多线程

多线程

并发与并行

并发:指两个或多个事件在同一个时间段内发生。

并行:指两个或多个事件在同一时刻发生(同时发生)。

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线程与进程

进程:是指一个内存中运行的应用程序,每个进程都有一个独立的内存空间,一个应用程序可以同时运行多个进程;进程也是程序的一次执行过程,是系统运行程序的基本单位;系统运行一个程序即是一个进程从创建、运行到消亡的过程。

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线程:线程是进程中的一个执行单元,负责当前进程中程序的执行,一个进程中至少有一个线程。一个进程中是可以有多个线程的,这个应用程序也可以称之为多线程程序。

简而言之:一个程序运行后至少有一个进程,一个进程中可以包含多个线程。

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线程调度

  • 分时调度

    所有线程轮流使用CPU的使用权,平均分配每个线程占用CPU的时间

  • 抢占式调度

    优先让优先级高的线程使用CPU,如果线程的优先级相同,那么会随机选择一个(线程随机性),Java使用的为抢占式调度。

主线程

执行主(main)方法的线程

单线程程序:java程序中只有一个线程,执行从main方法开始,从上到下依次执行。


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创建线程类

第一种方式:创建Thread类的子类

package com.jz.thread;

// 1.创建一个Thread类的子类
public class MyThread extends Thread{
//2.在Thread类的子类中重写Thread类中的run方法,设置线程任务(开启线程要做什么?)
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("run: " + i);
        }
    }
}
package com.jz.thread;

/*
    创建多线程程序的第一种方式:创建Thread类的子类
    java.util.Thread类:是描述线程的类,我们想要实现多线程程序,就必须继承Thread类

    实现步骤:
        1.创建一个Thread类的子类
        2.在Thread类的子类中重写Thread类中的run方法,设置线程任务(开启线程要做什么?)
        3.创建Thread类的子类对象
        4.调用Thread类中的方法start方法,开启新的线程,执行run方法
            void start() 使该线程开始执行; Java虚拟机调用该线程的run方法。
            结果是两个线程并发地运行;当前线程(main线程)和另一个线程(创建的新线程,执行其run方法)。
            多次启动一个线程是非法的。特别是当线程已经结束执行后,不能再重新启动。

   java程序属于抢占式调度,那个线程的优先级高,那个线程先执行;同一个优先级,随机选择一个执行
 */
public class threadDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 3.创建Thread类的子类对象
        MyThread mt = new MyThread();
        // 4.调用Thread类中的方法start方法,开启新的线程,执行run方法
        mt.start();

        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("main: " + i);
        }
    }
}

第二种方式:实现Runnable接口

java.lang.Runnable:Runnable接口应该由那些打算通过某一线程执行其实例的类来实现。类必须定义一个称为 run 的无参数方法。

package com.jz.thread;

//1.创建一个Runnable接口的实现类
public class RunnableImpl implements Runnable{
    // 2.在实现类中重写Runnable接口的run方法,设置线程任务
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + i);
        }
    }
}
package com.jz.thread;

/*
    java.lang.Thread类的构造方法
        Thread(Runnable target) 分配新的 Thread 对象。
        Thread(Runnable target, String name) 分配新的 Thread 对象。

    实现步骤:
        1.创建一个Runnable接口的实现类
        2.在实现类中重写Runnable接口的run方法,设置线程任务
        3.创建一个Runnable接口的实现类对象
        4.创建Thread类对象,构造方法中传递Runnable接口的实现类对象
        5.调用Thread类中的start方法,开启新的线程执行run方法5.调用Thread类中的start方法,开启新的线程执行run方法
 */
public class RunnableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 3.创建一个Runnable接口的实现类对象
        RunnableImpl run = new RunnableImpl();
        // 4.创建Thread类对象,构造方法中传递Runnable接口的实现类对象
        Thread t = new Thread(run);
        // 5.调用Thread类中的start方法,开启新的线程执行run方法5.调用Thread类中的start方法,开启新的线程执行run方法
        t.start();

