标签：Thread void class 线程 new 多线程 public

多线程

线程简介

多任务
程序：是指令和数据的有序集合，其本身没有任何运行的含义，是一个静态的概念。
进程：是执行程序的一次执行过程，它是一个动态的概念。是系统资源分配的单位。
线程：进程中包含若干个线程，当然一个进程中至少有一个线程，不然没有存在的意义。线程是CPU调度和执行单位。

注意：很多多线程是模拟出来的，真正的多线程是指有多个CPU,即多核，如服务器。如果是模拟出来的多线程，即在一个cpu的情况下，在同一个时间点，cpu只能执行一个代码，因为切换的很快，所以就有同时执行的错觉。

线程就是独立执行的路径。
在程序运行时，即使没有自己创建线程，后台也会有多个线程，如主线程，gc线程。
main()称之为主线程，为系统的入口，用于执行整个程序。
在一个进程中，如果开辟了多个线程，线程的运行由调度器安排调度，调度器与操作系统紧密相关的，先后顺序是不能人为的干预的。
对同一份资源操作时，会存在资源抢夺的问题，需要加入并发控制。
线程会带来额外的开销，如cpu调度时间，并发控制开销。
每个线程在自己的工作内存交互，内存控制不当会造成数据不一致。

线程创建

Thread class类(重点)

自定义线程继承Thread类。
重写RUN（）方法，编写线程执行体。
创建线程对象，调用start（）方法重启线程。

  package Thread;
  //创建方式一：继承Thread类，重写run（）方法，调用start开启线程
  //总结：注意线程开启不一定立即执行执行，由cpuc调度执行
  public class demo01 extends Thread{
      @Override
      public void run() {
          //run方法线程体
          for (int i = 0; i < 20; i++) {
              System.out.println("我在看代码---"+i);
          }
      }
  
      public static void main(String[] args) {
          //main主线程
          //创建一个线程对象
          Thread thread=new Thread();
          //调用start方法开启线程
          thread.start();
          for (int i = 0; i < 20; i++) {
              System.out.println("我在学习多线程---"+i);
          }
      }
  }

package Thread;

import org.apache.commons.io.FileUtils;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;

//练习Thread，实现多线程同步下载图片
public class demo02 extends Thread {
    private static String url;//网络图片地址
    private String name;//保存文件名
public demo02(String url,String name){
    this.url=url;
    this.name=name;
}
//下载图片线程的执行体
    @Override
    public void run() {
        WebDownloader webDownloader=new WebDownloader();
        try {
            webDownloader.downloader(url,name);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        System.out.println("下载了文件名为："+name);
    }
    public static void main (String[] args){
    demo02 d1=new demo02(url:"/i/l/?n=23&i=blog/2923056/202212/2923056-20221202151211978-1533381725.webp","2.jpg");
    demo02 d2=new demo02(url:"/i/l/?n=23&i=blog/2923056/202212/2923056-20221202151211978-1533381725.webp","2.jpg");
    d1.start();
    d2.start();
    }
}
//下载器
class WebDownloader{
    //下载方法
    public void downloader(String url,String name) throws IOException {
        Object FileUtils = null;
        FileUtils.copyURLToFile(new URL(url),new File(name));

    }
}
存疑！

Runnable接口(重点)

定义MyRunnable类实现Runnable接口。
实现run（）方法，编写执行体。

创建线程对象，调用start（）方法启动线程。

package Thread;
///创建线程方式2：实现Runnable接口，重现run方法，执行线程需要丢入Runnable接口实现类，调用start方法。
public class demo02 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        //run方法线程体
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("我在看代码---"+i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
     //创建Runnable接口实现类对象
        demo02 de=new demo02();
        //创建一个线程对象,通过线程对象来开启我们的线程，代理
        Runnable demo02 = null;
        Thread thread =new Thread(demo02);
        //调用start方法开启线程
        thread.start();
       // new Thread(demo02).start();//此句等于上面两句
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程---"+i);
        }
    }
}

小结

继承Thread类

子类继承Thread类具备多线程能力。
启动线程：子类对象.start().
不建议使用：避免OOP单继承局限性。

实现Runnable接口

实现Runnable具有多线程能力。
启动线程：传入目标对象+Thread对象.start()。
推荐使用：避免单局限性，灵活方便，方便同一个对象被多个线程使用。

Callable接口（了解）

实现Callable接口，需要返回值类型。
重写call方法，需要抛出异常。
创建目标对象。
创建执行服务：ExecutorService ser=Executors.newFixedThreadPool(1)；
提交执行：Future result1=ser.submit(t1);
获取结果：boolean r1=result1.get();

