java多线程示例记录
直接继承Thread类
【代码】
package thread;
public class MultiThread1 extends Thread{
public void run(){
for(int i=0; i<7; i++){
System.out.println("name:"+this.getName()+" i:"+ i+" ");
}
}
public static void main(String[] args) {
MultiThread1 tA = new MultiThread1();
tA.setName("AA");
MultiThread1 tB = new MultiThread1();
tB.setName("BB");
tA.run();
tB.run();
}
}
【运行结果】
name:AA i:0
name:AA i:1
name:AA i:2
name:AA i:3
name:AA i:4
name:AA i:5
name:AA i:6
name:BB i:0
name:BB i:1
name:BB i:2
name:BB i:3
name:BB i:4
name:BB i:5
name:BB i:6
顺序执行的，说明调用方法不对，应该用start(),而不是run();
【代码】
package thread;
public class MultiThread1 extends Thread{
public void run(){
for(int i=0; i<7; i++){
System.out.println("name:"+this.getName()+" i:"+ i+" ");
}
}
public static void main(String[] args) {
MultiThread1 tA = new MultiThread1();
tA.setName("AA");
MultiThread1 tB = new MultiThread1();
tB.setName("BB");
tA.start();
tB.start();
}
}
【运行结果】
name:BB i:0
name:BB i:1
name:AA i:0
name:BB i:2
name:AA i:1
name:AA i:2
name:AA i:3
name:AA i:4
name:AA i:5
name:AA i:6
name:BB i:3
name:BB i:4
name:BB i:5
name:BB i:6
其实，start()方法内部调用了run()方法的。
当启动一个线程 的时候，是需要系统资源的支持，表现在代码中就是说 要进行初始化多线程的环境。然后再调用run()方法进行运行。
当单单调用run()方法的时候，系统并没有初始化多线程的环境，还是在一个线程中运行的。
start()的源代码：
public synchronized void start() {
/**
* This method is not invoked for the main method thread or "system"
* group threads created/set up by the VM. Any new functionality added
* to this method in the future may have to also be added to the VM.
*
* A zero status value corresponds to state "NEW".
*/
if (threadStatus != 0 || this != me)
throw new IllegalThreadStateException();
group.add(this);
start0();
if (stopBeforeStart) {
stop0(throwableFromStop);
}
}
private native void start0();
start0（）。并且这个这个方法用了native关键字，次关键字表示调用本地操作系统的函数。因为多线程的实现需要本地操作系统的支持。
实现Runnable接口
【代码】
package thread;
public class MyRunnable implements Runnable{
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
for(int i=0; i<10; i++){
System.out.println("name:"+this.getName()+" i:"+ i+" ");
}
}
public static void main(String[] args) {
MyRunnable mA = new MyRunnable();
mA.setName("AA");
MyRunnable mB = new MyRunnable();
mB.setName("BB");
Thread t1 = new Thread(mA);
Thread t2 = new Thread(mB);
t1.start();
t2.start();
}
}
【运行结果】
name:AA i:0
name:AA i:1
name:AA i:2
name:BB i:0
name:AA i:3
name:BB i:1
name:AA i:4
name:BB i:2
name:AA i:5
name:BB i:3
name:AA i:6
name:BB i:4
name:AA i:7
name:BB i:5
name:BB i:6
name:BB i:7
name:BB i:8
name:BB i:9
name:AA i:8
name:AA i:9
Thread也是实现的Runnable接口
class Thread implements Runnable {
//…
public void run() {
if (target != null) {
target.run();
}
}
}
Thread和Runnable的区别：
如果一个类继承Thread，则不适合资源共享。但是如果实现了Runable接口的话，则很容易的实现资源共享。
继承Thread 不能共享资源
【代码】
package thread;
/**
* 继承Thread类，不能资源共享
* */
class Thread2 extends Thread {
private int count = 5;
public void run() {
for (int i = 0; i < 7; i++) {
if (count > 0) {
System.out.println("count= " + count--);
}
}
}
public static void main(String[] args) {
Thread2 h1 = new Thread2();
Thread2 h2 = new Thread2();
Thread2 h3 = new Thread2();
h1.start();
h2.start();
h3.start();
}
}
【运行结果】
count= 5
count= 5
count= 5
count= 4
count= 4
count= 3
count= 4
count= 2
count= 3
count= 1
count= 3
count= 2
count= 2
count= 1
count= 1
实现Runnable可以共享资源
【代码】
package thread;
class Thread3 implements Runnable{
private int ticket = 5; //5张票
public void run() {
for (int i=0; i<=20; i++) {
if (this.ticket > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "正在卖票"+this.ticket--);
}
}
}
public static void main(String[] args) {
Thread3 my = new Thread3();
new Thread(my, "1号窗口").start();
new Thread(my, "2号窗口").start();
new Thread(my, "3号窗口").start();
}
}
【运行结果】
1号窗口正在卖票5
3号窗口正在卖票3
2号窗口正在卖票4
3号窗口正在卖票1
1号窗口正在卖票2