        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + i);
        }
    }
}

实现Runnable接口创建多线程程序好处:

  1. 避免了单继承的局限性

    一个类只能继承一个类,类继承了Thread类就不能继承其他的类,而实现了Runnable接口,还可以继承其他的类,实现其他的接口。

  2. 增强了程序的扩展性,降低了程序的耦合性(解耦)

    实现Runnable接口的方式,把设置线程任务和开启新线程进行了分离(解耦)

    实现类中,重写了run方法:用来设置线程任务

    创建Thread类对象,调用start方法:用来开启新线程

匿名内部类方式实现线程创建

package com.jz.thread;

/*
   匿名内部类作用:简化代码
       把子类继承父类,重写父类的方法,创建子类对象合成一步完成
       把实现类实现接口,重写接口中的方法,创建实现类对象合成一步完成
   匿名内部类的最终产物:子类/实现类对象,而这个类没有名字

   格式:
       new 父类/接口(){
           重复父类/接口中的方法
       };
*/
public class InnerClassThreadDemo {
   public static void main(String[] args) {
       // 线程的父类是Thread
       // 之前是 new MyThread().start();
       new Thread(){
           // 重写run方法,设置线程任务
           @Override
           public void run() {
               for (int i = 0; i < 20; i++) {
                   System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + i);
               }
           }
       }.start();

       // 线程的接口Runnable
       // Runnable r = new RunnableImpl();
       /*
       Runnable r = new Runnable(){
           // 重写run方法,设置线程任务
           @Override
           public void run() {
               for (int i = 0; i < 20; i++) {
                   System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + "程序员");
               }
           }
       };
       new Thread(r).start();
       */

       // 简化接口的方式
       new Thread(new Runnable(){
           // 重写run方法,设置线程任务
           @Override
           public void run() {
               for (int i = 0; i < 20; i++) {
                   System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + "程序员");
               }
           }
       }).start();
   }
}


多线程原理

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多线程内存图解

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Thread类

常用方法:

获取线程名称

  1. 使用Thread类中的方法getName()

    String getName() 返回该线程名称。

  2. 可以先获取到当前正在执行的进程,使用进程中的方法getName()获取线程的名称。

    static Thread currentThread()返回对当前正在执行的线程对象的引用。

package com.jz.thread;

public class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        // 获取线程的名称
        // 方法一
        /*String name = getName();
        System.out.println(name);*/

        // 方法二
       /* Thread thread = Thread.currentThread();
        System.out.println(thread); // Thread[Thread-1,5,main]

        String name = thread.getName();
        System.out.println(name);*/

       // 链式编程
        String name = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println(name);
    }
}
package com.jz.thread;

/*
    线程的名称:
        主线程:main
        新线程:Thread-0, Thread-1, Thread-2
 */
public class threadDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Thread类的子类对象
        MyThread mt = new MyThread();
        // 调用start方法,开启新线程,执行run方法
        mt.start();

        new MyThread().start();
        new MyThread().start();

        // 链式编程
        String name = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println(name);
    }
}

设置线程名称

  1. 使用Thread类中的方法setName(名字)

    void setName(String name)改变线程名称,使之与参数 name 相同。

  2. 创建一个带参数的构造方法,参数传递线程的名称;调用父类的带参构造方法,把线程名称传递给父类,让父类(Thread)给子线程起一个名字

    Thread(String name)分配新的 Thread 对象。

package com.jz.thread;

public class MyThread extends Thread{
    public MyThread(){

    }

    public MyThread(String name){
        super(name); // 把线程名称传递给父类,让父类(Thread)给子线程起一个名字
    }

    @Override
    public void run() {
        // 获取线程名称
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    }
}
package com.jz.thread;

public class threadDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 开启多线程
        MyThread mt = new MyThread();
        mt.setName("小明");
        mt.start();

