean flag = gameOver(i);
//如果比赛结束了就停止程序
if(flag){break;}
//模拟兔子休息
if (Thread.currentThread().getName().equals("兔") && i%3==0){
try {
Thread.sleep((long) 0.1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"跑了"+i+"步");
// 龟跑了0步
// 龟跑了1步
// 龟跑了2步
// 龟跑了3步
// 龟跑了4步
// 龟跑了5步
// 兔跑了0步
// 龟跑了6步
// 兔跑了1步
// 龟跑了7步
// 兔跑了2步
// 龟跑了8步
// 兔跑了3步
// 龟跑了9步
// 兔跑了4步
// winner is龟
}
}
private boolean gameOver(int steps) {
//判断是否有胜利者
if (winner != null) {//已经存在胜利者了
return true;
}{
if(steps>=10){
winner = Thread.currentThread().getName();
System.out.println("winner is"+winner);
return true;
}
}
return false;
}
public static void main(String[] args) {
Race race = new Race();
new Thread(race,"兔").start();
new Thread(race,"龟").start();
}
}
实现Callable接口（了解即可）
package com.qi.thread;
import org.apache.commons.io.FileUtils;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
import java.util.concurrent.*;
//实现callable接口
public class TestCallable implements Callable<Boolean> {
private String url;
private String name;
public TestCallable(String url,String name) {
this.url=url;
this.name=name;
}
@Override
public Boolean call() {
WebDownload webDownload = new WebDownload();
webDownload.download(url,name);
System.out.println("下载了文件名为："+name);
return true;
}
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
TestCallable t1 = new TestCallable("https://www.baidu.com/img/pc_675fe66eab33abff35a2669768c43d95.png", "1.jpg");
TestCallable t2 = new TestCallable("https://www.runoob.com/wp-content/uploads/2013/12/java.jpg", "2.jpg");
TestCallable t3 = new TestCallable("https://profile-avatar.csdnimg.cn/0416ae71c11b458b8aba7953434da7a9_ambition7786.jpg!1", "3.jpg");
//创建执行服务：
ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(3);
//提交执行
Future<Boolean> result1 = ser.submit(t1);
Future<Boolean> result2 = ser.submit(t2);
Future<Boolean> result3 = ser.submit(t3);
//获取结果
boolean r1 = result1.get();
boolean r2 = result2.get();
boolean r3 = result3.get();
//关闭服务
ser.shutdownNow();
}
class WebDownload{
public void download(String url, String name){
try {
FileUtils.copyURLToFile(new URL(url),new File(name));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("IO异常");
}
}
}
}
静态代理模式
-
真实对象和代理对象都要实现同一个接口
-
代理对象要代理真实角色
-
代理对象可以做很多真实对象做不了的事情，真实对象专注做自己的事情
package com.qi.staticProxy;
public class StaticProxy {
public static void main(String[] args) {
You you = new You();
new Thread( ()->System.out.println("爱")).start();
new weddingCompany(new You()).HappyMarry();
// weddingCompany weddingCompany = new weddingCompany(you);
// weddingCompany.HappyMarry();
}
}
interface Marry{
void HappyMarry();
}
//真实角色
class You implements Marry{
@Override
public void HappyMarry() {
System.out.println("要结婚了");
}
}
//代理角色
class weddingCompany implements Marry{
private Marry target;
weddingCompany(Marry target) {
this.target = target;
}
@Override
public void HappyMarry() {
before();
this.target.HappyMarry();
after();
}
private void before(){
System.out.println("结婚前");
}
private void after(){
System.out.println("结婚后");
}
}
Lambda表达式
- 理解Functional Interface(函数式接口)是学习java8 Lambda表达式的关键梭子啊
- 函数式接口的定义
