13.2.2 继承Thread vs 实现 Runnable 的区别
第十三章 多线程基础
13.1 线程介绍
13.1.1 线程相关概念
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程序 -> 为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。
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进程
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进程是指运行中的程序,比如我们使用QQ,就启动了一个进程,操作系统就会为该进程分配内存空间。当我们使用迅雷,又启动了一个进程,操作系统将为迅雷分配新的内存空间
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进程是程序的一次执行过程,或是正在运行的一个程序。是动态过程:有它自身的产生、存在和消亡的过程
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线程
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线程由进程创建的,是进程的一个实体
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一个进程可以拥有多个线程
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其他相关概念
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单线程:同一个时刻,只允许执行一个线程
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多线程:同一个时刻,可以执行多个线程,比如:一个qq进程,可以同时打开多个聊天窗口,一个迅雷进程,可以同时下载多个文件
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并发:同一个时刻,多个任务交替执行,造成一种"貌似同时"的错觉,简单说,单核cpu实现的多任务就是并发
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并行:同一个时刻,多个任务同时执行。多核cpu可以实现并行
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13.2 线程创建
13.2.1 创建线程的两种方式
在java中, 线程使用方法常用的有两种
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继承Thread 类,重写 run方法
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实现Runnable接口,重写 run方法
- 说明
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java 是单继承的,在某些情况下一个类可能已经继承了某个父类,这时在用继承Thread类方法来创建线程显然不可能了
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java 设计者们提供了另一种方式创建编程,就是通过实现Runable接口来创建线程
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13.2.2 继承Thread vs 实现 Runnable 的区别
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从 java 的设计来看,通过继承Thread 或者 实现 Runnable 接口来创建线程本质上没有区别,从jdk帮助文档我们可以看到Thread类本身就实现了Runnbale接口 start() -> start0()
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实现Runnable 接口方式更加适合多个线程共享一个资源的情况,并且避免了单继承的限制
13.2.3 线程终止
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基本说明
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当线程完成任务后,会自动退出
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还可以通过使用变量来控制run方法退出的方式停止线程
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13.3 线程方法
13.3.1 常用方法第一组
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setName //设置线程名称,使之与参数 name 相同
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getName //返回该线程的名称
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start //使该线程开始执行;Java 虚拟机底层调用该线程的 start0() 方法
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run //调用线程对象 run 方法;
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setPriority //更改线程的优先级
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getPriority //获取线程的优先级
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sleep //在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程的休眠(暂时执行)
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interrupt //中断线程
注意事项和细节
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start 底层会创建新的线程,调用run, run 就是一个简单的方法调用,不会启动新线程
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线程优先级的范围【1, 5, 10】
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interrupt,中断线程,但并没有真正的结束线程。所以一般用于中断正在休眠线程
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sleep:线程的静态方法,使当前线程休眠
13.3.2 常用方法第二组
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yield:线程的礼让。让出 cpu ,让其它线程执行,但礼让的时间不确定,所以也不一定礼让成功
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join:线程的插队。插队的线程一旦插队成功,则肯定先执行完插入的线程所有的任务
13.3.3 用户线程和守护线程
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用户线程:也叫工作线程,当线程的任务执行完或通知方式结束
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守护线程:一般是为工作线程服务的,当所有的用户线程结束,守护线程自动结束
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MyDaemonThread myDaemonThread = new MyDaemonThread(); //如果我们希望当主线程结束后,子线程可以自动结束 //只需将子线程设置为守护线程 即可 //注意:要先设置守护线程,再启动 myDaemonThread.setDaemon(true); myDaemonThread.start();
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常见的守护线程:垃圾回收机制
13.4 Synchronized
13.4.1 线程同步机制
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在多线程编程,一些敏感数据不允许被多个线程同时访问,此时就使用同步访问技术,保证数据在任何同一时刻,最多有一个线程访问,以保证数据的完整性
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也可以这样理解:线程同步,即当有一个线程在对内存进行操作时,其他线程都不可以对这个内存地址进行操作,直到该线程完成操作,其他线程才能对该内存地址进行操作
13.4.2 同步具体方法
//同步代码块
synchronized (对象) { // 得到对象的锁,才能操作同步代码
