java学习--day22（进程&线程）
文章目录
-
-
- 1.什么是进程
- 2.什么是线程
- 3.线程和进程的区别【面试题】
- 4.并发和并行
- 5.创建线程的两种方式【重点】
-
- 1.继承Thread
- 2.实现Runnable接口
- 6.线程下面的几个方法
- 7.线程的同步和锁【重要】
-
1.什么是进程
是独立的运行程序
比如咱们电脑软件，你启动起来以后，他就是一个进程。qq idea
进程需要windows系统的分配。可以获取当前的系统的网卡，内存，显卡等
1.独立性
各个进程之间是相互的独立的互不影响 的。录屏软件和idea没有关系的
2.互斥性
每个软件系统都会分配一个独立端口号，如果启动一个软件以后他的端口号97。
如果再启动另外一个软件，另外一个软件如果端口也是97，这个程序就启动不了，端口被占用的
脑海里面知道开启的软件就是一个进程 即可！！！
2.什么是线程
进程是由多个或者一个线程组成的。每个进程至少得有一个线程的支撑。
脑海里面这样来想，一个进程（qq）,qq里面很多个线程在执行。线程的执行
支撑起来了进程的执行。
把一个人比作一个进程，那么你身体里面的细胞就是线程。如果没有细胞。这个人还存在吗？不存在的！！！
进程包含了线程，线程是组成进程的最小基本单位
特性:
1.抢占式运行的【重要】
CPU在执行的时候，按照时间片来执行的，单位的时间片是抢占是执行
比如 idea qq 抢占CPU的，比如qq的线程抢到cpu，idea线程等待
我是一个cpu。你们问我问题。75个线程。同时来问我问题吗？不是
抢着问。一个问。然后其他人等待。这个人甚至还没有问完，其他的某一个人
抢到我了，他问我。大概就是效果
2.资源共享性
一个线程可以共享当前CPU， 网卡等
Java程序:
一个Java程序就是一个进程 Demo1 就是一个应用程序 就是一个进程
一个Java程序Demo1里面至少 几个线程？
两个：
main主函数线程
JVM垃圾回收器线程
3.线程和进程的区别【面试题】
进程是一个应用程序，是独立的
线程是进程中最小的基本单位。
把进程比作生产车间，每个流水线就是一个线程
进程有独立性和互斥性
线程有抢占式资源共享特性
4.并发和并行
并发:同时发生，轮流交替执行
并行:真正意义的同时执行
比如：
你去饭店点了两个菜，生活中拿个筷子轮流夹菜哦这就是并发场景
端起盘子，同时倒到嘴里面，这就是并行场景
5.创建线程的两种方式【重点】
1.继承Thread
创建线程的两种方式
- 一个是将一个类声明为
Thread的子类。 这个子类应该重写run方法 。 然后可以分配并启动子类的实例。
package com.qfedu.a_thread;
// 一个是将一个类声明为Thread的子类。
// 这个子类应该重写run类的方法Thread 。
// 然后可以分配并启动子类的实例。
class MyThread1 extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 500; i++) {
System.out.println("我是myThread1线程:" + i);
}
}
}
class MyThread2 extends Thread {
@Override
public void run() {//run方法中写功能代码 就是一个线程中执行的一个功能
for (int i = 0; i < 500; i++) {
System.out.println("我是mythread2线程:" + i);
}
}
}
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
//官方手册中说，要去实例化Thread的子类，并启动线程
MyThread1 myThread1 = new MyThread1();
//启动线程 使用start方法 在主线程中开启子线程
myThread1.start();
MyThread2 myThread2 = new MyThread2();
myThread2.start();
//现在有几个线程? 3个
//一个是MyThread1线程 一个是主线程（main） 一个垃圾回收机制线程
for (int i = 0; i < 500; i++) {
System.out.println("主函数线程:" + i);
}
//发现先执行了主线程，然后再执行子线程，然后又执行主线程
//这就线程的抢占式的运行
//三个线程：
//你自己吃三盘菜，咋吃？
//一盘菜代表一个线程，一盘菜夹一下，随机的吧。
//开启一个线程，就是在执行一个任务。
//上面这个代码，你们执行结果和我执行的结果一样吗？绝对不一样的
//抢占式的，随机执行线程的！！！
}
}
练习:
main主线程 打印100遍的吃大盘鸡
子线程1 打印100遍的吃水煮肉片
子线程2 打印100遍的吃毛血旺
一定要注意打印的结果，多执行几遍，看看每次执行的结果是否一样！！！
2.实现Runnable接口
另一种方法来创建一个线程是声明实现类