- 任何接口如果只包含唯一一个抽象方法，那么他就是一个函数式接口。
- 对于函数式接口，我们可以通过lambda表达式来创建该接口的对象+
package com.qi.Lambda;
//1定义一个函数式接口
interface ILike{
void lambda();
}
//2实现类
class Like implements ILike{
@Override
public void lambda() {
System.out.println("I Like Lambda");
}
}
//推到lambda
public class TestLambda1 {
//3静态内部类
static class Like2 implements ILike{
@Override
public void lambda() {
System.out.println("I Like lambda2");
}
}
public static void main(String[] args) {
ILike like = new Like();
like.lambda();
like = new Like2();
like.lambda();
//4局部内部类
class Like3 implements ILike{
@Override
public void lambda() {
System.out.println("I Like lambda3");
}
}
like = new Like3();
like.lambda();
//5匿名内部类，没有类的名称，必须借助接口或者父类
like = new ILike(){
@Override
public void lambda() {
System.out.println("I Like lambda4");
}
} ;
like.lambda();
//6用lambda简化
like = ()-> {
System.out.println("I Like lambda5");
};
like.lambda();
}
}
package com.qi.Lambda;
interface ILove{
void love (int a);
}
public class TestLambda2 {
public static void main(String[] args) {
ILove love = null;
// //1.lambda表示简化
// love = (int a)->{
// System.out.println("i love you" + a);
// };
// //2 简化参数类型
// love = a ->{
// System.out.println("i love you" + a);
// };
//3 简化括号
love = a -> System.out.println("i love you" + a);
love.love(1);
//
}
}
-
lambda表达式只能有一行代码的情况下才能简化为一行，如果有多行，那么就用代码块
-
前提是接口为函数是接口
-
多个参数也可以去掉参数类型，要去掉必须加上括号
线程状态
- 创建状态：Thread t = new Thread()线程对象一旦创建就会进入到了新生状态
- 就绪状态：当调用start()方法，线程立即进入就绪状态，但不意味着立即调度执行
- 运行状态：进入运行状态，线程才真正进行线程体的代码块
- 阻塞状态：当调用sleep,wait或同步锁定时，线程进入阻塞状态，就是代码不往下执行，阻塞事件解除后，重新进入就绪状态，等待cpu调度执行
- 死亡状态：线程中断或者结束，一旦进入死亡状态，就不能够再次启动
Thread.State
- NEW 尚未启动的线程处于此状态
- RUNNABLE 在Java虚拟机中执行的线程处于此状态
- BLOCKED 被阻塞等待监视器锁定的线程处于此状态
- WAITING 正在等待另一个线程执行特定动作的线程处于此状态
- TIMED_WAITING 正在等待另一个线程执行动作达到指定等待时间的线程处于此状态
- TERMINATED 已退出的线程处于此状态
package com.qi.state;
//观察测试线程的状态
public class TestState {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread thread = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("//");
});
//观察状态
Thread.State state = thread.getState();
System.out.println(state);//NEW
//观察启动后
thread.start();//启动线程
state = thread.getState();
System.out.println(state);//RUNNABLE
while (state != Thread.State.TERMINATED) {
//只要线程不终止，就一直输出状态
Thread.sleep(100);
state = thread.getState();//更新线程转态
System.out.println(state);//输出状态
// NEW
// RUNNABLE
// TIMED_WAITING
// TIMED_WAITING
// TIMED_WAITING
// TIMED_WAITING
// TIMED_WAITING
// TIMED_WAITING
// //
// TERMINATED
}
}
}
线程方法
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| setPriority(int newPriority) | 更改线程的优先级 |
| static void sleep(long millis) | 在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠 |
| void join() | 等待该线程终止 |
| static void yieId() | 暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程 |
| void interrupt() | 中断线程，别用这个方式 |
| boolean isAlive() | 测试线程是否处于活动状态 |
停止线程
- 建议线程正常停止–>利用次数，不建议死循环
- 建议使用标志位–>设置一个标志位进行终止变量，当flag=false,将终止线程运行
package com.qi.state;
public class TestStop implements Runnable{
//1.设置一个标识位
private boolean flag = true;
@Override
public void run() {
int i = 0 ;
while (flag){
System.out.println("run...Thread"+i++);
}
}
