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java高级之多线程

时间:2023-08-14 21:14:18浏览次数:83  
标签:java Thread 高级 线程 new run ticket 多线程 public

1.什么是多线程

首先引入程序与进程概念:

  • 程序(program)

    程序是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。即指一段静态的代码(还没有运行起来),静态对象。

  • 进程(process)

    进程是程序的一次执行过程,也就是说程序运行起来了,加载到了内存中,并占用了cpu的资源。这是一个动态的过程:有自身的产生、存在和消亡的过程,这也是进程的生命周期。

    进程是系统资源分配的单位,系统在运行时会为每个进程分配不同的内存区域。

  • 线程(thread)

    进程可进一步细化为线程,是一个程序内部的执行路径:线程是以cpu调度分配的单位。

    若一个进程同一时间并行执行多个线程,那么这个进程就是支持多线程的。

    【当然,一个进程最少包括一个线程,要不然无意义】

2.线程创建的几种方法

2.1创建方式一:继承Thread

public class MyThread extends Thread{

}

继承Thread重写run方法:

public class MyThread extends Thread{
 public void run(){
 
 }
}

这个run,当主线程运行时就会执行run里面的程序【注:main方法就是主线程】

这里举例:

public class MyThread extends Thread{
    public void run(){
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("我是run线程=="+i);
        }
    }
}

在run中我写上for循环,以便一会演示而用。

--------

新建测试类并声明main方法

随后创建MyThread类对象

并调用start()方法启用run线程

例:

public static void main(String[] args) {
     MyThread myThread = new MyThread();
        myThread.start();

}

我在main方法中同样写上一个for循环

public static void main(String[] args) {
     MyThread myThread = new MyThread();
        myThread.start();
   
     for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("我是main线程=="+i);
        }
}

 此时运行,run线程与主线程同为竞争管理

因为他们会同时抢夺cpu调度资源

至于哪个线程抢的多哪个线程抢的少就全凭运气

 

 运行结果:

 确实随机...

2.1.1 线程的命名和获取

首先是获取当前线程名称:

getName();

System.out.println(this.getName()+"我是run线程=="+i);

 这里可以直接使用this用来指代当前new对象

 当然,如果你不先给线程设置名称的话就会使用默认名称,以 Thread-? 的形式

 这里再次使用 setName() 来为线程命名 

MyThread myThread = new MyThread();
myThread.setName("线程A-");//为线程命名
myThread.start();

 再次运行:

当然,getName() 虽说好用,但是他有缺陷

他只能被用于继承Thread的子类身上

你把 getName()  用在main身上就不行了

所以推出另一种万能获取线程名称的方法

Thread.currentThread().getName()

 这个不管是什么牛马,都可Thread加身,非常的牛13

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"我是main线程=="+i);

 这里直接加在main中,效果可见:

2.2 创建方式二:实现 Runnable  接口

public class MyThread2 implements Runnable{
  
}
 public class MyThread2 implements Runnable{
    public void run() {
        
    }
}

 我还是在其中写上一个for循环

 public class MyThread2 implements Runnable{
    public void run() {
          for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("我是run线程=="+i);
        }
    }
}

 

 在main方法中同样写上for循环

现在的话不单单是直接new MyThread2就能行的

还得new Thread才阔以,并将对象传入Thread中,同时还可以有第二个参数,可以直接为此线程命名

MyThread2 myThread2 = new MyThread2();
Thread thread = new Thread(myThread2,"窗口1");

 剩下的直接运行,与第一种方法相同

  优缺点:

  • 第一种确实方便,但是不利于效率,因为只能继承一个,也不能重写什么接口了,限制很大
  • 第二种相对于麻烦了一步,但是它可以同时继承,同时重写多个接口

3.线程卖票例子

3.1继承Thread方式卖票

新建MyThread3并继承Thread重写run方法

并定义变量ticket票数等于100

public class MyThread3 extends Thread{
    private int ticket = 100;
    @Override
    public void run() {
        while (ticket > 0){
            ticket--;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖了1张票,还剩"+ticket+"票");
        }
    }
}

 再次新建测试类并什么main方法中创建三个窗口同时卖票,【注意,是三个窗口同时各卖100张票】,创建三个窗口也就意味着是创建三个线程

public static void main(String[] args) {
    MyThread3 myThread3 = new MyThread3();
    myThread3.setName("窗口一");
    myThread3.start();

    MyThread3 myThread4 = new MyThread3();
    myThread4.setName("窗口二");
    myThread4.start();

    MyThread3 myThread5 = new MyThread3();
    myThread5.setName("窗口三");
    myThread5.start();
}

 运行测试:

太多了,太多了,太多了这里盛不下省略..................................