Runnable接口。 那个类然后实现了run方法。 然后可以分配类的实例，在创建Thread时作为参数传递，并启动。
package com.qfedu.a_thread;
//另一种方法来创建一个线程是声明实现类Runnable接口。
// 那个类然后实现了run方法。
// 然后可以分配类的实例(创建类的对象)，在创建Thread实例时作为参数传递，并启动。
class MyThread3 implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("MyThread3:" + i);
}
}
}
class MyaThread4 implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("MyThread4:" + i);
}
}
}
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
MyThread3 myThread3 = new MyThread3();
//Thread(Runnable target) 参数是Runnable这个接口对象
//分配一个新的 Thread对象。
Thread thread = new Thread(myThread3);
thread.start();
MyaThread4 myaThread4 = new MyaThread4();
Thread thread1 = new Thread(myaThread4);
thread1.start();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("main主线程:" + i);
}
//有几个线程做任务的线程 3个 一个是main主线程 一个是MyThread3
//一个MyThread4这个线程
//可以发现运行的结果是随机执行的！！！
}
}
6.线程下面的几个方法
构造方法
Thread()分配一个新的Thread对象。 无参构造方法Thread(Runnable target)分配一个新的Thread对象。 有参构造Thread(Runnable target, String name)分配一个新的Thread对象。并起名字
线程方法：
static ThreadcurrentThread()返回对当前正在执行的线程对象的引用StringgetName()返回此线程的名称。voidsetName(String name)将此线程的名称更改为等于参数name。intgetPriority()返回此线程的优先级。voidsetPriority(int newPriority)更改此线程的优先级。设置优先并不一定优先，只是增加了执行的概率。最小值是1，最大值是10，默认的是5 static voidsleep(long millis)使当前正在执行的线程以指定的毫秒数暂停（暂时停止执行），具体取决于系统定时器和调度程序的精度和准确性。
package com.qfedu.b_threadfun;
class MyThread1 implements Runnable {
@Override
public void run() {
Thread thread = Thread.currentThread();
//此时这个thread对象是MyThread1这个线程
//对子线程设置名字
thread.setName("mythread1子线程");
System.out.println(thread.getName());//Thread-0
}
}
class MyThread2 implements Runnable {
@Override
public void run() {
Thread thread = Thread.currentThread();
System.out.println(thread.getName());//狗蛋
}
}
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
//currentThread() 获取当前线程对象
Thread thread = Thread.currentThread();
//现在thread 这个对象是哪个线程？主线程
//为啥是main主线程
//给main主线程设置名字
thread.setName("主线程");
//获取的是main主线程的名字，Jvm会给主线程还有其他线程一个默认的名字
System.out.println(thread.getName());//main
// MyThread1 myThread1 = new MyThread1();
// Thread thread1 = new Thread( myThread1);
// thread1.start();
new Thread(new MyThread1()).start();
//Java中默认的主线程叫main 子线程叫Thread-0 Thread-1....
