多线程
程序和进程的概念------------------------------
程序 - 数据结构 + 算法，主要指存放在硬盘上的可执行文件
进程 - 主要指运行在内存中的可执行文件
目前主流的操作系统都支持多进程，为了让操作系统同时可以执行多个任务
但进程是重量级的，也就是新建一个进程会消耗CPU和内存空间等系统资源，因此进程的数量比较局限
通常一个进程包含一个或者多个线程，而一个进程可能占用一个或者多个端口
但一个端口基本只能由一个进程占用（如果以后说明一个进程基本占用一个端口，那么就是这个意思，虽然可以占用多个）
要注意：只有与网络有关的进程才需要占用端口号，因为端口只是操作网络的而已，对于内部的其他操作，进程并非一定操作端口哦，反正是线程组（当然，进程也包含其他东西，如资源分配操作（因为我们可以继续创建线程），所以也不只是线程组，这也是为什么我们大多会称为进程，而不是线程组的原因）
线程的概念------------------------------
为了解决上述问题就提出线程的概念，线程就是进程内部的程序流
也就是说操作系统内部支持多进程的，而每个进程的内部又是支持多线程的
线程是轻量的，新建线程会共享所在进程的系统资源（如CPU和内存空间），也就是说一个进程的总资源是有限的，一般是该进程获取的（具体如何获取可以百度，这不是java要做的事情），因此目前主流的开发都是采用多线程
多线程是采用时间片轮转法来保证多个线程的并发执行，所谓并发就是指宏观并行微观串行的机制（单核来说）
对于单核CUP来说：多个线程就是看起来是一起运行的，但是实际上没有一起运行
因为运行速度太快，看不出来（仔细一看不是一起运行的，粗略一看是一起运行的）
对于多核CUP来说（一个cpu可以有多个核心，各个核心可以操作线程，也可以存在多个cpu）：多个线程若分配与两个或者两个以上的CPU同时运行，一般核心也算，那么就有可能真正的同时运行
如两个线程分别由各自的CPU来操作，只是占资源，操作由CPU操作，一般我们以多核为主，因为现在的电脑基本上都是多核
对于进程来说，我们通常在进程里运行多个线程，且线程占用的CPU和内存空间资源都是由进程的CPU和内存空间资源分配的
而进程的CPU和内存资源都是由系统资源分配，如一些电脑的内存空间大小有8G或者16G内存
而CPU资源也要看型号或者主频，外频，总线频率
线程的创建------------------------------
public class Thread
extends Object
implements Runnable
java.lang.Thread类代表线程，任何线程对象都是Thread类（子类）的实例
Thread类是线程的模板，封装了复杂的线程开启等操作，封装了操作系统的差异性
创建方式------------------------------
自定义类继承Thread类并重写run方法，然后创建该类的对象调用start方法
自定义类实现Runnable接口并重写run方法，创建该类的对象作为实参来构造Thread类型的对象
然后使用Thread类型的对象调用start方法
相关的方法------------------------------
Thread()，使用无参的方式构造对象
Thread(String name)，根据参数指定的名称来构造对象
Thread(Runnable target)，根据参数指定的引用来构造对象，其中Runnable是个接口类型
Thread(Runnable target,String name)，根据参数指定引用和名称来构造对象
void run()，若使用Runnable引用构造了线程对象，调用该方法时最终调用接口中的版本
若没有使用Runnable引用构造线程对象，调用该方法时则啥也不做
void start()，用于启动线程，Java虚拟机会自动调用该线程的run方法
package com.lagou.task18;
public class ThreadTest {
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread();
Thread t2 = new Thread("1");
t1.run();
System.out.println("我想看看你到底是否真的啥也不干！");
}
}
执行流程------------------------------
执行main方法的线程叫做主线程，执行run方法的线程叫做新线程/子线程
main方法是程序的入口，对于start方法之前的代码来说，由主线程执行一次，当start方法调用成功后线程的个数由1个变成了2个
新启动的线程去执行run方法的代码，主线程继续向下执行，两个线程各自独立运行互不影响，当run方法执行完毕后子线程结束
当main方法执行完毕后主线程结束，一般两个线程（一般不包括主线程）执行没有明确的先后执行次序，由操作系统调度算法来决定
可以看作谁先用CPU执行，即也可以认为是随机的，这里之所以不包括主线程，因为主线程必然是先占用cpu的，就相当于在线程里进行操作创建线程，而不是同时进行操作，所以主线程基本会优先
即对于单核来说：虽然在main里面创建的线程，但还会与main主线程抢占CPU资源，即谁先抢占（操作系统调度算法），谁先执行
不会因为该线程是主线程的子线程而不进行抢夺
如：它先分时间片给第一个调用，然后时间到了，把第一个踢出去
再把时间片分给第二个调用，时间到了又把第二个踢出去
又让第一个来，就好像2个人排队玩游戏，一人5分钟
即时间片是先分配好的，然后再继续分配，通常叫做抢占，即它通常会依次运行，若你运行时，程序有输出多条的
基本上是多核或者程序运行时间的差异，最有可能是优先级的关系（优先级大分配的时间多，即一般总体可以运行的时间久）
若还是会有一个输出两次的，则应该是内部运行时间的差异
那么就有可能会依次运行（程序时间不相差过大，而多核在相差不多时，会出现不同结果，而单核不会，分配到同一个CPU里面，微观上是依次执行）
之所以是有可能，是因为程序运行时间的不同，而导致某个程序比其他程序多运行几次，然后他才运行完，但时间是一样的
但对于多核来说：就会同时运行了，但一开始还是会先占CPU的先运行（注意：一般不是抢占对方的，极少数情况下，与单核一样，抢占同一个，或者所有的CPU都有线程了，那么在对应同一个CPU下，可以认为是单核了，该cpu可以指核心或者不同cpu），只不过之后不会再依次运行，因为由不同CPU操作了（不同的核，可以称为不同的CPU），也就是说，多核情况下，一个线程占用一个核心，如果核心够多，其他核心是没有被使用的
