java多线程详解
线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。简单理解为：引用软件中相互独立，可以同时允许的功能
进程是程序的基本执行实体
并发：在同一时刻，有多个指令在单个CPU上交替执行
并行：在同一时刻，有多个指令在多个CPU上同时执行
多线程的实现方式
- 继承Thread类的方式进行实现
- 实现Runnable接口进行实现
- 利用Callable接口和Future接口的方式实现
方式一：
//将类声明为Thread类的子类，重写Thread类的run方法。
class MyThread() extends Thread{
public void run(){
//这里书写要执行的代码
System.out.print("hello,xun");
//
System.out.print(getName())//获取当前线程的线程名
}
}
MyThread mythread = new MyThread();
mythread.start();//启动线程
mythread.setName("线程一")//给线程起名字
方式二：
//声明实现Runnable接口的类，该类实现run方法。
class MyThread() implements Runnable{
public void run(){
//这里书写要执行的代码
System.out.print("hello,xun");
//获取当前线程对象
Thread t = Thread.currentThread();
t.getName();//获取当前线程的线程名
}
}
//表示多线程要执行的任务
MyThread mythread = new MyThread();
//创建线程对象
Thread t = new Thread(mythread);
//开启线程
t.start();
t.setName("线程一")//给线程起名字
方式三：
//利用Callable接口和Future接口的方式实现
//特点：可以获取到多线程运行的结果
class MyCallable implements Callable<Integer>{//该线程返回值的类型
public Integer call() throws Exception{
//求1—100之间的和
int sum=0;
for(int i = 1;i<=100;i++){
sum+=i;
}
return sum;
}
}
//创建MyCallable的对象(表示多线程要执行的任务)
MyCallable mc = new MyCallable();
//创建FutureTask的对象(作用是管理多线程的运行结果)
FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<>(mc);
//创建线程的对象
Thread t = new Thread(ft);
t.start();
//获取多线程的运行结果
Integer res = ft.get();
多线程中常用的成员方法
- 如果我们没有给线程设置名字，线程也是有默认名字的，格式：Thread-X（X是序号，从0开始）
- 如果给线程设置名字，有两种方法，1.通过setName设置线程名 2.通过构造函数设置线程名
- 当JVM虚拟机启动后，会自动运行多条线程，其中有一条线程叫main线程，他的作用就是调用main方法，执行里面的代码
- 线程的优先级，最小的是1，最大的10，默认是5；优先级越大，抢到CPU的概率越大
- 当其他的非守护线程执行完毕之后，守护线程会陆续结束(可能不会将自己的程序运行完)
t.join()//表示将线程t插入到当前线程之前
线程的声明周期
线程安全问题
线程的执行有随机性，这样会导致线程存在安全问题
解决方法：
同步代码块：把操作共享的代码锁起来
synchronized(锁对象){
//操作共享的代码块
}
//特点一：锁默认打开，有一个线程进去了，锁自动关闭
//特点二：里面的代码全部执行完毕，线程出来，锁自动打开
//锁对象一定是唯一的，一般是锁对象的字节码文件对象
synchronized(thread.class);
同步方法：把synchronized关键字加到方法上
格式:修饰符 synchronized 返回值类型 方法名(方法参数){...}
//特点一：同步方法是锁住方法里面的所有方法
//特点二：锁对象不能自己指定
非静态方法：this
静态方法：当前类的字节码文件对象
为了更加清晰的表达如何释放锁，获得锁，JDK5之后提供了一个锁对象Lock
void lock()//获得锁
void unlock()//释放锁
//手动释放锁，手动获得锁
Lock是接口不能被直接实例化，使用它的实现类ReentrantLock来实例化
死锁
出现了锁的嵌套
产生因素
1、系统拥有的资源数量
2、资源分配策略
3、进程对资源的使用要求
4、并发进程的推荐顺序
必要条件
- 互斥条件：进程互斥使用资源
- 占有和等待条件：进程申请资源得不到时，不会释放已经占有的资源
- 不剥夺条件：一个进程不能抢占其他进程的资源
- 循环等待条件：存在一组进程循环等待资源
死锁的防止
破坏产生死锁的任意一个条件即可
生产者和消费者(等待唤醒机制)
生产者：生产数据
消费者：消费数据
常见方法：
public void wait();//当前线程等待，知道被其他线程唤醒
public void notify();//随机唤醒一个线程
public void notifyAll();//唤醒所有线程
线程的状态
新建状态(new) -> 创建线程对象
就绪状态(Runnable) -> start方法
阻塞状态(blocked) -> 无法获得锁对象
等待状态(waiting) -> wait方法
计时状态(timed_waiting) -> sleep方法
结束状态(terminated) -> 全部代码运行完毕
线程池
以前使用多线程的弊端：
用到线程时就创建
用完之后线程消失
这样会浪费操作系统的资源
线程池：类似于一个容器，里面有线程，需要用到线程时，直接取即可，用完还回去。
线程池有最大线程数量限制，可以自己设置
1. 创建一个空池子
2. 提交任务时，池子会创建新的线程对象，任务执行完毕，归还线程对象到线程池，下次调用时，直接使用，不需要创建
3. 如果提交任务时，没有空闲线程，也无法创建新的线程，任务就会排队等待
线程池：类似于一个容器，里面有线程，需要用到线程时，直接取即可，用完还回去。
线程池有最大线程数量限制，可以自己设置
1. 创建一个空池子
2. 提交任务时，池子会创建新的线程对象，任务执行完毕，归还线程对象到线程池，下次调用时，直接使用，不需要创建
3. 如果提交任务时，没有空闲线程，也无法创建新的线程，任务就会排队等待