//默认的有名字，咱们能不能对线程自定义名字？能
//我在启动MyThread2的这个线程的时候顺便起名字
MyThread2 myThread2 = new MyThread2();
//myThread2线程的名字就叫狗蛋，是在创建线程的时候就已经起好名字了
Thread thread1 = new Thread(myThread2, "狗蛋");
thread1.start();
}
}
package com.qfedu.b_threadfun;
class MyThread3 implements Runnable {
@Override
public void run() {
//想看一下MyThread3这个线程的优先级是几
Thread thread = Thread.currentThread();
thread.setPriority(10);
System.out.println(thread.getPriority());
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("MyThread3线程:" + i);
}
}
}
class MyThread4 implements Runnable {
@Override
public void run() {
//想看一下MyThread3这个线程的优先级是几
Thread thread = Thread.currentThread();
thread.setPriority(1);
System.out.println(thread.getPriority());
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("MyThread4线程:" + i);
}
}
}
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
//默认的优先级都是5，能不能手动去修改某一个线程的优先级？
//可以
Thread thread = Thread.currentThread();
//主线程的优先级设置1
//thread.setPriority(1);
//获取主线程的优先级
System.out.println(thread.getPriority());//5
//优先级 1 ~10 1的优先级最低 10的优先级最高
//jvm默认线程的优先级是5
// for (int i = 0; i < 100; i++) {
// System.out.println("主线程:" + i);
// }
new Thread(new MyThread3()).start();
new Thread(new MyThread4()).start();
//所以优先级不要用啦！！！并不一定真正的优先！！！
//线程执行的结果不可控！！！很尴尬！！！
}
}
package com.qfedu.b_threadfun;
class MyThread5 implements Runnable {
@Override
public void run() {
try {
//发现 Thread.sleep 有一个运行时异常，
//但是发现没有抛出，只有try-catch 为啥?
//sleep方法写在了run方法中了，因为
//run方法是重写的， 父类的 public abstract void run();
//父类有抛出吗？没有抛出，重写是比较严格的
//父类没有抛出，子类也同样不能抛出
Thread.sleep(10000);//10秒
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
for (int i = 0; i < 500; i++) {
System.out.println("MyThread5：" + i);
}
}
}
class MyThread6 implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 500; i++) {
System.out.println("MyThread6：" + i);
}
}
}
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
new Thread(new MyThread5()).start();
new Thread(new MyThread6()).start();
//发现运行的结果是不可控的，是随机的抢占式的
//咱们接下来学习一个东西叫sleep 让某一个线程睡一会儿
//这个线程在睡觉的期间不会去抢占cpu 不执行
//现在我让MyTread5睡了一会儿。就意味着绝对MyThread6线程先执行
//实现可控的效果
//思考：sleep方法再开发的时候敢用不敢用？
//不敢用。睡多久你知道吗？睡多久合适？不能确定
//cpu最大利用化。不可能让cpu闲置
//如果sleep睡眠时间少的话，还是抢占
//如果sleep睡眠你时间太长的话，就会cpu就会闲置
//没有办法把控的！！！ 接下来要学习锁！！！
}
}
回顾：
1.新建线程的两种方式
1.继承Thread
2.实现Runnable接口【开发要用的】
代码要自己学会写的！！！
2.线程的方法
Thread.currentThread();获取当前线程对象
setPriority();设置优先级的
getPriority(); 获取当前线程的优先级
getName()；得到线程的名字
setName();设置线程的名字
sleep();线程的休眠
7.线程的同步和锁【重要】
为什么要进行线程的同步？
Java是允许多线程（多个线程），当多个线程操作同一个资源（咋操作）的时候，会导致得到或者打印的数据不准确。从而发生冲突。咋解决？加同步锁。
美团
淘票票
这个两个线程，都去麦同一场次的票
结果美团卖出去一张1排1列的票
结果淘票票也卖出去了1排1列的票 你感觉合适吗？
就是上面的这种结果！！！不合适的，分享同一个资源的时候，要保证分享资源的数据，合法性！！！