        // 开启多线程
        new MyThread("旺财").start();
    }
}

sleep 暂停

public static void sleep(long millis):使当前正在执行的线程以指定的毫秒数在那听

package com.jz.thread;

public class SleepDemo {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i <= 60; i++) {
            System.out.println(i);

            // 使用Thread类的sleep方法让程序睡眠1秒钟
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

线程安全

多线程访问了共享的数据,会产生线程安全问题。

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线程安全问题的代码实现

package com.jz.threadSafe;

/*
    实现卖票案例
 */
public class RunnableImpl implements Runnable{
    // 定义一个多个线程共享的票源
    private int ticket = 100;

    // 设置线程任务:卖票
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            // 先判断票是否存在
            if(ticket > 0){
                // 票存在,卖票 ticket--
                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在卖" + ticket);
                ticket --;
            }
        }
    }
}

package com.jz.threadSafe;

/*
    模拟卖票案例
    创建3个线程,同时开启,对共享的票进行出售
 */
public class TicketDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Runnable接口的实现类对象
        RunnableImpl run = new RunnableImpl();
        // 创建Thread类对象,构造方法中传递Runnable接口的实现类对象
        Thread t0 = new Thread(run);
        Thread t1 = new Thread(run);
        Thread t2 = new Thread(run);
        // 调用start开启多线程
        t0.start();
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

线程安全问题产生的原理

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线程同步

解决线程安全问题:

完成同步的三种方式:

  1. 同步代码块
  2. 同步方法
  3. 锁机制

同步代码块

synchronized关键字可以用于方法中的某个区块中,表示只对这个区块的资源实行互斥访问。

格式:

synchronized(同步锁){
    需要同步操作的代码
}

注意:

  1. 通过代码块中的锁对象,可以使用任意的对象

  2. 必须保证多个线程使用的锁对象是同一个

  3. 锁对象作用:

    把同步代码块锁住,只让一个线程在同步代码块中执行。

package com.jz.synchronizedDemo;

/*
    卖票案例出现了线程安全问题
    卖出了不存在的票和重复的票

 */
public class RunnableImpl implements Runnable{
    // 定义一个多个线程共享的票源
    private int ticket = 100;

    // 创建锁对象
    Object obj = new Object();

    // 设置线程任务:卖票
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            // 同步代码块
            synchronized (obj){
                // 先判断票是否存在
                if(ticket > 0){
                    // 票存在,卖票 ticket--
                    try {
                        Thread.sleep(10);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在卖" + ticket);
                    ticket --;
                }
            }
        }
    }
}
package com.jz.synchronizedDemo;

/*
    模拟卖票案例
    创建3个线程,同时开启,对共享的票进行出售
 */
public class TicketDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Runnable接口的实现类对象
        RunnableImpl run = new RunnableImpl();
        // 创建Thread类对象,构造方法中传递Runnable接口的实现类对象
        Thread t0 = new Thread(run);
        Thread t1 = new Thread(run);
        Thread t2 = new Thread(run);
        // 调用start开启多线程
        t0.start();
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

同步技术的原理:

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同步方法

使用synchronized修饰的方法,就叫做同步方法,保证A线程执行该方法的时候,其他线程只能在方法外等着。

格式:

修饰符 synchronized 返回值类型 方法名(参数列表){
    可能会产生线程安全问题的代码(访问了共享数据的代码)
}

使用步骤:

  1. 把访问了共享数据的代码抽取出来,方法一个方法中
  2. 在方法上添加synchronized修饰符
package com.jz.synchronizedDemo2;

/*
     卖票案例出现了线程安全问题
     卖出了不存在的票和重复的票
 */
public class RunnableImpl implements Runnable{
    // 定义一个多个线程共享的票源
    private int ticket = 100;

    // 设置线程任务:卖票
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            payTicket();
        }
    }