package com.lagou.task18;
public class SubThreadRun extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 1; i <= 20; i++) {
System.out.println("run方法中：i = " + i);
}
}
}
package com.lagou.task18;
public class SubThreadRunTest {
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new SubThreadRun();
t1.start();
for (int i = 1; i <= 20; i++) {
System.out.println("-----------------main方法中：i = " + i);
}
}
}
package com.lagou.task18;
public class SubRunnableRun implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 1; i <= 20; i++) {
System.out.println("run方法中：i = " + i);
}
}
}
package com.lagou.task18;
public class SubRunnableRunTest {
public static void main(String[] args) {
SubRunnableRun srr = new SubRunnableRun();
Thread t1 = new Thread(srr);
t1.start();
for (int i = 1; i <= 20; i++) {
System.out.println("-----------------main方法中：i = " + i);
}
}
}
方式的比较------------------------------
继承Thread类的方式代码简单，但是若该类继承Thread类后则无法继承其它类
而实现Runnable接口的方式代码复杂，但不影响该类继承其它类以及实现其它接口，因此以后的开发中推荐使用第二种方式
匿名内部类的方式------------------------------
使用匿名内部类的方式来创建和启动线程
package com.lagou.task18;
public class ThreadNoNameTest {
public static void main(String[] args) {
new Thread() {
@Override
public void run() {
System.out.println("张三说：在吗？");
}
}.start();
Runnable ra = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("李四说：不在。");
}
};
Thread t2 = new Thread(ra);
t2.start();
new Thread(()-> System.out.println("李四说：不在。")).start();
}
}
线程的生命周期------------------------------
新建状态 - 使用new关键字创建之后进入的状态，此时线程并没有开始执行
就绪状态 - 调用start方法后进入的状态，此时线程还是没有开始执行（或者说还没有准备执行run方法）
运行状态 - 使用线程调度器调用该线程后进入的状态，此时线程开始执行
当线程的时间片执行完毕后，任务没有完成时，回到就绪状态（（可以认为是两个线程或者多个线程互相抢夺时间片，注意这个时间片只是一开始的，即与开始的线程进行抢夺，之后就不考虑时间片了，除非再次的抢）
消亡状态 - 当线程的任务执行完成后进入的状态，此时线程已经终止
阻塞状态 - 当线程执行的过程中发生了阻塞事件进入的状态，如：sleep方法。阻塞状态解除后进入就绪状态
即不管怎样，无论你是阻塞还是没有在运行完，最后都要重新在运行的地方开始，即就绪状态，但并没有清除你以前的行为
且创建时，只要是关于Thread类的，即调用了他的构造方法，基本上就是创建一个线程
注意：若直接输出直接量，且放在开启线程（start方法）后面，基本上就会先运行该输出的值，因为你在运行run方法时
需要输出的时间远远大于直接输出直接量，所以通常会发现你run在运行时，还没输出数值时，他就输出了（多核来说，单核也会）
实际上是他快
但对于单核，则有可能会依次运行（程序时间不相差过大，而多核在相差不多时，会出现不同结果，而单核不会，分配到同一个CPU里面，微观上是依次执行）
之所以是有可能，是因为程序运行时间的不同，而导致某个程序比其他程序多运行几次，然后他才运行完，但时间是一样的
线程的编号和名称------------------------------
long getId()，获取调用对象所表示线程的编号
String getName()，获取调用对象所表示线程的名称
void setName(String name)，设置/修改线程的名称为参数指定的数值
static Thread currentThread()，获取当前正在执行线程的引用
案例题目
自定义类继承Thread类并重写run方法，在run方法中先打印当前线程的编号和名称
然后将线程的名称修改为"zhangfei"后再次打印编号和名称。要求在main方法中也要打印主线程的编号和名称
package com.lagou.task18;
public class ThreadIdNameTest extends Thread {
public ThreadIdNameTest(String name) {
super(name);
}
@Override
public void run() {
System.out.println("子线程的编号是：" + getId() + "，名称是：" + getName());
setName("zhangfei");
System.out.println("修改后子线程的编号是：" + getId() + "，名称是：" + getName());
}
public static void main(String[] args) {
ThreadIdNameTest tint = new ThreadIdNameTest("guanyu");
tint.start();