关闭服务：ser.shutdownNow();

package Thread;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;
import java.util.concurrent.*;
//线程创建方式3：实现Callable接口

public class demo04 implements Callable<Boolean> {
    private static String url;//网络图片地址
    private String name;//保存文件名
    public demo04(String url,String name){
        this.url=url;
        this.name=name;
    }
    //下载图片线程的执行体
    @Override
    public void run() {
        WebDownloader webDownloader=new WebDownloader();
        try {
            webDownloader.downloader(url,name);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        System.out.println("下载了文件名为："+name);
    }
    public static void main (String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        demo04 d1=new demo02(url:"/i/l/?n=23&i=blog/2923056/202212/2923056-20221202151211978-1533381725.webp","2.jpg");
        demo04 d2=new demo02(url:"/i/l/?n=23&i=blog/2923056/202212/2923056-20221202151211978-1533381725.webp","2.jpg");
        //1. 创建执行服务：
        ExecutorService ser= Executors.newFixedThreadPool(3);
        //2. 提交执行：
        Future<Boolean> result1=ser.submit(d1);
        Future<Boolean> result2=ser.submit(d2);
        //3. 获取结果：
        boolean r1=result1.get();
        boolean r2=result2.get();
        //4. 关闭服务：
        ser.shutdownNow();
    }

    @Override
    public Boolean call() throws Exception {
        return null;
    }
}
}
class WebDownloader{
    //下载方法
    public void downloader(String url,String name) throws IOException {
        Object FileUtils = null;
        FileUtils.copyURLToFile(new URL(url),new File(name));

    }
}
存疑！！！

Callable的好处：

可以定义返回值。
可以抛出异常。

初识并发问题

出现并发问题的例子

package Thread;
//多个线程同时操作同一个对象
//买火车票的例子
//发现问题：多个线程操作同一个资源的情况下，线程不安全，数据紊乱
public class demo03 implements Runnable{
    //票数
    private  int tickNumers=10;
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            if (tickNumers<=0){
                break;
            }
            //模拟延时
            try {
                Thread.sleep(200);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到了第"+tickNumers--+"票");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        demo03 ticket = new demo03();
        new Thread(ticket,"小明").start();
        new Thread(ticket,"老师").start();
        new Thread(ticket,"黄牛").start();
    }
}

案例：龟兔赛跑

首先来个赛道距离。然后离终点越来越近。
判断比赛是否结束。
打印出胜利者。
龟兔赛跑开始。
故事中是乌龟赢的，兔子需要睡觉，所以我们来模拟兔子睡觉。
终于，乌龟赢得比赛。

package Thread;
//模拟guitusaip
public class Race implements Runnable{
    //胜利者
    private static String winner;
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <=100; i++) {
            //模拟兔子休息
            if (Thread.currentThread().getName().equals("兔子")&&i%10==0){
                try {
                    Thread.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
            //判断比赛是否结束
            boolean flag=gameOver(i);
            //如果比赛结束了，就停止程序
            if (flag){
                break;
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->跑了"+i+"步");
        }
    }
    //判断是否完成比赛
    private boolean gameOver(int steps){
        //判断是否有胜利者
        if (winner!=null){
            return true;
        }{
            if (steps>=100){
                winner=Thread.currentThread().getName();
                System.out.println("winner is"+winner);
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Race race=new Race();
        new Thread(race,"兔子").start();
        new Thread(race,"乌龟").start();
    }
}

静态代理

真实对象和代理对象都要实现同一个接口。
代理对象要代理真实角色。

好处：

代理对象可以做很多真实对象做不了的事情。
真实对象专注做自己的事情。

Lambda表达式

避免匿名内部类定义过多。
其实质属于函数式编程的概念。

为什么要用Lambda表达式

避免内部类定义过多。
可以让代码看起来很简洁。
去掉了一堆没有意义的代码，只留下核心的逻辑。

理解Functional Interface（函数式接口）是学习Java8 Lambda表达式的关键所在。

函数式接口定义：
- 任何接口，如果只包含唯一一个抽象方法，那么它就是一个函数式接口。
  
  public interface Runnable{
  
  public abstract void run()
  
  }
- 对于函数式接口，我们可以通过Lambda表达式来创建该接口的对象。

new Thread (()->System.out.println("多线程学习。。。")).start();

package Thread;

public class Lambda {
    //静态内部类
    static  class Love implements ILove{
        @Override
        public void love(int a) {
            System.out.println("i love you--->"+a);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        //局部内部类
        class Love implements ILove{
            @Override
            public void love(int a) {
                System.out.println("i love you--->"+a);
            }
        }
//        ILove love=new ILove() {//匿名内部类
//            @Override
//            public void love(int a) {
//                System.out.println("i love you--->"+a);
//            }
//        };
        ILove love=null;
         love=(int a)->{
             System.out.println("i love you--->"+a);//lambda类
    };
love.love(520);
    }

interface ILove {
    void love(int a);
}

总结：

lambda表达式只能有一行代码的情况下，才能简化成为一行，如果有多行，那么用代码块包裹。
前提是接口为函数式接口。
多个参数也可以去掉参数类型，要去掉就都去掉,必须加上括号。