3.2 实现接口Runnable 方式卖票

新建MyThread4实现 Runnable 接口并重写run方法,

 并定义变量ticket票数等于100

public class MyThread4 implements Runnable{
    private int ticket = 100;

    @Override
    public void run() {

        while (ticket > 0){
            ticket--;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖了1张票,还剩"+ticket+"票");
        }
    }
}

 新建测试类文件并声明main方法中创建三个窗口同时卖100张票,没错,你没看错,是三个窗口同时卖同100张票

public static void main(String[] args) {
    MyThread4 myThread4 = new MyThread4();
    Thread thread = new Thread(myThread4,"窗口1");
    thread.start();

    Thread thread2 = new Thread(myThread4,"窗口2");
    thread2.start();

    Thread thread3 = new Thread(myThread4,"窗口3");
    thread3.start();
}

 运行测试:

你会发现问题的

无论是继承Thread的方式卖票,还是重写 Runnable 方法的方式卖票,结果都有一个共同点,三个窗口会重复卖掉同一张票,并且会使得库存呈现负数,这是极其不合理的

所以,这里就开始涉及到 线程安全 的方向

4.线程安全--锁的概念

4.1自动锁  synchronized(共享资源){}

这一概念用大白话来说就是一间厕所只有一个坑位,但是这个时候却有三个人要嘘嘘,当然不可能三个人同时对着坑位嘘嘘,这个时候某一个人率先出手抢到了坑位,然后给厕所门一锁

另外两人只能等在门后,待某人解决后开门,临到下一人,继续关门上锁嘘嘘,循环往复,自动锁的概念就此简单化

当然,在上锁之前,我们的代码需要简单改动一下在上锁

public class MyThread4 implements Runnable{
    private int ticket = 100;

    @Override
    public void run() {

        while (true){
            synchronized(this){
            if(ticket>0){
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
                ticket--;
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖了1张票,还剩"+ticket+"票");
            }
           else {
               break;
            }
        }
        }
    }
}

 如果你在测试的时候发现效果不明显,那就加上 Thread.sleep(100); 这个方法,效果杠杠的

至于什么作用,稍后说道说道

4.2 手动锁 lock

 演示,效果跟 那个自动锁一样,只是变成了手动

首先就是new 一个  ReentrantLock();

public static ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public class MyThread4 implements Runnable{
    private int ticket = 100;
   public static ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    @Override
    public void run() {

        while (true){
            lock.lock();//手动开启锁
            if(ticket>0){
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
                ticket--;
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖了1张票,还剩"+ticket+"票");
            }
           else {
               break;
            }
            lock.unlock();//手动关闭锁
        }
    }
}

测试运行:效果奇好

 这样大大有利于线程安全的漏洞

5.Thread类的常用方法

  • start() : 启动当前线程, 调用当前线程的run()方法
  • run() : 通常需要重写Thread类中的此方法, 将创建的线程要执行的操作声明在此方法中
  • currentThread() : 静态方法, 返回当前代码执行的线程
  • getName() : 获取当前线程的名字
  • setName() : 设置当前线程的名字
  • yield() : 释放当前CPU的执行权
  • join() : 在线程a中调用线程b的join(), 此时线程a进入阻塞状态, 知道线程b完全执行完以后, 线程a才结束阻塞状态
  • stop() : 已过时. 当执行此方法时,强制结束当前线程.
  • sleep(long militime) : 让线程睡眠指定的毫秒数,在指定时间内,线程是阻塞状态

 这里方法太多,就不一一测试了,感兴趣的小伙伴可以尝试着调用其中的方法,看看是什么效果

---------

 以上便是java高级之线程中的部分内容,如有漏缺请在下方留言告知,我会及时补充

标签:java,Thread,高级,线程,new,run,ticket,多线程,public
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