多线程详解编程语言

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。

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。

1、如何在自定义的代码中，自定义一个线程？ （Thread类）

方法一：继承Thread类

步骤：1、定义类继承Thread；2、重写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。

发现运行结果每次都不同。

因为多线程都获取cpu的执行权，cpu执行到谁，谁就运行。

明确一点，在某一时刻，只能有一个线程在运行。（多核除外）

cpu在做着快速的切换，以达到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相抢夺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，至于执行多长，cpu说了算。

线程名.start——开启线程并执行该线程的run方法。

为什么要覆盖run方法呢？

Thread类用于描述线程。

该类就定义一个功能，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，用于存储线程线程要运行的代码。

线程运行状态：

冻结（放弃了执行资格，线程还没结束）————消亡（结束run方法，线程结束）

sleep(time) /wait();进入冻结状态；sleep时间到了/notify();回到运行。

stop();run方法结束。——进入消亡状态。

 

方法二：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方法所属的对象。

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，建议使用实现方式。

两种方式的区别：

继承Thread：线程代码存放Thread子类run方法中。

实现Runnable：线程代码存放在接口的子类的run方法中。

————————

 多线程中的安全问题：

问题原因：当多条于语句在操作同一个线程共享数据时，一个线程对多个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了，导致共享数据的错误。

解决办法：对多条操作共享数据的语句，只能让一个线程能执行完。在执行过程中，其他线程不可以参与执行。

 

Java对于多线程的安全问题提供了专业的解决办法。

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的执行权，也进不去，因为没有获取锁。

——例子：火车上的卫生间

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：多个线程都需要判断锁，较为消耗资源。

如何判断程序是否有安全问题？如何解决？

1、明确哪些代码是多线程运行代码。

2、明确共享数据。

3、明确多线程运行代码中哪些语句是操作共享数据的。

———

多线程同步函数

在声明处加入 synchronized 即可

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。

如果同步函数被静态修饰后，使用的锁是什么呢？

通过验证，发现不再是this。因为静态方法中也不可以定义为this。

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

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

————————

单例设计模式

1、饿汉式

1 class Single { 

2 private static final Single s = new Single(); 

3 private Single() {} 

4 private static Single getInstance() { 

5 return s; 

7 }

2、懒汉式1 class Single {2 private static Single s = null; 3 private Single() {}4 private static Single getInstance() {

5 /* if(s == null) 

6 s = new single(); 

7 return s;
 */
 //延迟加载的单例设计模式示例
 if(s==null) {
 synchronized(Single.class) {
 if(s==null) {
 s = new Single();
 }
 }
 }
 return s; 

9 }

 

多线程_死锁

  同步中嵌套同步

线程间通信

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。

解决安全问题（用同一个锁）、

等待唤醒机制、

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在Object类中：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只有的锁，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。

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在Object类中。

对于多个生产者和消费者，为什么要定义while判断标记：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。

JDK1.5中提供了多线程升级解决方案： 将同步Synchronized替换成显示Lock操作。将Object中的wait，notify，notifyAll，替换成了Condition对象。该对象可以通过Lock锁 进行获取。（例如实现了只唤醒对方的操作。）

————停止线程

stop方法已经过时；

想要停止，只有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： 当线程处于冻结状态，就不会读取到标记，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时，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（）；

————守护线程（可以形象理解为后台线程）

setDaemon(); 将该方法标记为守护线程或者用户线程。当正在运行的线程都是守护线程时，Java虚拟机退出。该方法必须在启动线程前调用。该方法首先调用该线程的 CheckAccess方法，且不带任何参数。这可能抛出 SecurityException（在当前线程中）。

————Join方法

形象理解为主线程等待当前线程去死。

当A线程执行到了B线程的.join()方法时，A线程就会等待，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。

————优先级 yield方法

优先级 setPriority(A); A为1~10 一般定为三个值 MAX_PRIORITY ,  MIN_PRIORITY  , NORM_PRIORITY;

yield() ——暂停当前正在进行的线程对象，并执行其他线程。

原创文章，作者：ItWorker，如若转载，请注明出处：https://blog.ytso.com/13470.html

cjava