Thread t1 = Thread.currentThread();
System.out.println("主线程的编号是：" + t1.getId() + ", 名称是：" + t1.getName());
System.out.println(System.currentTimeMillis());
}
}
package com.lagou.task18;
public class RunnableIdNameTest implements Runnable {
@Override
public void run() {
Thread t1 = Thread.currentThread();
System.out.println("子线程的编号是：" + t1.getId() + "， 名称是：" + t1.getName());
t1.setName("zhangfei");
System.out.println("修改后子线程的编号是：" + t1.getId() + "， 名称是：" + t1.getName());
}
public static void main(String[] args) {
RunnableIdNameTest rint = new RunnableIdNameTest();
Thread t2 = new Thread(rint, "guanyu");
t2.start();
Thread t1 = Thread.currentThread();
System.out.println("主线程的编号是：" + t1.getId() + ", 名称是：" + t1.getName());
}
}
常用的方法------------------------------
static void yield()，当前线程让出处理器（离开Running状态），使当前线程进入Runnable状态等待，不占用CPU资源（相当于我直接退出重新抢夺时间片，但是由于他并不是重新调度，所以还是同一个cpu，即占用资源，但是随着时间发展，可能也会在某个时候改变cpu核心，只是可能性很少），但在对应的地方直接等待了（下次到对应等待的yield后面执行）
static void sleep(times)，使当前线程从 Running（Runnable，这是一个状态，要注意哦） 放弃处理器进入Block状态，休眠times毫秒
再返回到Runnable如果其他线程打断当前线程的Block(sleep)（还是使用当前线程的引用，比如可以考虑静态的）, 就会发生InterruptedException
上面对状态的说明，了解即可，具体可以查看101章博客
因为有阻塞状态，即休眠的毫秒数，所以（间接，实际上是没有的）占用CPU资源（解释：指的是监视，而非sleep自身占用（对与自身，在阻塞时自然没有占用cpu资源，也就会释放对应资源，使得cpu资源回收，大多数博客说明的都是这个），一般监视是其他某些线程考虑的，所以这也是为什么大多数博客说他没有占用的原因，但也正是因为这样才会一直占用，而wait什么的是等待唤醒，没有什么一直操作的执行，因为是手动的，所以他完全不占用），因为休眠不结束的话，就会一直运行
但会有他里面代码的内存占用，但占用内存是必然的，其他程序也都需要内存，所以这里不用考虑内存
int getPriority()，获取线程的优先级
void setPriority(int newPriority)，修改线程的优先级
优先级越高的线程不一定先执行，但该线程获取到时间片的机会会更多一些(一般总体时间更长)
除了程序也有运行时间，过大，则会后出结果
最主要的就是设置的优先级，不会真正的优先，就如概率一样，99%正确也会有1%的错误，可以将优先级看成概率
优先级默认为5 ，当然，优先级是看相对的，如果你的优先级是99，他也是99，那么就与5和5是一样的，所以是相对的，即我占二分之1，即50%概率，一般来说他们概率都相同（5），所以抢占基本随机
void join()，等待该线程终止，即主线程会等待，但是主线程里的其他子线程有启动的，那么那个子线程会继续运行
而不会等待
void join(long millis)，等待参数指定的毫秒数
boolean isDaemon()，用于判断是否为守护线程
void setDaemon(boolean on)，用于设置线程为守护线程
其他程序运行时间，也会导致sleep的操作
如我要一个数值输出8次，每停顿一秒输出一次，而主线程停顿8秒，打印主线程等待结束，通常情况下，都会输出8次
但是我在第一次的时候，就写一个很大的循环，可以循环8秒的循环，那么就会出现，只输出一次的结果
即可以对于一般程序来说，基本不会影响，因为他所占的时间对于一秒来说可以忽略不计
如主线程停5秒，子线程停1秒，主线程的5秒会导致子线程的判断条件为false,如下
white(a == true){
System.out.println(1);
Thread.sleep(1000);
}
Thread.sleep(5000);
a = false;
1-------- 1-------- 1-------- 1-------- 1-------- a == ture(不成立)
-------- -------- -------- -------- -------- a =false
white(a == true){
Thread.sleep(1000);
System.out.println(1);
}
Thread.sleep(5000);
a = false;
--------1 --------1 --------1 --------1 --------1 a == ture(不成立)
-------- -------- -------- -------- -------- a =false
package com.lagou.task18;
public class ThreadPriorityTest extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println("子线程中：i = " + i);
}
}
public static void main(String[] args) {
ThreadPriorityTest tpt = new ThreadPriorityTest();
tpt.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
tpt.start();
Thread t1 = Thread.currentThread();