    /*
        定义一个同步方法
     */
    public synchronized void payTicket(){
        // 先判断票是否存在
        if(ticket > 0){
            // 票存在,卖票 ticket--
            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在卖" + ticket);
            ticket --;
        }
    }
}
package com.jz.synchronizedDemo2;

/*
    模拟卖票案例
    创建3个线程,同时开启,对共享的票进行出售
 */
public class TicketDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Runnable接口的实现类对象
        RunnableImpl run = new RunnableImpl();
        // 创建Thread类对象,构造方法中传递Runnable接口的实现类对象
        Thread t0 = new Thread(run);
        Thread t1 = new Thread(run);
        Thread t2 = new Thread(run);
        // 调用start开启多线程
        t0.start();
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

同步方法原理:

同步方法也会把方法内部的代码锁住,只让一个线程执行。同步方法的锁对象就是实现类对象 new RunnableImpl()也就是this。


静态同步方法

package com.jz.synchronizedDemo2;

/*
     卖票案例出现了线程安全问题
     卖出了不存在的票和重复的票
 */
public class RunnableImpl implements Runnable{
    // 定义一个多个线程共享的票源
    private static int ticket = 100;

    // 设置线程任务:卖票
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            payTicketStatic();
        }
    }

    /*
        定义一个同步方法
     */
    public static synchronized void payTicketStatic(){
        // 先判断票是否存在
        if(ticket > 0){
            // 票存在,卖票 ticket--
            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在卖" + ticket);
            ticket --;
        }
    }
}
package com.jz.synchronizedDemo2;

/*
    模拟卖票案例
    创建3个线程,同时开启,对共享的票进行出售
 */
public class TicketDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Runnable接口的实现类对象
        RunnableImpl run = new RunnableImpl();
        // 创建Thread类对象,构造方法中传递Runnable接口的实现类对象
        Thread t0 = new Thread(run);
        Thread t1 = new Thread(run);
        Thread t2 = new Thread(run);
        // 调用start开启多线程
        t0.start();
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

静态的同步方法:

静态同步方法的锁对象是本类的class属性 --> class文件对象(反射)


Lock锁

java.util.concurrent.locks.Lock接口
Lock实现提供了比使用 synchronized 方法和语句可获得的更广泛的锁定操作。

Lock接口中的方法:

  • void lock():获取锁
  • void unclock():释放锁

实现类:java.util.concurrent.locks.ReentrantLock implements Lock接口

使用步骤:

  1. 在成员位置创建一个ReentrantLock对象
  2. 在可能会出现安全问题的代码前调用Lock接口中的方法lock获取锁
  3. 在可能会出现安全问题的代码后调用Lock接口中的方法unlock释放锁
package com.jz.lockDemo;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/*
    卖票案例出现了线程安全问题
    卖出了不存在的票和重复的票
 */
public class RunnableImpl implements Runnable{
    // 定义一个多个线程共享的票源
    private int ticket = 100;

    //1.在成员位置创建一个ReentrantLock对象
    Lock l = new ReentrantLock();

    // 设置线程任务:卖票
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            // 2.在可能会出现安全问题的代码前调用Lock接口中的方法lock获取锁
            l.lock();

            // 先判断票是否存在
            if(ticket > 0){
                // 票存在,卖票 ticket--
                try {
                    Thread.sleep(10);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在卖" + ticket);
                    ticket --;
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally{
                    // 3.在可能会出现安全问题的代码后调用Lock接口中的方法unlock释放锁
                    l.unlock(); // 无论程序是否异常,都会把锁释放掉
                }
            }
        }
    }


    /*// 设置线程任务:卖票
    @Override
    public void run() {
        while(true){

            // 2.在可能会出现安全问题的代码前调用Lock接口中的方法lock获取锁
            l.lock();

            // 先判断票是否存在
            if(ticket > 0){
                // 票存在,卖票 ticket--
                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在卖" + ticket);
                ticket --;
            }