线程状态

创建状态

Thread t=new Thread()

线程对象一旦创建就进入到了新生状态。

就绪状态

当调用start()方法，线程立即进入就绪状态，但不意味着立即调度执行。

阻塞状态

当调用sleep，wait或同步锁定时，线程进入阻塞状态，就是代码不往下执行，阻塞事件解除后，重新进入就绪状态，等待cpu调度执行。

运行状态

进入运行状态，线程才真正执行线程体的代码块。

死亡状态

线程中断或者结束，一旦进入死亡状态，就不能再次启动。

线程方法

方法	说明
SetPriority(int newPriority)	更改线程的优先级
static void sleep(long mills)	在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠
void join()	等待该线程终止
static void yeild()	暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程
void interrupt()	中断线程，别用这个方式
boolean isAlive()	测试线程是否处于活动状态

停止线程

不推荐使用JDK提供的stop()、destory()【已废弃】。
推荐线程自己停下来。
建议用一个标志位进行终止变量。当flag=false，则终止线程运行。

package Thread;
//测试stop
//1.建议线程正常停止---->利用次数，不建议死循环。
//2.建议使用标志位---》设置一个标志位。
//3.不要使用stop或者destory等过时或者JDK不建议使用的方法。
public class TestStop implements Runnable {
    //1.设置一个标志位
    private boolean flag = true;

    @Override
    public void run() {
        int i = 0;
        while (flag) {
            System.out.println("run...Thread" + i++);
        }
    }

    //2.设置一个公开的方法停止线程，转换标志位
    public void stop() {
        this.flag = false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        TestStop testStop = new TestStop();
        new Thread(testStop).start();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("main" + i);
            if (i == 900) {
                testStop.stop();
                System.out.println("线程该停止了");
            }
        }
    }
}

线程休眠

sleep（时间）指定当前线程阻塞的毫秒数。
sleep存在异常InterruptedException。
sleep时间达到后程序进入就绪状态。
sleep可以模拟网络延时，倒计时等。
每一个对象都有一个锁，sleep不会释放锁。

package Thread;
//模拟网络延时：放大问题的发生性。
public class Sleep implements Runnable{
    private  int tickNumers=10;
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            if (tickNumers<=0){
                break;
            }
            //模拟延时
            try {
                Thread.sleep(200);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到了第"+tickNumers--+"票");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        demo03 ticket = new demo03();
        new Thread(ticket,"小明").start();
        new Thread(ticket,"老师").start();
        new Thread(ticket,"黄牛").start();
    }
}

package Thread;

import java.util.Date;
import java.util.logging.SimpleFormatter;

//模拟倒计时
public class Sleep2 {
    public static void main(String[] args) {
     //打印当前系统时间
        Date startTime = new Date(System.currentTimeMillis());
        while (true){
            try {
                Thread.sleep(1000);
                System.out.println(new SimpleFormatter("HH:mm:ss").format(startTime));
                startTime=new Date(System.currentTimeMillis());//更新当前时间
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
    //模拟倒计时
    public static void tenDown() throws InterruptedException {
        int num =10;
        while (true){
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(num--);
            if (num<=0){
                break;
            }
        }
    }
}

线程礼让

yield

礼让线程，让当前正在执行的线程暂停，但不阻塞。
将线程从运行状态转为就绪状态。
让cpu重新调度，礼让不一定成功！看cpu心情。

package Thread;
//测试礼让线程
public class yield {
    public static void main(String[] args) {
        MyYield myYield=new MyYield();
        new Thread(myYield,"a").start();
        new Thread(myYield,"b").start();
    }

}
class  MyYield implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程开始执行");
        Thread.yield();//礼让
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程停止执行");
    }
}

线程强制执行

Join

Join合并线程，待此线程执行完成后，再执行其他线程，其他线程阻塞。
可以想象成插队。

package Thread;
//测试Join方法//想象位插队
public class Join implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("线程vip来了"+i);
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //启动我们的线程
        Join join=new Join();
        Thread thread=new Thread(join);
        thread.start();
        //主线程
        for (int i = 0; i < 500; i++) {
            if (i==200){//插队
                thread.join();
            }
            System.out.println("main"+i);
        }
    }
}

