Java多线程怎么用
这篇文章主要介绍了Java多线程怎么用，具有一定借鉴价值，感兴趣的朋友可以参考下，希望大家阅读完这篇文章之后大有收获，下面让小编带着大家一起了解一下。
一、概念
1.进程
1.1进程：是一个正在进行中的程序，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。
1.2线程：就是进程中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。
1.3举例java VM：
Java VM启动的时候会有一个进程java.exe,该进程中至少有一个线程在负责java程序的运行，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。扩展：其实更细节说明jvm,jvm启动不止一个线程，还有负责垃圾回收机制的线程
2.多线程存在的意义：提高执行效率
二、多线程的创建
1.多线程创建的***种方式，继承Thread类
1.1定义类继承Thread，复写Thread类中的run方法是为了将自定义的代码存储到run方法中，让线程运行
1.2调用线程的start方法，该方法有两个作用：启动线程，调用run方法
1.3多线程运行的时候，运行结果每一次都不同，因为多个线程都获取cpu的执行权，cpu执行到谁，谁就运行，明确一点，在某一个时刻，只能有一个程序在运行。(多核除外)，cpu在做着快速的切换，以到达看上去是同时运行的效果。我们可以形象把多线程的运行行为在互抢cpu的执行权。这就是多线程的一个特性，随机性。谁抢到，谁执行，至于执行多久，cpu说了算。
public class Demo extends Thread{ public void run(){ for (int x = 0; x < 60; x++) { System.out.println(this.getName()+"demo run---"+x); } } public static void main(String[] args) { Demo d=new Demo();//创建一个线程 d.start();//开启线程，并执行该线程的run方法 d.run(); //仅仅是对象调用方法，而线程创建了但并没有运行 for (int x = 0; x < 60; x++) { System.out.println("Hello World---"+x); } } }
2 创建多线程的第二种方式，步骤：
2.1定义类实现Runnable接口
2.2覆盖Runnable接口中的run方法：将线程要运行的代码存放到run方法中
2.3.通过Thread类建立线程对象
2.4.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，所以要让线程去执行指定对象的run方法，就必须明确该run方法的所属对象
2.5.调用Thread类的start方法开启线程并调用Runnable接口子类的方法
/* * 需求:简易买票程序,多个窗口同时卖票 */ public class Ticket implements Runnable { private static int tick = 100; Object obj = new Object(); boolean flag=true; public void run() { if(flag){ while (true) { synchronized (Ticket.class) { if (tick > 0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "code:" + tick--); } } } }else{ while(true){ show(); } } } public static synchronized void show() { if (tick > 0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "show:" + tick--); } } } class ThisLockDemo { public static void main(String[] args) { Ticket t = new Ticket(); Thread t1 = new Thread(t); try { Thread.sleep(10); } catch (Exception e) { // TODO: handle exception } t.flag=false; Thread t2 = new Thread(t); //Thread t3 = new Thread(t); //Thread t4 = new Thread(t); t1.start(); t2.start(); //t3.start(); //t4.start(); } }
3.实现方式和继承方式有什么区别
3.1.实现方式避免了单继承的局限性，在定义线程时建议使用实现方式
3.2.继承Thread类：线程代码存放在Thread子类run方法中
3.3.实现Runnable:线程代码存放在接口的子类run方法中
4.多线程-run和start的特点
4.1为什么要覆盖run方法呢:
Thread类用于描述线程，该类定义了一个功能，用于存储线程要运行的代码，该存储功能就是run方法，也就是说该Thread类中的run方法，用于存储线程要运行的代码
5.多线程运行状态
创建线程-运行---sleep()/wait()--冻结---notify()---唤醒
创建线程-运行---stop()—消亡
创建线程-运行---没抢到cpu执行权—临时冻结
6.获取线程对象及其名称
6.1.线程都有自己默认的名称，编号从0开始
6.2.static Thread currentThread():获取当前线程对象
6.3.getName():获取线程名称
6.4.设置线程名称:setName()或者使用构造函数
public class Test extends Thread{ Test(String name){ super(name); } public void run(){ for (int x = 0; x < 60; x++) { System.out.println((Thread.currentThread()==this)+"..."+this.getName()+" run..."+x); } } } class ThreadTest{ public static void main(String[] args) { Test t1=new Test("one---"); Test t2=new Test("two+++"); t1.start(); t2.start(); t1.run(); t2.run(); for (int x = 0; x < 60; x++) { System.out.println("main----"+x); } } }
三、多线程的安全问题
1.多线程出现安全问题的原因：
1.1.当多条语句在操作同一个线程共享数据时，一个线程对多条语句只执行了一部分，还没有执行完，另一个线程参与进来执行，导致共享数据的错误
1.2.解决办法：对多条操作共享数据的语句，只能让一个线程都执行完，在执行过程中，其他线程不可以参与执行
1.3.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：