            // 3.在可能会出现安全问题的代码后调用Lock接口中的方法unlock释放锁
            l.unlock();
        }
    }*/
}
package com.jz.lockDemo;

/*
    模拟卖票案例
    创建3个线程,同时开启,对共享的票进行出售
 */
public class TicketDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Runnable接口的实现类对象
        RunnableImpl run = new RunnableImpl();
        // 创建Thread类对象,构造方法中传递Runnable接口的实现类对象
        Thread t0 = new Thread(run);
        Thread t1 = new Thread(run);
        Thread t2 = new Thread(run);
        // 调用start开启多线程
        t0.start();
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

线程状态

线程状态概述

92.png

Timed Waiting(计时等待)

93.png

进入到TimedWaiting(计时等待):

  1. 使用sleep(long m)方法, 在毫秒值结束之后,线程睡醒进入到Runnable/Blocked状态
  2. 使用wait(long m)方法,wait方法如果在毫秒值结束之后,还没有被notify唤醒,就会自动醒来,线程睡醒进入到Runnable/Blocked状态
package com.jz.waitAndNotifyDemo;

public class WaitAndNotifyTest {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建锁对象,保证唯一
        Object obj = new Object();
        // 创建一个顾客线程(消费者)
        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
               while(true){
                   //保证等待和唤醒只能有一个在执行,使用同步技术
                   synchronized (obj){
                       System.out.println("告知老板要的包子的种类和数量");
                       try {
                           obj.wait(3000);
                       } catch (InterruptedException e) {
                           e.printStackTrace();
                       }
                       // 唤醒之后执行的代码
                       System.out.println("包子已经做好了,开吃!");
                       System.out.println("------------------");
                   }
               }
            }
        }.start();
    }
}

BLOCKED(锁阻塞)

94.png

Waiting(无限等待)

一个正在无限期等待另一个线程执行一个特别的(唤醒)动作的线程处于这一状态。

95.png
package com.jz.waitAndNotifyDemo;

/*
    等待唤醒案例:线程之间的通信
        创建一个顾客线程(消费者):告知老板要的包子的种类和数量,调用wait方法,放弃cpu的执行,进入WAITING状态(无线等待)
        创建一个老板线程(生产者):花了5秒做包子,做好包子之后,调用notify方法,唤醒顾客吃包子

    注意:
        顾客和老板线程必须使用同步代码块包裹起来,保证等待和唤醒只能有一个在执行
        同步使用的锁对象必须保证唯一
        只有锁对象才能调用 wait 和 notify 方法

    Object类中的方法
    void wait()
        在其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法前,导致当前线程等待。
    void notify()
        唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。
        会继续执行 wait 方法之后的代码
 */
public class WaitAndNotifyTest {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建锁对象,保证唯一
        Object obj = new Object();
        // 创建一个顾客线程(消费者)
        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
               while(true){
                   //保证等待和唤醒只能有一个在执行,使用同步技术
                   synchronized (obj){
                       System.out.println("告知老板要的包子的种类和数量");
                       try {
                           obj.wait();
                       } catch (InterruptedException e) {
                           e.printStackTrace();
                       }
                       // 唤醒之后执行的代码
                       System.out.println("包子已经做好了,开吃!");
                       System.out.println("------------------");
                   }
               }
            }
        }.start();

        // 创建一个老板线程(生产者)
        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                while(true){
                    // 花了5秒做包子
                    try {
                        Thread.sleep(5000); // 花了5秒做包子
                    } catch (InterruptedException e) { // 当阻塞方法收到中断请求的时候就会抛出InterruptedException异常
                        e.printStackTrace();
                    }

                    //保证等待和唤醒只能有一个在执行,使用同步技术
                    synchronized (obj){
                        System.out.println("做好包子之后");
                        // 做好包子后,调用notify方法,唤醒顾客吃包子
                        obj.notify();
                    }
                }
            }
        }.start();
    }
}