分析结果:
package com.qfedu.c_sync;
//最理想的状态！！！
//先线程1进入到ticket=50,循环 循环结束以后 此时
//tiket=49了
//循环第二次的时候 线程2抢到资源了 此时ticket=49
//循环 打印49 tiket-- ticket=48了
//循环第三次的时候 线程2 抢到资源了， 此时ticket=48
//打印卖第48张票。ticket-- tiket=47
//线程1又抢到循环
//现在的情况是：有可能两个线程同时进入到while循环
//
class MySync implements Runnable {
int ticket = 50;
@Override
public void run() {
//
while (true) {//死循环
//两个线程都进入到了循环了
//此时两个线程所持有的ticket 都是50
//但是两个线程都要往下执行
//有可能线程1 先执行了sout(50) 线程2在等待哦！！！
//线程1执行了--操作并出了循环 线程1ticket = 49
//线程1又抢到循环了 sout(49) tiket--
//再进入倒这个循环，有可能线程2抢到这个执行权
//线程2要往下执行输出语句 ticket=50 打印50
if (ticket > 0) {
//线程具有抢占式的运行
//咱们有没有可能，线程3进入到if语句
//此时线程1也进入到if语句了
//线程3去打印 卖出了50张票
//在线程1里面 ticket=50
//线程3又抢到ticket-- 又进入到循环了 ticket = 49
//线程3又抢到了ticket-- 又进入倒循环 ticket=48
//线程1又抢到资源要执行，执行输出语句 tiekct=50
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出了第" + ticket + "票");
ticket--;
} else {
System.out.println("买完了");
break;//终止循环！！！
}
}
}
}
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
MySync mySync = new MySync();
//这三个线程
Thread thread1 = new Thread(mySync, "线程1");
thread1.start();
Thread thread2 = new Thread(mySync, "线程2");
thread2.start();
Thread thread3 = new Thread(mySync, "线程3");
thread3.start();
}
}
解决方案：
1.同步方法:使用一个关键字synchronized修饰方法。因为Java对象都有一个内置的锁对象。当使用这个关键字的时候，修饰方法的时候，这个方法就会被锁保护起来被锁锁住
当一个线程进来以后，会立马锁住当前的方法。意味着只有一个线程进来，其他线程都在外面等着。
public synchronized void run () { }
package com.qfedu.c_sync;
//最理想的状态！！！
//先线程1进入到ticket=50,循环 循环结束以后 此时
//tiket=49了
//循环第二次的时候 线程2抢到资源了 此时ticket=49
//循环 打印49 tiket-- ticket=48了
//循环第三次的时候 线程2 抢到资源了， 此时ticket=48
//打印卖第48张票。ticket-- tiket=47
//线程1又抢到循环
//现在的情况是：有可能两个线程同时进入到while循环
//
class MySync1 implements Runnable {
int ticket = 50;
//对这个run方法加了锁 就意味着只有一个线程进入到run方法中
//其他线程都在run方法外面等待
@Override
public synchronized void run() {
//
while (true) {//死循环
//两个线程都进入到了循环了
//此时两个线程所持有的ticket 都是50
//但是两个线程都要往下执行
//有可能线程1 先执行了sout(50) 线程2在等待哦！！！
//线程1执行了--操作并出了循环 线程1ticket = 49
//线程1又抢到循环了 sout(49) tiket--
//再进入倒这个循环，有可能线程2抢到这个执行权
//线程2要往下执行输出语句 ticket=50 打印50
if (ticket > 0) {
//线程具有抢占式的运行
//咱们有没有可能，线程3进入到if语句
//此时线程1也进入到if语句了
//线程3去打印 卖出了50张票
//在线程1里面 ticket=50
//线程3又抢到ticket-- 又进入到循环了 ticket = 49
//线程3又抢到了ticket-- 又进入倒循环 ticket=48
//线程1又抢到资源要执行，执行输出语句 tiekct=50
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出了第" + ticket + "票");
ticket--;
} else {
System.out.println("买完了");
break;//终止循环！！！
}
}
}
}
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
MySync1 mySync = new MySync1();
//这三个线程
Thread thread1 = new Thread(mySync, "线程1");
thread1.start();
Thread thread2 = new Thread(mySync, "线程2");
thread2.start();
Thread thread3 = new Thread(mySync, "线程3");
