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线程的总结
1. 线程,进程的概念;
进程:是一个正在执行中的程序。
每一个进程执行都有一个执行顺序,该顺序是一个执行路径,或者叫一个控制单元。
线程:就是进程中的一个独立的控制单元,线程在控制着进程的执行。
一个进程中至少有一个线程。
Java VM 启动的时候会有一个进程java.exe.
该进程中至少一个线程负责java程序的执行。
而且这个线程运行的代码存在于main方法中。
该线程称之为主线程。
2. 创建线程的两种方式:
一、第一种方式,继承Thread类。
步骤:
1,定义类继承Thread。
2,复写Thread类中的run方法。
目的:将自定义代码存储在run方法。让线程运行。
3,调用线程的start方法,
该方法两个作用:启动线程,调用run方法。
Thread类用于描述线程。
该类就定义了一个功能,用于存储线程要运行的代码,该存储功能就是run方法。
也就是说Thread类中的run方法,用于存储线程要运行的代码。
二、创建线程的第二种方式:实现Runable接口
步骤:
1,定义类实现Runnable接口
2,覆盖Runnable接口中的run方法。
将线程要运行的代码存放在该run方法中。
3,通过Thread类建立线程对象。
4,将Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类的构造函数。
为什么要将Runnable接口的子类对象传递给Thread的构造函数。
因为,自定义的run方法所属的对象是Runnable接口的子类对象。
所以要让线程去指定指定对象的run方法。就必须明确该run方法所属对象。
5,调用Thread类的start方法开启线程并调用Runnable接口子类的run方法。
实现方式和继承方式有什么区别呢?
实现方式好处:避免了单继承的局限性。
在定义线程时,建立使用实现方式。
两种方式区别:
继承Thread:线程代码存放Thread子类run方法中。
实现Runnable,线程代码存在接口的子类的run方法。
3. Thread.currentThread():获取当前线程对象。
4. 创建子类对象给线程的代码;
public static void main(String[] args) {
// 创建一个runnable对象,可以启动n个线程;
Ticket03 t = new Ticket03();
//传递给n个线程的构造函数;
Thread t1 = new Thread(t);// 创建了一个线程;
Thread t2 = new Thread(t);// 创建了一个线程;
Thread t3 = new Thread(t);// 创建了一个线程;
Thread t4 = new Thread(t);// 创建了一个线程;
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
5. 同步代码块;解决了线程的安全问题;
Java对于多线程的安全问题提供了专业的解决方式。
就是同步代码块。
//对象可以是任意对象;我们一般选择Object,也可以是字节码对象;
Object obj = new Object();
synchronized(对象)
{
需要被同步的代码
}
同步的前提:
1,必须要有两个或者两个以上的线程。
2,必须是多个线程使用同一个锁。
必须保证同步中只能有一个线程在运行。
好处:解决了多线程的安全问题。
弊端:多个线程需要判断锁,较为消耗资源,
6. 死锁;
同步中嵌套同步。
函数中有同步代码块,
同步代码块中有函数;
就会出现死锁的情况
7. 目的:该程序是否有安全问题,如果有,如何解决?
如何找问题:
1,明确哪些代码是多线程运行代码。
2,明确共享数据, b和sum
3,明确多线程运行代码中哪些语句是操作共享数据的。
这里讲解的是同步函数的写法;
public synchronized void add(int n)
{
synchronized(obj)
//{
//这个里面是把sum给分开了,所以这里会出现问题;
sum = sum + n;
try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
System.out.println("sum="+sum);
//}
}
8. 同步函数用的是哪一个锁呢?
函数需要被对象调用。那么函数都有一个所属对象引用,就是this。
所以同步函数使用的锁是this。
9. 如果同步函数被静态修饰后,使用的锁是什么呢?
通过验证,发现不在是this,因为静态方法中也不可以定义this。
静态进内存是,内存中没有本类对象,但是一定有该类对应的字节码文件对象。
类名.class 该对象的类型是Class
静态的同步方法,使用的锁是该方法所在类的字节码文件对象,类名.class
10. 线程间通讯:
其实就是多个线程在操作同一个资源,但是操作的动作不同
wait:
notify();
notifyAll();
都使用在同步中,因为要对持有监视器(锁)的线程操作。
所以要使用在同步中,因为只有同步才具有锁。
为什么这些操作线程的方法要定义Object类中呢?