总结一下吧：
实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势：
1）：适合多个相同的程序代码的线程去处理同一个资源
2）：可以避免java中的单继承的限制
3）：增加程序的健壮性，代码可以被多个线程共享，代码和数据独立。
提醒一下大家：main方法其实也是一个线程。在java中所以的线程都是同时启动的，至于什么时候，哪个先执行，完全看谁先得到CPU的资源。
在java中，每次程序运行至少启动2个线程。一个是main线程，一个是垃圾收集线程。因为每当使用java命令执行一个类的时候，实际上都会启动一个ＪＶＭ，每一个ｊＶＭ实习在就是在操作系统中启动了一个进程。
isAlive判断线程是否启动
【代码】
MultiThread1 tA = new MultiThread1();
tA.setName("AA");
System.out.println("启动前 isAlive ："+ tA.isAlive());
tA.start();
System.out.println("启动后 isAlive ："+ tA.isAlive());
【运行结果】
启动前 isAlive ：false
启动后 isAlive ：true
线程的强制执行
【代码】
package thread;
public class MyRunnable implements Runnable{
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
for(int i=0; i<6; i++){
System.out.println("name:"+this.getName()+" i:"+ i+" ");
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
MyRunnable mA = new MyRunnable();
mA.setName("AA");
Thread t1 = new Thread(mA);
t1.start();
for(int i = 1; i<50; i++){
System.out.println("main 线程： "+i);
if(i == 3){
t1.join();
}
}
}
}
【运行结果】
main 线程： 1
main 线程： 2
main 线程： 3
name:AA i:0
name:AA i:1
name:AA i:2
name:AA i:3
name:AA i:4
name:AA i:5
main 线程： 4
main 线程： 5
main 线程： 6
main 线程： 7
。。。
线程的休眠
【代码】
package thread;
public class MyRunnable implements Runnable{
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
for(int i=0; i<3; i++){
System.out.println("name:"+this.getName()+" i:"+ i+" ");
if(i == 1){
try {
Thread.currentThread().sleep(2000);
System.out.println("睡眠2秒--------");
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
MyRunnable mA = new MyRunnable();
mA.setName("AA");
Thread t1 = new Thread(mA);
t1.start();
}
}
【运行结果】
name:AA i:0
name:AA i:1
睡眠2秒--------
name:AA i:2
睡眠2秒打印之前等待了2秒
线程中断
【代码】
package thread;
public class MyRunnable implements Runnable{
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("线程开始");
try {
Thread.currentThread().sleep(10000);
System.out.println("线程完成休眠");
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
System.out.println("线程休眠被打断！");
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
MyRunnable mA = new MyRunnable();
mA.setName("AA");
Thread t1 = new Thread(mA);
t1.start();
Thread.currentThread().sleep(2000);
t1.interrupt();//2秒后终止线程
}
}
【运行结果】
线程开始
线程休眠被打断！
java.lang.InterruptedException: sleep interrupted
at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
at thread.MyRunnable.run(MyRunnable.java:17)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)
在java程序中，只要前台有一个线程在运行，整个java程序进程不会消失，所以此时可以设置一个后台线程，这样即使java进程小时了，此后台线程依然能够继续运行。
【代码】
package thread;
public class MyRunnable implements Runnable{
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void run() {
while(true){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "在运行");
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
MyRunnable mA = new MyRunnable();
mA.setName("AA");
Thread t1 = new Thread(mA);
t1.setName("AA");
t1.start();
}
}
【运行结果】
AA在运行
AA在运行
AA在运行
AA在运行
AA在运行
。。。
死循环，一直打印
线程的优先级
【代码】
package thread;
public class MyRunnable implements Runnable{
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
MyRunnable(String name){
this.name = name;
}
@Override
public void run() {
for(int i=0;i<5;++i){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"运行"+i);
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread t1 = new Thread(new MyRunnable("Thread1"));
t1.setName("AA");
Thread t2 = new Thread(new MyRunnable("Thread2"));
t2.setName("BB");
Thread t3 = new Thread(new MyRunnable("Thread3"));
t3.setName("CC");
t2.setPriority(1);
t2.setPriority(10);
t3.setPriority(5);
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
【运行结果】
BB运行0
BB运行1
BB运行2
BB运行3
BB运行4
AA运行0
AA运行1
AA运行2
CC运行0
CC运行1
CC运行2
CC运行3
CC运行4
AA运行3
AA运行4
不要误以为优先级越高就先执行。谁先执行还是取决于谁先去的CPU的资源、
另外，主线程的优先级是5.