// 需要被同步代码;
}
synchronized 还可以放在方法声明中,表示整个方法为同步方法
public synchronized void m (String name) {
// 需要被同步的代码
}
//实现接口方式,使用synchronized 实现线程同步
class SellTicket03 implements Runnable {
private int ticketNum = 100;//让多个线程共享 ticketNum
private boolean loop = true;//控制run方法变量
public synchronized void sell() { //同步方法,在同一时刻, 只能有一个线程来执行sell 方法
if (ticketNum <= 0) {
System.out.println("售票结束...");
loop = false;
return;
}
//休眠50毫秒, 模拟
try {
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("窗口 " + Thread.currentThread().getName() + " 售出一张票"
+ " 剩余票数=" + (--ticketNum));
}
@Override
public void run() {
while (loop) {
sell();//sell方法是一个同步方法
}
}
}
13.5 互斥锁
13.5.1 基本介绍
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在Java 语言中,引入了对象互斥锁的概念,来保证共享数据操作的完整性
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每个对象都对应于一个可称为"互斥锁"的标记,这个标记用来保证在任一时刻,只能有一个线程访问该对象
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关键字synchronized 来与对象的互斥锁联系。当某个对象用 synchronized 修饰时,表明该对象在任一时刻只能由一个线程访问
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同步的局限性:导致程序的执行效率要降低
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同步方法(非静态的)的锁可以是this(默认),也可以是其他对象(要求是同一个对象)
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同步方法(静态的)的锁为当前类本身
//同步方法(静态的)的锁为当前类本身
//1. public synchronized static void m1() {} 锁是加在 SellTicket03.class
//2. 如果在静态方法中,实现一个同步代码块
/*
synchronized (SellTicket03.class) {
System.out.println("m2");
}
*/
public synchronized static void m1() {}
public static void m2() {
synchronized (SellTicket03.class) {
System.out.println("m2");
}
}
//1. public synchronized void sell() {} 就是一个同步方法
//2. 这时锁在 this对象
//3. 也可以在代码块上写 synchronized ,同步代码块 ,互斥锁还是在this对象
public /*synchronized*/ void sell() { //同步方法,在同一时刻, 只能有一个线程来执行sell 方法
synchronized (/*this*/ object) {
if (ticketNum <= 0) {
System.out.println("售票结束...");
loop = false;
return;
}
}
}
13.5.2 注意事项和细节
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同步方法如果没有使用static 修饰,默认锁对象为this
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如果方法使用static 修饰,默认锁对象:当前类.class
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实现的落地步骤:
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需要先分析上锁的代码
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选择同步代码块或同步方法
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要求多个线程的锁对象为同一个即可
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13.6 死锁
13.6.1 基本介绍
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多个线程都占用了对方的锁资源,但不肯相让,导致了死锁,在编程时,一定要避免死锁的发生。
public class DeadLock_ {
public static void main(String[] args) {
//模拟死锁现象
DeadLockDemo A = new DeadLockDemo(true);
A.setName("A线程");
DeadLockDemo B = new DeadLockDemo(false);
B.setName("B线程");
A.start();
B.start();
}
}
class DeadLockDemo extends Thread {
static Object o1 = new Object();// 保证多线程,共享一个对象,这里使用static
static Object o2 = new Object();
boolean flag;
public DeadLockDemo(boolean flag) {
this.flag = flag;
}
@Override
public void run() {
//逻辑分析
//1. 如果flag 为 T,线程A 就会先持有/得到 o1 对象锁,然后尝试去获取 o2 对象锁
//2. 如果线程A 得不到 o2 对象锁,就会 Blocked
//3. 如果flag 为 F,线程B 就会先持有/得到 o2 对象锁,然后尝试去获取 o1 对象锁
//4. 如果线程B 得不到 o1 对象锁,就会 Blocked
if (flag) {
synchronized (o1) { //对象互斥锁,下面就是同步代码
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 进入1");
synchronized (o2) { //这里获得 li 对象的监视权
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 进入2");
}
}
} else {
synchronized (o2) { //对象互斥锁,下面就是同步代码
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 进入3");
synchronized (o1) { //这里获得 li 对象的监视权
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 进入4");
}
}
}
}
}
13.7 释放锁
13.7.1 下面操作会释放锁
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当前线程的同步方法、同步代码块执行结束
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当前线程在同步代码块、同步方法中遇到break、return
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当前线程在同步代码块、同步方法中出现了未处理的Error或Exception,导致异常结束
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当前线程在同步代码块、同步方法中执行了线程对象的wait()方法,当前线程暂停,并释放锁
13.7.2 下面操作不会释放锁
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线程执行同步代码块、同步方法时,程序调用Thread.sleep()、Thread.yield()方法暂停当前线程的执行,不会释放锁
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线程执行同步代码块时,其他线程调用了该线程的suspend()方法,将该线程挂起,该线程不会释放锁
注意:应尽量避免使用suspend()和resume()来控制线程,方法不再推荐使用
标签:同步,Java,Thread,synchronized,对象,基础,线程,多线程,方法 From: https://blog.csdn.net/jiangnank/article/details/139773366