唤醒的方法:

  • notify():如果有多个线程等待,随机唤醒一个
  • notifyAll():唤醒所有等待的线程

等待唤醒机制

线程间通信

概念:多个线程在处理同一个资源,但是处理的动作(线程的任务)却不相同。

96.png
97.png

为什么要处理线程间通信:**

多个线程并发执行时,在默认情况下CPU是随机切换线程的,当我们需要多个线程来共同完成一件任务,并且我们希望他们有规律的执行,那么多线程之间需要一些协调通信,以此来帮我们达到多线程共同操作一份数据。

如何保证线程间通信有效利用资源:

多个线程在处理同一个资源,并且任务不同时,需要线程通信来帮助解决线程之间对同一个变量的使用或操作。就是多个线程在操作同一份数据时,避免对同一共享变量的争夺。也就是我们需要通过一定的手段使各个线程能有效的利用资源。而这种手段即—— 等待唤醒机制。


等待唤醒机制

解决线程间通信问题

  1. wait:线程不再活动,不再参与调度,进入wait set种,因此不会浪费CPU资源,也不会取竞争锁了,这时的线程状态即是 WAITING。它还要等着别的线程执行一个特别的动作,也即是"通知(notify)"在这个对象上等待的线程从wait set 种释放出来,重新进入到调度队列( ready queue)种。
  2. notify:选取所通知对象的 wait set种的一个线程释放;例如,餐馆有空位置后,等待就餐最久的顾客最先入座。
  3. notifyAll:释放所通知对象的 wait set 上的全部线程。

注意:

  • 如果能获取到锁,线程从WAITING 状态变成 RUNNABLE 状态;
  • 如果没有获得锁,从 wait set 出来,又进入 entry set, 线程就从 WAITING 状态又变成 BLOCKED 状态。

调用wait和notify方法需要注意的细节:

  1. wait方法与notify方法必须要由同一个锁对象调用。

    对应的锁对象可以通过 notify 唤醒使用同一个锁对象调用的 wait 方法后的线程。

  2. wait方法与notify 方法是属于Object类的方法的。

    锁对象可以是任意对象,而任意对象的所属类都是继承了Object类的。

  3. wait 方法与 notify 方法必须在同步代码块或同步函数种使用。

    必须要通过锁对象调用这2个方法。

案例

98.png
package com.jz.threadDemo;

/*
    资源类:包子类
    设置包子的属性
        皮
        陷
        包子的状态:有 true, 没有 false
 */
public class BaoZi {
    String pi;    // 皮
    String xian;    // 陷
    boolean flag = false; // 包子状态: 有 true, 没有 false, 默认没有
}
package com.jz.threadDemo;

/*
    包子铺类

    注意:
        包子铺线程和包子线程关系 --> 通信(互斥)
        必须同时同步技术保证两个线程只能有一个在执行
        锁对象必须保证唯一,可以使用包子对象作为锁对象
        包子铺类和吃货的类就需要把包子对象作为参数传递进来
            1. 需要在成员位置创建一个包子变量
            2. 使用带参数构造方法,为这个包子变量赋值
 */
public class BaoZiPu extends Thread{
    // 1. 需要在成员位置创建一个包子变量
    private BaoZi bz;

    // 2. 使用带参数构造方法,为这个包子变量赋值
    public BaoZiPu(BaoZi bz){
        this.bz = bz;
    }

    // 设置线程任务(run):生产包子
    @Override
    public void run() {
        int count = 0;
        while(true){
            // 必须同时同步技术保证两个线程只能有一个在执行
            synchronized (bz){
                // 对包子状态进行判断
                if(bz.flag == true){
                    // 包子铺调用wait方法进入等待状态
                    try {
                        bz.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }

                // 被唤醒之后,包子铺生产包子
                // 增加一些趣味性:交替生产两种包子
                if(count % 2 == 0){
                    // 生产 薄皮三鲜馅包子
                    bz.pi = "薄皮";
                    bz.xian = "三鲜馅";
                }else{
                    // 生产 冰皮 牛肉大葱陷
                    bz.pi = "冰皮";
                    bz.xian = "牛肉大葱馅";
                }
                count++;
                System.out.println("包子铺正在生产:"+bz.pi+bz.xian+"包子");
                // 生产包子需要3秒钟
                try {
                    Thread.sleep(3000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                // 包子铺生产好了包子
                // 修改包子的状态为true 有
                bz.flag = true;
                // 唤醒吃货线程,让吃货线程吃包子
                bz.notify();
                System.out.println("包子铺已经生产好了:" + bz.pi + bz.xian +"包子,吃货已经开始吃了");
            }
        }
    }
}
package com.jz.threadDemo;

public class ChiHuo extends Thread{
    // 1. 需要在成员位置创建一个包子变量
    private BaoZi bz;

    // 2. 使用带参数构造方法,为这个包子变量赋值
    public ChiHuo(BaoZi bz){
        this.bz = bz;
    }

    // 设置线程任务(run):吃包子
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            synchronized (bz){
                if(bz.flag == false){
                    try {
                        bz.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                // 被唤醒之后执行的代码,吃包子
                System.out.println("吃货正在吃:"+bz.pi+bz.xian+"包子");
                // 吃货吃完包子
                bz.flag = false;
                bz.notify();
                System.out.println("吃货已经把:"+bz.pi+bz.xian+"的包子吃完了,包子铺开始生产包子");
                System.out.println("--------------");
            }
        }
    }
}
package com.jz.threadDemo;

/*
    测试类
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建包子对象
        BaoZi bz = new BaoZi();
        // 创建包子铺线程,开启,生产包子
        new BaoZiPu(bz).start();
        // 创建吃货线程,开启,吃包子
        new ChiHuo(bz).start();
    }
}

线程池

线程池:其实就是一个容纳多个线程的容器,其中的线程可以反复使用,省去了频繁创建线程对象的操作,无序反复创建线程而消耗过多资源。

底层原理:

99.png
package com.jz.threadDemo2;

// 2.创建一个类,实现Runnable接口,重写run方法,设置线程任务
public class RunnableImpl implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "创建了一个新的线程");
    }
}
package com.jz.threadDemo2;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/*
    线程池:JDK1.5之后提供的
    java.util.concurrent.Executors:线程池的工厂类,用来生成线程池
    Executors类中的静态方法:
        static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) 创建一个可重用固定线程数的线程池
        参数:
            int nThreads:创建线程池中包含的线程数量
        返回值:
            ExecutorService接口,返回的是ExecutorService接口的实现类对象,我们可以使用ExecutorService接口接收(面向接口编程)
    java.util.concurrent.ExecutorsService:线程池接口
        用来从线程池中获取线程,调用start方法,执行线程任务
            submit(Runnable task) 提交一个 Runnable 任务用于执行
        关闭/销毁线程池的方法
            void shutdown()
    线程池的使用步骤:
        1.使用线程池的工厂类Executors里面提供的静态方法newFixedThreadPool生产一个指定线程数量的线程池
        2.创建一个类,实现Runnable接口,重写run方法,设置线程任务
        3.调用ExecutorService中的方法submit,传递线程任务(实现类),开启线程,执行run方法
        4.调用ExecutorService中的方法shutdown销毁线程池(不建议执行)
 */
public class TreadPool {
    public static void main(String[] args) {
        //1.使用线程池的工厂类Executors里面提供的静态方法newFixedThreadPool生产一个指定线程数量的线程池
        ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2);
        es.submit(new RunnableImpl());
        // 线程池会一直开启,使用完了线程,会自动把线程归还给线程池,线程可以继续使用
        es.submit(new RunnableImpl());
        es.submit(new RunnableImpl());
        es.shutdown();
    }
}

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