//2.设置一个公开的方法停止线程，转换标志位
public void stop(){
this.flag=false;
}
public static void main(String[] args) {
TestStop testStop = new TestStop();
new Thread(testStop).start();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("main"+i);
if (i==90){
//调用stop方法切换标志位，让线程停止
testStop.stop();
System.out.println("停止");
}
}
}
}
线程休眠
- sleep(时间)指定当前线程阻塞的毫秒数
- sleep存在异常ImterruptedException
- sleep时间达到后线程进入就绪状态
- sleep可以模拟网络延时，倒计时等
- 每一个对象都有一个锁，sleep不会释放锁
try {
Thread.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
package com.qi.state;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class TestSleep {
//模拟倒计时
public static void tenDown() throws InterruptedException {
int num = 10;
while (true){
Thread.sleep(1000);
System.out.println(num--);
if (num<=0){
break;
}
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// tenDown();
Date startTime = new Date(System.currentTimeMillis());//获取系统当前时间
while (true){
try {
Thread.sleep(1000);
System.out.println(new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(startTime));
startTime = new Date(System.currentTimeMillis());//更新当前时间
}catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
线程礼让
//测试线程礼让,不一定成功
public class TestYield {
public static void main(String[] args) {
MyYield myYield = new MyYield();
new Thread(myYield,"a").start();
new Thread(myYield,"b").start();
//b线程开始执行
//a线程开始执行
//b线程停止执行
//a线程停止执行
}
}
class MyYield implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程开始执行");
Thread.yield();//礼让
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程停止执行");
}
}
线程强制行程
Join合并线程，待此线程执行完成后，再执行其他线程，其他线程阻塞。（插队）
package com.qi.state;
//测试join方法 （插队）
public class TestJoin implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println("线程vip"+i);
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//启动线程
TestJoin testJoin = new TestJoin();
Thread thread = new Thread(testJoin);
thread.start();
//主线程
for (int i = 0; i < 500; i++) {
if (i==200){
thread.join();//插队
}
System.out.println("main"+i);
}
}
}
线程优先级
-
Java提供一个线程调度器来监控程序中启动后进入就绪状态的所有线程，线程调度器按照优先级决定应该调度哪个线程来执行
-
线程的优先级用数字表示，范围从1~10
- Thread.MIN_PRIORITY = 1；
- Thread.MAX_PRIORITY = 10;
- Thread.NORM_PRIORITY = 5;
-
使用一下方式改变或获取优先级
- getPriority().serPriority(int xxx)
优先级低只是意味着获得调度的概率低，并不是优先级低就不会被调用了。这都是看CPU的调度
package com.qi.state;
public class TestPriority {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"->"+Thread.currentThread().getPriority());
MyPriority myPriority = new MyPriority();
Thread t1 = new Thread(myPriority);
Thread t2 = new Thread(myPriority);
Thread t3 = new Thread(myPriority);
Thread t4 = new Thread(myPriority);
Thread t5 = new Thread(myPriority);
Thread t6 = new Thread(myPriority);
//先设置优先级在启动
t1.start();
t2.setPriority(1);
t2.start();
t3.setPriority(4);
t3.start();
t4.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
t4.start();
t5.setPriority(8);
t5.start();
t6.setPriority(7);
t6.start();
}
}
class MyPriority implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"->"+Thread.currentThread().getPriority());
}
}
守护线程（daemon）
- 线程分为用户线程和守护线程
- 虚拟机必须取保用户线程执行完毕
- 虚拟机不用等待守护线程执行完毕
package com.qi.state;
public class TestDaemon {