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println("--主线程中：i = " + i);
}
}
}
package com.lagou.task18;
public class ThreadJoinTest extends Thread {
@Override
public void run() {
System.out.println("倒计时开始...");
for (int i = 10; i > 0; i--) {
System.out.println(i);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("新年快乐！");
}
public static void main(String[] args) {
ThreadJoinTest tjt = new ThreadJoinTest();
tjt.start();
System.out.println("主线程开始等待...");
try {
tjt.join(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("可惜不是你，陪我到最后！");
}
}
package com.lagou.task18;
public class ThreadDaemonTest extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 50; i++) {
System.out.println("子线程中：i = " + i);
}
}
public static void main(String[] args) {
ThreadDaemonTest tdt = new ThreadDaemonTest();
tdt.setDaemon(true);
tdt.start();
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println("-------主线程中：i = " + i);
}
}
}
主线程：是产生其他子线程的线程，通常它必须最后完成执行比如执行各种关闭动作
即可以说守护线程是给主线程操作子线程的一种设置
案例题目------------------------------
编程创建两个线程，线程一负责打印1 ~ 100之间的所有奇数，其中线程二负责打印1 ~ 100之间的所有偶数
在main方法启动上述两个线程同时执行,主线程等待两个线程终止
package com.lagou.task18;
public class SubThread1 extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 1; i <= 100; i += 2) {
System.out.println("子线程一中： i = " + i);
}
}
}
package com.lagou.task18;
public class SubThread2 extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 2; i <= 100; i += 2) {
System.out.println("------子线程二中： i = " + i);
}
}
}
package com.lagou.task18;
public class SubThreadTest {
public static void main(String[] args) {
SubThread1 st1 = new SubThread1();
SubThread2 st2 = new SubThread2();
st1.start();
st2.start();
System.out.println("主线程开始等待...");
try {
st1.join();
st2.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("主线程等待结束！");
}
}
package com.lagou.task18;
public class SubRunnable1 implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 1; i <= 100; i += 2) {
System.out.println("子线程一中： i = " + i);
}
}
}
package com.lagou.task18;
public class SubRunnable2 implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 2; i <= 100; i += 2) {
System.out.println("------子线程二中： i = " + i);
}
}
}
package com.lagou.task18;
public class SubRunnableTest {
public static void main(String[] args) {
SubRunnable1 sr1 = new SubRunnable1();
SubRunnable2 sr2 = new SubRunnable2();
Thread t1 = new Thread(sr1);
Thread t2 = new Thread(sr2);
t1.start();
t2.start();
System.out.println("主线程开始等待...");
try {
t1.join();
t2.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("主线程等待结束！");
}
}
线程同步机制------------------------------
当多个线程同时访问同一种共享资源时，可能会造成数据的覆盖等不一致性问题
即当多个线程需要访问同一个资源时
它们需要以某种顺序来确保该资源在某时刻只能被一个线程使用，否则，程序的运行结果将会是不可预料的
此时就需要对线程之间进行通信和协调，该机制就叫做线程的同步机制
多个线程并发读写同一个临界资源时会发生线程并发安全问题
异步操作：多线程并发（一起进发）的操作，各自独立运行，可以理解位不同的步骤，即不用排队
同步操作：多线程串行（跟着进行）的操作，先后执行的顺序，可以理解为同样的步骤，即排队