thread3.start();
//为啥都是线程1卖出去的票？
//很巧 线程1抢到执行权了，进入到run方法中
//线程2和线程3在外面等着。
//一个循环进来以后，把循环全部执行完！！！
//会出现一家独大的情况！！！也是不符合咱们生活场景的！！！
//咋解决？咱们 不能方法中加锁，在其他地方加锁
}
}
换另外一种解决方法:
同步代码块:就是拥有了synchronized 关键字修饰一个语句块。被修饰的语句块会被加锁。从而实现同步。
语法格式:
synchronized (this) { 被加锁的代码块 }
package com.qfedu.c_sync;
//最理想的状态！！！
//先线程1进入到ticket=50,循环 循环结束以后 此时
//tiket=49了
//循环第二次的时候 线程2抢到资源了 此时ticket=49
//循环 打印49 tiket-- ticket=48了
//循环第三次的时候 线程2 抢到资源了， 此时ticket=48
//打印卖第48张票。ticket-- tiket=47
//线程1又抢到循环
//现在的情况是：有可能两个线程同时进入到while循环
//
class MySync2 implements Runnable {
int ticket = 500;
//对这个run方法加了锁 就意味着只有一个线程进入到run方法中
//其他线程都在run方法外面等待
@Override
public void run() {
//能不能对循环加锁？不能 因为循环加锁以后，还是一个线程循环完，没有任何意义
while (true) {//死循环
//if语句加了锁以后
//就意味着只有一个线程进入到if语句
//假如线程1进入if语句了，线程2和线程3就会等待
//线程1打印50 并-- ticket变量为49
//线程2抢到了49 sout(49) tiket-- 48
//其他线程再抢！！！
//核心业务 加了锁，只让一个线程进入，操作完以后。锁释放掉
//然后这三个线程再抢。还只能进一个，再操作核心业务
synchronized (this) {//只能让一个线程进入操作，其他线程在外面等待排队
if (ticket > 0) {
//线程具有抢占式的运行
//咱们有没有可能，线程3进入到if语句
//此时线程1也进入到if语句了
//线程3去打印 卖出了50张票
//在线程1里面 ticket=50
//线程3又抢到ticket-- 又进入到循环了 ticket = 49
//线程3又抢到了ticket-- 又进入倒循环 ticket=48
//线程1又抢到资源要执行，执行输出语句 tiekct=50
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出了第" + ticket + "票");
ticket--;
} else {
System.out.println("买完了");
break;//终止循环！！！
}
}
}
}
}
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
MySync2 mySync = new MySync2();
//这三个线程
Thread thread1 = new Thread(mySync, "线程1");
thread1.start();
Thread thread2 = new Thread(mySync, "线程2");
thread2.start();
Thread thread3 = new Thread(mySync, "线程3");
thread3.start();
//为啥都是线程1卖出去的票？
//很巧 线程1抢到执行权了，进入到run方法中
//线程2和线程3在外面等着。
//一个循环进来以后，把循环全部执行完！！！
//会出现一家独大的情况！！！也是不符合咱们生活场景的！！！
//咋解决？咱们 不能方法中加锁，在其他地方加锁
}
}
针对于同步代码块举个例子：
上厕所的时候，有坑位，这个坑位就是资源。
三个人去抢这个资源，如果不加锁的话，会出现问题的?是的。加上锁以后就会保证数据准确性。
案例：
加锁的目的为了保证数据的准确性。
卖电影票：
三个线程:
淘票票
美团
猫眼
100张票
package com.qfedu.c_sync;
class SaleTicket implements Runnable {
//声明一个变量票
//静态的变量和对象没有关系了
private static int ticket = 100;
@Override
public void run() {
//美团
while (true) {
//美团 猫眼 淘票票
synchronized (this) {
if (ticket > 0) {
//淘票票 和猫眼同时进入到if语句，但是都没有执行ticket--这个操作
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出了第" + ticket + "票");
//所以会打印 淘票票 100 猫眼100
ticket--;
} else {
System.out.println("卖完了");
break;
}
}
}
}
}
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) {
SaleTicket saleTicket = new SaleTicket();
new Thread(saleTicket, "淘票票").start();
new Thread(saleTicket, "美团").start();
new Thread(saleTicket, "猫眼").start();
//淘票票卖出了第100票
//猫眼卖出了第100票
//淘票票卖出了第99票
//淘票票卖出了第97票
//淘票票卖出了第96票
//淘票票卖出了第100票
//淘票票卖出了第99票
//猫眼卖出了第98票
//猫眼卖出了第97票
}
}
线程就是这样，不可控制，但是可以加锁。让他可控制。