public static void main(String[] args) {
God god = new God();
You you = new You();
Thread thread = new Thread(god);
thread.setDaemon(true);//默认是false表示是用户线程，正常的线程都是用户线程
thread.start();//God守护线程启动
new Thread(you).start();//you用户线程启动
}
}
class God implements Runnable{
@Override
public void run() {
while (true){
System.out.println("上帝保佑着你");
}
}
}
class You implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 36500; i++) {
System.out.println("开心");
}
System.out.println("88");
}
}
线程同步（并发）
同一个对象被多个线程同时操作（并发），处理多线程问题是，多个线程访问同一个对象，并且某些线程还想修改这个对象,这时候我们就需要线程同步，线程同步其实就是一种等待机制，多个需要同时访问此对象的线程进入这个对象的等待池形成队列,等待前面线程使用完毕，下一个线程在使用
由于同一进程的多个线程共享同一块存储空间，在带来方便的同事，也带来了访问冲突问题，未来保证数据在方法中被访问时的正确性，在访问时加入锁机制synchronized,当一个线程获得对象的排它锁，独占资源，其他线程必须等待，使用后释放锁即可，存在以下问题
- 一个线程持有锁会导致其他所有需要此锁的线程挂起
- 在多线程竞争下，加锁，释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时，引起性能问题
- 如果一个优先级高的线程等待一个优先级低的线程释放锁，会导致优先级倒置，引起性能问题
同步方法（）
public synchronized void method(int args){
代码体
}
- 由于我们可以通过private关键字来保证数据对象只能被方法访问，所以我们只需要针对方法提出一套机制，这套机制就是synchronized关键字，他包括两种方法:synchronized方法和synchronized块
- synchronized方法控制对"对象"的访问，每一个对象对应一把锁，每个synchronize方法都必须获得该方法的对象的锁才能执行。否则线程会阻塞，方法一旦执行，就独占该锁，直到该方法返回才释放锁，后面被阻塞的线程才能获得这个锁，继续执行
缺陷： 若将一个大的方法声明为synchronize将会影响效率
同步块
public synchronized void method(int args){
synchronized(Obj){
代码体
}
}
Obj称之为同步监视器
-
Obj可以是任何对象，但是推荐使用共享资源作为同步监视器
-
同步方法中无需指定同步监视器。因为同步方法的同步监视器就是this,就是这个对象本身，或者是class
同步监视器的执行过程
- 第一个线程访问，锁定同步监视器，执行其中代码
- 第二个线程访问，发现同步监视器被锁定，无法访问
- 第一个线程访问完毕，解锁同步监视器‘
- 第二个线程访问，发现同步监视器没有锁，然后锁定并访问
死锁
多个线程各占有一些共享资源，并且互相等待其他线程占有的资源才能运行，而导致两个或者多个线程都在等待对方释放资源，都停止执行的情形，某一个同步块同事拥有“两个以上对象的锁”时，就可能发生“死锁”的问题
死锁避免方法
- 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用
- 请求于保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放
- 不剥夺条件：进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺
- 循环等待条件：若干进程之间行程一种同为相接的循环等待资源关系
上面列出了死锁的四个必要条件，我们只要想办法破其中的任意一个或多个条件就可以避免死锁发生
lock锁
- jdk5.0开始，Java提供了更强大的线程同步机制—通过显示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（可重入锁）类实现了Lock,它拥有与synchronize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，可以显示加锁、释放锁。
calss A{
//定义lock锁
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public void m(){
lock.lock();
try{
//保证线程安全的代码
}
finally{
lock.unlock();
//如果同步代码有异常，要将unlock()写入finally语句块
}
}
}
synchronize与Lock的对比
- Lock是显式锁（手动开启和关闭锁），synchronized是隐士锁，出了作用域自动释放
- Lock只有代码块锁，synchronize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。并且具有更好的拓展性(提供更多的子类)
- 优先使用顺序：
Lock > 同步代码快(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
应用场景：生产者消费者问题
- 假设仓库中只能存放一件产品，生产者将生产出来的产品放入仓库，消费者将仓库中产品取走消费
- 如果仓库中没有产品，则生产者将产品放入仓库，否则停止生产并等待，知道仓库中的产品被消费者取走为止
- 如果仓库中放有产品，则消费者可以讲产品取走消费，否则停止消费并等待，知道仓库中再起放入产品为止
- 再生产者消费者问题中，仅有synchronize是不够的
- synchronize可阻止并发更新同一个共享资源，实现了同步
- synchronize不能用来实现不同线程之间的消息传递（通信）
解决线程之前通信问题的方法
| 方法名 | 作用 |
|---|---|
| wait() | 表示线程一直等待，知道其他线程通知，与sleep不同，会释放锁 |
| wait(long timeout) | 指定等待的毫秒数 |
| notify() | 唤醒一个处于等待状态的线程 |
| notifyAll() | 唤醒同一个对象上所有调用wait()方法的线程，优先级别高的线程优先调度 |
管程法
- 生产者：负责生产数据的模块（可能是方法，对象，线程，进程）
- 消费者：负责处理数据的模块（可能是方法，对象，线程，进程）
- 缓冲区：消费者不能直接使用生产者的数据，他们之间有个“缓冲区”
生产者将产生好的数据放入缓冲区，消费者从缓冲区拿出数据
package com.qi.Lock;