对于同步机制，主要针对于多核，因为单核实际上还是依次运行的
对于多个start方法，先调用的一般先执行，只不过现在的电脑处理很快的，你几乎都感觉不到在并发
但也只是先执行的速度快而已，CPU先运算的还是会先执行
解决方案------------------------------
先看后面的代码：
由程序结果可知：当两个线程同时对同一个账户进行取款时，导致最终的账户余额不合理
引发原因：线程一执行取款时还没来得及将取款后的余额写入后台，线程二就已经开始取款
解决方案：让线程一执行完毕取款操作后，再让线程二执行即可，将线程的并发操作改为串行操作
经验分享：在以后的开发尽量减少串行操作的范围，从而提高效率
实现方式------------------------------
在Java语言中使用synchronized关键字来实现同步/对象锁机制从而保证线程执行的原子性
即要么我不执行，要么等我执行完，且执行过程不可打断，若有多个在等待，那么他们自己之间进行抢夺资源
来保证谁先进入，即也相当于操作系统调度算法来决定
具体方式如下：
使用同步代码块的方式实现部分代码的锁定，格式如下：
synchronized(类类型的引用) {
编写所有需要锁定的代码
}
使用同步方法的方式实现所有代码的锁定，直接使用synchronized关键字来修饰整个方法即可该方式等价于：
synchronized(this) {
整个方法体的代码
}
即直接用synchronized对方法修饰时，就说明这个方法是谁调用谁来当同步监听器，即等价于this
换言之，就是这个方法被锁了，只对于同一引用，因为其他引用调用的this是不同的
即这就是为什么需要一个同步监听器的原因
由于synchronized(类类型的引用)的"类类型的引用"是多变的，即不同的引用也会参与同步，如静态的引用
但基本上都会在类里面新建该引用，防止同一引用的调用，会出现不同步，如synchronized(new 类名())
但是正是因为有可能会没有新建，则出现了直接修饰整个方法，即相当于this，这样就保证了是同一引用的会同步（认为是对该引用加上锁的相关标识，在以后或说明的，比如101章博客中的state状态的线程标识位）
而对于静态来说，由于没有this，但是静态的基本上都是一个类的，即使用了该静态，就一定是使用了同一个类的方法
那么这时使用synchronized修饰方法时等价于使用了synchronized(类名.class)（通常是当前类，即静态方法所在的类），这个类名无论怎么变化，他们在调用这个静态方法时都会同步(串行)
最后可以理解为无论是什么方法或者代码，在有synchronized锁面前，只要()里面的同步监听器是相同的
相同监听器所修饰的锁都必须等待前一个的锁打开(运行完，而Lock必须解锁)
否则，无论你是不同的方法，还是不同的类的方法，都必须等一等
回忆：继承类时相同方法都有重写，一个类的方法是在方法区里，且独一份，并且类里面最好不要创建本类的对象
因为有嵌套，如main方法里创建对象时，运行时有问题，或者静态对象调用时，也会出现问题
当然静态变量在本类方法里，可以直接写出，或者加上类名写出都可以
package com.lagou.task18;
public class AccountThreadTest extends Thread {
private int balance;
private static Demo dm = new Demo();
public AccountThreadTest() {
}
public AccountThreadTest(int balance) {
this.balance = balance;
}
public int getBalance() {
return balance;
}
public void setBalance(int balance) {
this.balance = balance;
}
@Override
public void run() {
test();
}
public static void test() {
synchronized (AccountThreadTest.class) {
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "已启动...");
int temp = 1000;
if (temp >= 200) {
System.out.println("正在出钞，请稍后...");
temp -= 200;
try {
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("请取走您的钞票！");
} else {
System.out.println("余额不足，请核对您的账户余额！");
}
}
}
public static void main(String[] args) {
AccountThreadTest att1 = new AccountThreadTest(1000);
att1.start();
AccountThreadTest att2 = new AccountThreadTest(1000);
att2.start();
System.out.println("主线程开始等待...");
try {
att1.join();
att2.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("最终的账户余额为：" + att1.getBalance());
}
}
package com.lagou.task18;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class AccountRunnableTest implements Runnable {
private int balance;
private Demo dm = new Demo();
private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public AccountRunnableTest() {
}
public AccountRunnableTest(int balance) {
this.balance = balance;
}
public int getBalance() {
return balance;
}
public void setBalance(int balance) {
this.balance = balance;