线程的礼让 yield()
该方法与sleep()类似，只是不能由用户指定暂停多长时间，并且yield（）方法只能让同优先级的线程有执行的机会。
【代码】
package thread;
public class MyRunnable implements Runnable{
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
MyRunnable(String name){
this.name = name;
}
@Override
public void run() {
for(int i=0;i<5;++i){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"运行"+i);
if(i == 2 && Thread.currentThread().getName().equals("BB")){
Thread.currentThread().yield();
System.out.println("线程礼让");
}
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread t1 = new Thread(new MyRunnable("Thread1"));
t1.setName("AA");
Thread t2 = new Thread(new MyRunnable("Thread2"));
t2.setName("BB");
t2.setPriority(6);
t1.setPriority(6);
t1.start();
t2.start();
}
}
【运行结果】
BB运行0
BB运行1
BB运行2
AA运行0
线程礼让
BB运行3
AA运行1
AA运行2
AA运行3
AA运行4
BB运行4
同步和死锁
对于卖票系统，会有如下问题
【代码】
package thread;
public class MyRunnable implements Runnable{
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
MyRunnable(String name){
this.name = name;
}
private int count = 5;
@Override
public void run() {
for(int i=1;i<10;i++){
if(count > 0){
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println("剩余票数： "+ count--);
}
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
MyRunnable m = new MyRunnable("Thread1");
System.out.println(m.count);
Thread t1 = new Thread(m);
t1.setName("AA");
Thread t2 = new Thread(m);
t2.setName("BB");
Thread t3 = new Thread(m);
t3.setName("CC");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
【运行结果】
5
剩余票数： 5
剩余票数： 5
剩余票数： 5
剩余票数： 4
剩余票数： 3
剩余票数： 2
剩余票数： 1
剩余票数： 0
剩余票数： -1
这里出现了-1，显然这个是错的。，应该票数不能为负值。
如果想解决这种问题，就需要使用同步。所谓同步就是在统一时间段中只有有一个线程运行，
其他的线程必须等到这个线程结束之后才能继续执行。
【使用线程同步解决问题】
采用同步的话，可以使用同步代码块和同步方法两种来完成。
【同步代码块】：
语法格式：
synchronized（同步对象）{
//需要同步的代码
}
但是一般都把当前对象this作为同步对象。
【代码】
package thread;
public class MyRunnable implements Runnable{
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
MyRunnable(String name){
this.name = name;
}
private int count = 5;
@Override
public void run() {
for(int i=1;i<10;i++){
synchronized (this) {
if(count > 0){
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println("剩余票数： "+ count--);
}
}
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
MyRunnable m = new MyRunnable("Thread1");
System.out.println(m.count);
Thread t1 = new Thread(m);
t1.setName("AA");
Thread t2 = new Thread(m);
t2.setName("BB");
Thread t3 = new Thread(m);
t3.setName("CC");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
【运行结果】
5
剩余票数： 5
剩余票数： 4
剩余票数： 3
剩余票数： 2
剩余票数： 1
语法格式为synchronized 方法返回类型方法名（参数列表）{
// 其他代码
}
【代码】
package thread;
public class MyRunnable implements Runnable{
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
MyRunnable(String name){
this.name = name;
}
private int count = 5;
@Override
public void run() {
for(int i=1;i<10;i++){
sale();
}
}
public synchronized void sale(){
if(count > 0){
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println("剩余票数： "+ count--);
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
MyRunnable m = new MyRunnable("Thread1");
System.out.println(m.count);
Thread t1 = new Thread(m);
t1.setName("AA");
Thread t2 = new Thread(m);
t2.setName("BB");
Thread t3 = new Thread(m);
t3.setName("CC");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
【运行结果】
5
剩余票数： 5
剩余票数： 4
剩余票数： 3
剩余票数： 2
剩余票数： 1
提醒一下，当多个线程共享一个资源的时候需要进行同步，但是过多的同步可能导致死锁。生产者和消费者问题。
此处列举经典的生产者和消费者问题。
【代码】
信息类
package lock;
public class Info {
private String name = "wangting";
private int age = 20;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
生产者
package lock;
class Producer implements Runnable{
private Info info=null;
Producer(Info info){
this.info=info;
}
public void run(){
boolean flag=false;
for(int i=0;i<25;++i){
if(flag){
this.info.setName("wangting");
try{
Thread.sleep(100);
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