// 生产者消费者模型->利用缓冲区解决：管程法
public class TestPC {
public static void main(String[] args) {
SynContainer container = new SynContainer();
new Product(container).start();
new Consumer(container).start();
}
}
//生产者
class Product extends Thread{
SynContainer container;
public Product(SynContainer container){
this.container=container;
}
//生产
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
container.push(new Chicken(i));
System.out.println("生产了"+i+"只鸡");
}
}
}
//消费者
class Consumer extends Thread{
SynContainer container;
public Consumer(SynContainer container) {
this.container = container;
}
//消费
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("消费了"+container.pop().id+"只鸡");
}
}
}
//产品
class Chicken{
int id;//产品编号
public Chicken(int id) {
this.id = id;
}
}
//缓冲区
class SynContainer{
//容器大小
Chicken[] chickens = new Chicken[10];
//容器计数器
int count = 0;
//生产者放入产品
public synchronized void push(Chicken chicken){
//如果容器满了，就需要等待消费者消费
if(count==chickens.length){
//通知消费者消费，生产等待
try{
this.wait();
}catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
//如果容器没满，我们就需要丢入产品
chickens[count]=chicken;
count++;
//可以通知消费者消费了
}
//消费者消费产品
public synchronized Chicken pop(){
//判断能否消费
if (count==0){
//等待费消费者生产
try{
this.wait();
}catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
//如果可以消费
count--;
Chicken chicken = chickens[count];
//吃完了，通知生产者生产
return chicken;
}
}
信号灯法
package com.qi.Lock;
//信号灯法 标志位解决
public class TestPC2 {
public static void main(String[] args) {
TV tv = new TV();
new Player(tv).start();
new Watcher(tv).start();
}
}
//生产者->演员
class Player extends Thread{
TV tv;
public Player(TV tv) {
this.tv = tv;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
if (i%2==0){
this.tv.play("a 节目");
}else{
this.tv.play("b 节目");
}
}
}
}
//消费者->观众
class Watcher extends Thread{
TV tv;
public Watcher(TV tv) {
this.tv = tv;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
tv.watch();
}
}
}
//产品->节目
class TV{
//表演，观众等待
//观看，演员等待
String voice;//表演的节目
boolean flag = true;
//表演
public synchronized void play(String voice){
if(!flag){
try {
this.wait();
}catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("演员表演了："+voice);
//通知观众观看
this.notifyAll();//通知唤醒
this.voice=voice;
this.flag=!this.flag;
}
//观看
public synchronized void watch(){
if (flag){
try {
this.wait();
}catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("观看了："+voice);
//通知演员表演
this.notifyAll();
this.flag=!this.flag;
}
}
使用线程池
-
JDK5.0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 executor(Runnable command):执行任务/命令，没有返回值，一般用来执行Runnable
- Futuresubmit(Callable task):执行任务，有返回值，一般又来执行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
package com.qi.ThreadComm;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
//测试线程池
public class TestPool {
public static void main(String[] args) {
//创建线程池(参数为线程池大小)
ExecutorService service= Executors.newFixedThreadPool(10);
//执行
service.execute(new MyThread());
service.execute(new MyThread());
service.execute(new MyThread());
service.execute(new MyThread());
//关闭链接
service.shutdown();
}
}
class MyThread implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
}