}
@Override
public void run() {
lock.lock();
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "已启动...");
int temp = getBalance();
if (temp >= 200) {
System.out.println("正在出钞，请稍后...");
temp -= 200;
try {
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("请取走您的钞票！");
} else {
System.out.println("余额不足，请核对您的账户余额！");
}
setBalance(temp);
lock.unlock();
}
public static void main(String[] args) {
AccountRunnableTest account = new AccountRunnableTest(1000);
Thread t1 = new Thread(account);
Thread t2 = new Thread(account);
t1.start();
t2.start();
System.out.println("主线程开始等待...");
try {
t1.join();
t2.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("最终的账户余额为：" + account.getBalance());
}
}
class Demo{}
注意：一个类里面可以写多个类（不是内部类），而文件名通常必须要与有public修饰的类名一样，否则编译时会报错
之所以是通常，是因为若都没有public那么就会编译通过，会出现多个类的字节码文件
即使用java xxx（那些字节码文件的名字，不修改的话即类名），会使用相应的类的main方法
但是若直接用java xxx.java则会执行，他跳过了该错误
而他没有直接的看到出现的字节码文件，那么在运行时，会根据类的执行顺序而运行main方法
且不管你是否为public修饰的类，即只运行放在前面的类的main方法
静态方法的锁定------------------------------
当我们对一个静态方法加锁，如:
public synchronized static void xxx(){….}
那么该方法锁的对象是类对象
每个类都有唯一的一个类对象
获取类对象的方式:类名.class
静态方法与非静态方法同时使用了synchronized后它们之间是非互斥关系的
原因在于：静态方法锁的是类对象而非静态方法锁的是当前方法所属对象
静态变量是有引用的连接的，即也可以用引用来调用
所有的修饰都基本上写在返回值前面，而返回值前面的修饰基本上是可以改变位置的
注意事项------------------------------
使用synchronized保证线程同步应当注意：多个需要同步的线程在访问同步块时，看到的应该是同一个锁对象引用
即当使用类实现接口时，由于Thread都使用该类，即调用该类的run方法，最后创建多个Thread时
调用的都是同一个对象的run方法
即synchronized里的引用若使用本类创建的引用时，使用的是同一个
若使用类继承Thread的话，那么调用的是不同的对象的run方法，那么synchronized里的引用若使用本类创建的引用时
使用的不是同一个
在使用同步块时应当尽量减少同步范围以提高并发的执行效率
线程安全类和不安全类------------------------------
StringBuffer类是线程安全的类，但StringBuilder类不是线程安全的类
Vector类和 Hashtable类是线程安全的类，但ArrayList类和HashMap类不是线程安全的类，一般我们都会考虑使用不安全的，因为效率高
Collections.synchronizedList() 和 Collections.synchronizedMap()等的返回结果对象中，方法基本都是安全的
死锁的概念------------------------------
线程一执行的代码：
public void run(){
synchronized(a){
synchronized(b){
编写锁定的代码;
}
}
}
线程二执行的代码：
public void run(){
synchronized(b){
synchronized(a){
编写锁定的代码;
}
}
}
注意：在以后的开发中尽量减少同步的资源，减少同步代码块的嵌套结构的使用
使用Lock（锁）实现线程同步------------------------------
从Java5开始提供了更强大的线程同步机制—使用显式定义的同步锁对象来实现
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
该接口的主要实现类是ReentrantLock类，该类拥有与synchronized相同的并发性
在以后的线程安全控制中，经常使用ReentrantLock类显式加锁和释放锁
常用的方法------------------------------
ReentrantLock()，使用无参方式构造对象
void lock()，获取锁
void unlock()，释放锁
具体代码在前面操作过了
与synchronized方式的比较------------------------------
Lock是显式锁，需要手动实现开启和关闭操作
而synchronized是隐式锁，执行锁定代码后自动释放
Lock只有同步代码块方式的锁，即锁与解锁之间的代码
与synchronized不一样，synchronized是运行完后，才可让其他代码进入，而Lock必须要解锁后才可进入
而synchronized有同步代码块方式和同步方法两种锁
使用Lock锁方式时，Java虚拟机将花费较少的时间来调度线程，因此性能更好
由于Lock可以实现手动操作，即可以有更多的操作空间
Object类常用的方法------------------------------
void wait()，用于使得线程进入等待状态(也是阻塞状态，类似于sleep方法，他们都是阻塞状态，只是阻塞的方式不同而已)，直到其它线程调用notify()或notifyAll()方法