因为这些方法在操作同步中线程时,都必须要标识它们所操作线程的锁,
只有同一个锁上的被等待线程,可以被同一个锁上notify唤醒。
不可以对不同锁中的线程进行唤醒。
也就是说,等待和唤醒必须是同一个锁。
而锁可以是任意对象,所以可以被任意对象调用的方法定义Object类中。
11. 线程中的run方法;判断标记;
public void run()
{
while(true)
{
synchronized(r)
{
flag刚开始为真;后来运行一下为假,假的时候等待;
if(!r.flag)
try{r.wait();}catch(Exception e){}
System.out.println(r.name+"...."+r.sex);
r.flag = false;
r.notify();
这里本线程继续执行;
}
12. 对于多个生产者和消费者。
为什么要定义while判断标记。
原因:让被唤醒的线程再一次判断标记。
为什么定义notifyAll,
因为需要唤醒对方线程。
因为只用notify,容易出现只唤醒本方线程的情况,导致程序中的所有线程都等待。
13. JDK1.5 中提供了多线程升级解决方案。
将同步Synchronized替换成显示的Lock操作。
将Object中的wait,notify notifyAll,替换了Condition对象。
该对象可以Lock锁进行获取。
该示例中,实现了本方只唤醒对方操作。
Lock:替代了Synchronized
lock
unlock
newCondition() 得到Condition对象;
Condition:替代了Object wait notify notifyAll
await(); wait
signal() notify
signalAll(); notifyAll
新技术获取多个Condition对象 // t1 t2
//因为他是接口,所以用子类去获取锁的对象;
private Lock lock = new ReentrantLock();
// 获取锁对象;这个是新特性很牛的功能; 一个锁可以绑定好多Condition对象;
private Condition condition_pro = lock.newCondition();
private Condition condition_con = lock.newCondition();
14. stop方法已经过时。
如何停止线程?
只有一种,run方法结束。
开启多线程运行,运行代码通常是循环结构。
只要控制住循环,就可以让run方法结束,也就是线程结束。
特殊情况:
当线程处于了冻结状态。
就不会读取到标记。那么线程就不会结束。
当没有指定的方式让冻结的线程恢复到运行状态是,这时需要对冻结进行清除。
强制让线程恢复到运行状态中来,这样就可以操作标记让线程结束。
Thread类提供该方法 interrupt();
15. join:
当A线程执行到了B线程的.join()方法时,A就会等待,等B线程都执行完,A才会执行。
join可以用来临时加入线程执行。
t1.join();申请加入到运行中来,t1要cpu执行权;它先执行;
主线程等待它执行完了,才能继续执行;
t1.join();它前面的线程都可以执行,它前面只有它自己那就它自己执行;
16. 临时停止;释放执行权;减缓线程执行的频率;
Thread.yield();
17. 守护线程,或者用户线程;
后台线程;特点;开启和运行一样跟cpu一起运行,
但是后台线程有个特点,其他的所有前台线程结束之后,它就自动结束了;
使用方法;必须在线程启动前运行;
t1.setDaemon(true);
t2.setDaemon(true);
18. 多线程的总结
一、多线程具备随机性,因为是由cpu不断的快速切换造成的。
就有可能会产生多线程的安全问题。
问题的产生的原因:
几个关键点:
1,多线程代码中有操作共享数据。
2,多条语句操作该共享数据。
当具备两个关键点时,
有一个线程对多条操作共享数据的代码执行的一部分,还没有执行完,另一个线程开始参与执行。
就会发生数据错误。
解决方法:
当一个线程在执行多条操作共享数据代码时,其他线程即使获取了执行权,也不可以参与操作。
Java就对这种解决方式提供了专业的代码。
二、同步
同步的原理:就是将部分操作功能数据的代码进行加锁。
同步的表现形式:
1,同步代码块。
2,同步函数。
两者有什么不同:
同步代码块使用的锁是任意对象。
同步函数使用的锁是this。
注意:对于static的同步函数,使用的锁不是this。是类名.class 是该类的字节码文件对象,涉及到了单例设计模式的懒汉式。
同步的好处:解决了线程的安全问题。
弊端:
较为消耗资源。
同步嵌套后,容易死锁。
要记住:同步使用的前提:
1,必须是两个或者两个以上的线程。
2,必须是多个线程使用同一个锁。
这是才可以称为这些线程被同步了。
死锁代码一定会写。但开发时一定注意避免