this.info.setAge(20);
flag=false;
}else{
this.info.setName("齐天大圣");
try{
Thread.sleep(100);
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
this.info.setAge(10000);
flag=true;
}
}
}
}
消费者
package lock;
class Consumer implements Runnable{
private Info info=null;
public Consumer(Info info){
this.info=info;
}
public void run(){
for(int i=0;i<25;++i){
try{
Thread.sleep(100);
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(this.info.getName()+"<---->"+this.info.getAge());
}
}
}
测试代码
package lock;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Info info=new Info();
Producer pro=new Producer(info);
Consumer con=new Consumer(info);
new Thread(pro).start();
new Thread(con).start();
}
}
【运行结果】
wangting<---->10000
wangting<---->20
wangting<---->10000
齐天大圣<---->20
wangting<---->10000
齐天大圣<---->20
wangting<---->10000
齐天大圣<---->20
wangting<---->10000
齐天大圣<---->20
wangting<---->10000
齐天大圣<---->20
wangting<---->10000
齐天大圣<---->20
wangting<---->10000
齐天大圣<---->20
wangting<---->10000
齐天大圣<---->20
wangting<---->10000
齐天大圣<---->20
wangting<---->10000
齐天大圣<---->20
wangting<---->10000
齐天大圣<---->20
齐天大圣<---->10000
大家可以从结果中看到，名字和年龄并没有对应上。
齐天大圣<---->20
齐天大圣<---->10000
两种解决方法
1）加入同步
2）加入等待和唤醒
1 加入同步
【代码】
信息类
package lock;
public class Info {
private String name = "wangting";
private int age = 20;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public synchronized void set(String name, int age){
this.name=name;
try{
Thread.sleep(100);
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
this.age=age;
}
public synchronized void get(){
try{
Thread.sleep(100);
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(this.getName()+"<===>"+this.getAge());
}
}
生产者
package lock;
class Producer implements Runnable{
private Info info=null;
Producer(Info info){
this.info=info;
}
public void run(){
boolean flag=false;
for(int i=0;i<25;++i){
if(flag){
try{
Thread.sleep(100);
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
this.info.set("wangting",20);
flag=false;
}else{
try{
Thread.sleep(100);
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
this.info.set("齐天大圣",10000);
flag=true;
}
}
}
}
消费者
package lock;
class Consumer implements Runnable{
private Info info=null;
public Consumer(Info info){
this.info=info;
}
public void run(){
for(int i=0;i<25;++i){
try{
Thread.sleep(100);
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
this.info.get();
}
}
}
测试代码
package lock;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Info info=new Info();
Producer pro=new Producer(info);
Consumer con=new Consumer(info);
new Thread(pro).start();
new Thread(con).start();
}
}
【运行结果】
齐天大圣<===>10000
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
以上， 对应错乱的问题解决了。
Object类帮忙解决重复问题
但是还是出现了重复读取的问题，也肯定有重复覆盖的问题。如果想解决这个问题，就需要使用Object类帮忙
，我们可以使用其中的等待和唤醒操作。
要完成上面的功能，我们只需要修改Info类，在其中加上标志位，并且通过判断标志位完成等待和唤醒的操作，代码如下：
【代码】
package lock;
public class Info {
private String name = "wangting";
private int age = 20;
private boolean flag = false;// 标志位
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public boolean isFlag() {
return flag;
}
public void setFlag(boolean flag) {
this.flag = flag;
}
public synchronized void set(String name, int age){
if(!flag){
try {
super.wait();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
this.name=name;
try{
Thread.sleep(100);
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
this.age=age;
flag=false;
super.notify();
}
public synchronized void get(){
if(flag){
try {
super.wait();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
try{
Thread.sleep(100);
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(this.getName()+"<===>"+this.getAge());
flag=true;
super.notify();
}
}
【运行结果】
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20
齐天大圣<===>10000
wangting<===>20