且占用CPU资源(针对判断他的位置来说的，否则是没有占用的，就如sleep的监视一样，并且他的唤醒是重新调度，所以可能回到其他cpu核心，在同一个cpu核心上，就代表执行权没有改变，一般的，这都是因为算法来判断的，而重新调度，自然是多核心情况下，所以他都是有可能的，而sleep一般不会这样)，并会解除对象锁，而sleep不会
wait()方法会强迫线程先进行释放锁操作，即必须要在锁里面进行，否则报错
即可以知道，他可以随时释放锁，与unlock方法类似(只是类似，因为他释放的是synchronized锁)
但他也可以让该线程进行等待（对应地方等待，只是其他的线程可以进入，但他还是在哪个地方，并没有离开，即没有结束执行），且必须唤醒或者等待他时间结束（后面的操作方法），这里是必要的
所以也可以看成sleep与unlock的结合体，即可以有更多的操作空间
如互相输出，即线程的来回操作
也可以让两个线程同时操作，如当唤醒后或者等待时间结束后，一个操作wait方法前面的，另一个操作wait方法后面的
但必须要在synchronized锁里面，Lock锁里面可能也不行（实际上也可以，具体可以百度，一般不能直接的操作，需要在里面又加上synchronized，特别的，若要直接实现对应的操作，一般需要Condition，一般是接口，通常使用ReentrantLock来进行创建对象），因为底层代码的缘故，wait()方法会强迫线程先进行释放锁操作
即必须要在synchronized锁里面进行，否则报错，因为wait就是用来操作锁的，即在锁里面调用wait方法时
可以隐式的看成监听器.wait()，所以当syschronized的参数为this时，可以直接写wait()，否则需要加参数名.wait()（当然，如果对应的参数是直接new的，那么基本上不能显示调用了），即如果有参数，那么必须参数来调用（比如Object a = new Object();，syschronized参数设置为a，那么就要a.wait()，否则直接的wait()会报错），而new基本不能调用，否则也报错
除非他有隐式的this，如引用调用时，就有this，要不然就报错
即虽然是服务与锁，但实际上服务于监听器，即锁可以称为监听器的锁
那么就会有，当调用方法时，若引用相同(设为引用为c)，且该方法里的synchronized的监听器为this
那么该锁里面写上wait或者notify，也就是c.wait或者c.notify，后者会将拥有同样监听器的锁唤醒，而前者不会
因为wait方法作用于本身线程，与其他线程无关，而notify方法可以让其他线程调用，来唤醒同样监听器的线程
其中notify是c.notify可以让该类型锁里面的wait唤醒，而wait虽然也是c.wait
但实际上他并没有让其他该类型锁的线程等待，前者可以通过找到wait方法，而进行唤醒
后者却找不到让其他线程等待的东西，即只可以使得当前线程等待
这里"监听器"实际叫做"同步监听器"
当你认为输出结果与预期不对时，有可能是输出的那个语句没看到了，因为太慢了，即会很少
void wait(long timeout)，用于进入等待状态，直到其它线程调用方法或参数指定的毫秒数已经过去为止
即当等待时间到了时，就会自动解除等待，当然，也可以在他等待时直接唤醒
void notify()，用于唤醒等待的单个线程（如果有多个线程，那么随机选中一个来唤醒，并没有什么顺序），与wait方法一样，有this可以不加，有参数，加参数
void notifyAll()，用于唤醒等待的所有线程，与wait方法一样，有this可以不加，有参数，加参数
解决wait方法和sleep方法是否会释放锁的问题
public synchronized void run(){
notify();
System.out.println(1);
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(2);
}
package com.lagou.task18;
public class ConsumerThread extends Thread {
private StoreHouse storeHouse;
public ConsumerThread(StoreHouse storeHouse) {
this.storeHouse = storeHouse;
}
public ConsumerThread() {
}
@Override
public void run() {
while (true) {
storeHouse.consumerProduct();
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
package com.lagou.task18;
public class ProduceThread extends Thread {
private StoreHouse storeHouse;
public ProduceThread(StoreHouse storeHouse) {
this.storeHouse = storeHouse;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
storeHouse.produceProduct();
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
package com.lagou.task18;
public class StoreHouse {
private int cnt = 0;
public synchronized void produceProduct() {
notify();
if (cnt < 10) {
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"正在生产第" + (cnt+1) + "个产品...");
cnt++;
} else {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public synchronized void consumerProduct() {
notify();
if (cnt > 0) {
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "消费第" + cnt + "个产品");
cnt--;
} else {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
package com.lagou.task18;