Synchronized(对象){需要被同步的代码}，对象如同锁，持有锁的线程可以在同步中执行，没有持有锁的线程即使获取cpu执行权，也进不去，因为没有获取锁
2.同步的前提：
2.1.必须要有2个或者2个以上线程
2.2.必须是多个线程使用同一个锁
2.3.好处是解决了多线程的安全问题
2.4.弊端是多个线程需要判断锁，较消耗资源
2.5.同步函数
定义同步函数,在方法钱用synchronized修饰即可
/* * 需求: * 银行有一个金库，有两个储户分别存300元,每次存100元,存3次 * 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代码 * 2.明确共享数据 * 3.明确多线程代码中哪些语句是操作共享数据的 */ public class Bank { private int sum; Object obj = new Object(); //定义同步函数,在方法钱用synchronized修饰即可 public synchronized void add(int n) { //synchronized (obj) { sumsum = sum + n; try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } System.out.println("sum=" + sum); //} } } class Cus implements Runnable { private Bank b = new Bank(); public void run() { for (int x = 0; x < 3; x++) { b.add(100); } } } class BankDemo { public static void main(String[] args) { Cus c = new Cus(); Thread t1 = new Thread(c); Thread t2 = new Thread(c); t1.start(); t2.start(); } }
6.同步的锁
6.1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
6.2.静态函数的锁是class对象
静态进内存时，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
6.3.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
/* * 需求:简��买票程序,多个窗口同时卖票 */ public class Ticket implements Runnable { private static int tick = 100; Object obj = new Object(); boolean flag=true; public void run() { if(flag){ while (true) { synchronized (Ticket.class) { if (tick > 0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "code:" + tick--); } } } }else{ while(true){ show(); } } } public static synchronized void show() { if (tick > 0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "show:" + tick--); } } } class ThisLockDemo { public static void main(String[] args) { Ticket t = new Ticket(); Thread t1 = new Thread(t); try { Thread.sleep(10); } catch (Exception e) { // TODO: handle exception } t.flag=false; Thread t2 = new Thread(t); //Thread t3 = new Thread(t); //Thread t4 = new Thread(t); t1.start(); t2.start(); //t3.start(); //t4.start(); } }
7.多线程，单例模式-懒汉式
懒汉式与饿汉式的区别：懒汉式能延迟实例的加载，如果多线程访问时，懒汉式会出现安全问题，可以使用同步来解决，用同步函数和同步代码都可以，但是比较低效，用双重判断的形式能解决低效的问题，加同步的时候使用的锁是该类锁属的字节码文件对象
/* * 单例模式 */ //饿汉式 public class Single { private static final Single s=new Single(); private Single(){} public static Single getInstance(){ return s; } } //懒汉式 class Single2{ private static Single2 s2=null; private Single2(){} public static Single2 getInstance(){ if(s2==null){ synchronized(Single2.class){ if(s2==null){ s2=new Single2(); } } } return s2; } } class SingleDemo{ public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello World"); } }
8.多线程-死锁
同步中嵌套同步会出现死锁
/* * 需求:简易买票程序,多个窗口同时卖票 */ public class DeadTest implements Runnable { private boolean flag; DeadTest(boolean flag) { this.flag = flag; } public void run() { if (flag) { synchronized(MyLock.locka){ System.out.println("if locka"); synchronized(MyLock.lockb){ System.out.println("if lockb"); } } } else { synchronized(MyLock.lockb){ System.out.println("else lockb"); synchronized(MyLock.locka){ System.out.println("else locka"); } } } } } class MyLock{ static Object locka=new Object(); static Object lockb=new Object(); } class DeadLockDemo { public static void main(String[] args) { Thread t1 = new Thread(new DeadTest(true)); Thread t2 = new Thread(new DeadTest(false)); t1.start(); t2.start(); } }
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