public class StoreHouseTest {
public static void main(String[] args) {
StoreHouse storeHouse = new StoreHouse();
ProduceThread t1 = new ProduceThread(storeHouse);
ConsumerThread t2 = new ConsumerThread(storeHouse);
t1.start();
t2.start();
}
}
线程池------------------------------
从Java5开始新增加创建线程的第三种方式为实现java.util.concurrent.Callable接口
常用的方法------------------------------
V call()，计算结果并返回
FutureTask类------------------------------
public class FutureTask<V>
extends Object
implements RunnableFuture<V>
java.util.concurrent.FutureTask类用于描述可取消的异步计算
该类提供了Future接口的基本实现，包括启动和取消计算
查询计算是否完成以及检索计算结果的方法，也可以用于获取方法调用后的返回结果
常用的方法------------------------------
FutureTask(Callable callable)，根据参数指定的引用来创建一个未来任务
V get()，获取call方法计算的结果，并等待线程执行完毕
package com.lagou.task18;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
public class ThreadCallableTest implements Callable {
@Override
public Object call() throws Exception {
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 10000; i++) {
sum +=i;
}
System.out.println("计算的累加和是：" + sum);
return sum;
}
public static void main(String[] args) {
ThreadCallableTest tct = new ThreadCallableTest();
FutureTask ft = new FutureTask(tct);
Thread t1 = new Thread(ft);
t1.start();
Object obj = null;
try {
obj = ft.get();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("线程处理方法的返回值是：" + obj);
}
}
线程池的由来------------------------------
在服务器编程模型的原理，每一个客户端连接用一个单独的线程为之服务，当与客户端的会话结束时，线程也就结束了
即每来一个客户端连接，服务器端就要创建一个新线程
如果访问服务器的客户端很多，那么服务器要不断地创建和销毁线程，这将严重影响服务器的性能
概念和原理------------------------------
线程池的概念：首先创建一些线程，它们的集合称为线程池，当服务器接受到一个客户请求后
就从线程池中取出一个空闲的线程为之服务，服务完后不关闭该线程，而是将该线程还回到线程池中
在线程池的编程模式下，任务是提交给整个线程池，而不是直接交给某个线程
线程池在拿到任务后，它就在内部找有无空闲的线程，再把任务交给内部某个空闲的线程
任务是提交给整个线程池，一个线程同时只能执行一个任务，但可以同时向一个线程池提交多个任务
相关类和方法------------------------------
public class Executors
extends Object
从Java5开始提供了线程池的相关类和接口：java.util.concurrent.Executors类和java.util.concurrent.ExecutorService接口
其中Executors是个工具类和线程池的工厂类，可以创建并返回不同类型的线程池
常用的方法------------------------------
static ExecutorService newCachedThreadPool()，创建一个可根据需要创建新线程的线程池
static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)，创建一个可重用固定线程数的线程池
static ExecutorService newSingleThreadExecutor()，创建一个只有一个线程的线程池
其中ExecutorService接口是真正的线程池接口，主要实现类是ThreadPoolExecutor
常用的方法------------------------------
void execute(Runnable command)，执行任务和命令，通常用于执行
Runnable Future<V> submit(Callable<T> task)，执行任务和命令，通常用于执行
Callablevoid shutdown()，启动有序关闭
package com.lagou.task18;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ThreadPoolTest {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
executorService.submit(new ThreadCallableTest());
executorService.shutdown();
}
}
对于io流来说，在多线程的情况下，并不共享文件的下标，每个创建的流是自带自己的下标的（注意是创建的流，如果是同一个流，比如赋值给你，那么自然会共享其状态，所以在某种程度上是一个流一个状态，而大多数是多线程状态，所以也可以说成是多线程情况下，但最终的原因还是是因为不同的流，所以在某些情况下，即多线程的情况并不绝对的），唯一共享的是文件，所以在并发情况下，对于文件的写入，可能存在被覆盖的操作，这里注意即可