观测线程状态

NEW 尚未启动的线程状态。
RUNNABLE 再JAVA虚拟机中执行的线程处于此状态。
BLOCKED 被阻塞等待监视器锁定的线程处于此状态。
WAITING 正在等待另一个线程执行特定动作的线程处于此状态。
TIMED_WAITING 正在等待另一个线程执行动作达到指定等待时间的线程处于此状态。
TERMINAYED 已退出的线程处于此状。

一个线程可以在给定时间点处于一个状态，这些状态是不反映任何操作系统线程状态的虚拟机状态。

package Thread;
//观察测试线程状态
public class State {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
            System.out.println("/////");
        });
        //观察状态
        Thread.State state=thread.getState();
        System.out.println(state);
        //观察启动后
        thread.start();
        state=thread.getState();
        System.out.println(state);
        while (state!=Thread.State.TERMINATED){//只要线程不终止，就一直输出状态
            Thread.sleep(1000);
            state= thread.getState();//更新线程状态
            System.out.println(state);//输出状态
        }
    }
}

线程优先级

Priority

Java提供一个线程调度器来监控程序中启动后进入就绪状态的所有线程，线程调度器按照优先级决定应该调用哪个线程来执行。
线程的优先级用数字表示，范围1-10.
- Thread.MIN_PRIORITY=1
- Thread.MAX_PRIORITY=10
- Thread.NORM_PRIORITY=5
使用以下方式获取或改变优先级。
- getPriority().setPriority(int XXX)

package Thread;
//测试线程的优先级
public class Priority {
    public static void main(String[] args) {
        //主线程默认优先级
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+Thread.currentThread().getPriority());
        MyPriority myPriority=new MyPriority();
        Thread t1=new Thread(myPriority);
        Thread t2=new Thread(myPriority);
        Thread t3=new Thread(myPriority);
        Thread t4=new Thread(myPriority);
        //先设置优先级，再启动
        t1.start();
        t2.setPriority(1);
        t2.start();
        t3.setPriority(4);
        t3.start();
        t4.setPriority(3);
        t4.start();
    }
}
class MyPriority implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+Thread.currentThread().getPriority());
    }
}

优先级低只是一味着获得调度的概率低，并不是优先级低就不会被调用了，这都是看cpu的调度。

守护线程

daemon

线程分为用户线程和守护线程。
虚拟机必须确保用户线程执行完毕。
虚拟机不用等待守护线程执行完毕。
如：后台记录操作日志，监控内存，垃圾回收等待。

package Thread;
//测试守护线程
//上帝守护你
public class daemon {
    public static void main(String[] args) {
        God god=new God();
        You you=new You();
        Thread thread=new Thread(god);
        thread.setDaemon(true);//默认是false表示用户线程，正常的线程都是用户线程
        thread.start();//上帝守护线程启动
        new Thread(you).start();//你 用户线程启动
    }
}
//上帝
class God implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            System.out.println("上帝保佑你");
        }
    }
}
//你
class You implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 36500; i++) {
            System.out.println("你一生都开心的活着");
        }
        System.out.println("===goodbye!word!=====");
    }
}

线程同步机制

多个线程操作同一个资源

并发：同一个对象被多个线程同时操作。
处理多线程问题时，多个线程访问同一个对象，并且某些线程还想修改这个对象。这时我们就需要线程同步，线程同步其实直一种等待机制，多个需要同时访问此对象的线程进入之歌对象的等待池，形成队列，等待前面线程使用完毕，下一个线程再使用。
由于同一个进程的多个线程共享同一块存储空间，在带来方便的同时，也带来了访问冲突的问题。为了保证数据在方法中被访问时的正确性，在访问时加入锁机制synchronized,当一个线程获得对象的排它锁，独占资源，其他线程必须等待，使用后释放锁即可。存在以下问题：
- 一个线程持有锁会导致其他所有此锁的线程挂起。
- 在多线程竞争下，加锁，释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时，引起性能问题。
- 如果一个优先级高的线程等待一个优先级低的线程释放锁，会导致优先级倒置，引起性能问题。

三大不安全案例

package Thread;
import com.sun.xml.internal.ws.runtime.config.TubelineFeatureReader;
//不安全买票
//线程不安全，有负数
public class BuyTicket {
    public static void main(String[] args) {
        buyTicket station=new buyTicket();
        new Thread(station,"你").start();
        new Thread(station,"我").start();
        new Thread(station,"他").start();
    }
}

class buyTicket implements Runnable{
    private  int ticketNums=10;
    boolean flag=true;//停止外部方式
    @Override
    public void run() {
        while (flag){
            buy();
        }
        //买票
    }
    private void buy(){
        //判断是否有票
        if (ticketNums<=0){
            return;
        }
        //模拟延时
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        //买票
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到"+ticketNums--);
    }
}

package Thread;
//不安全的取钱
//两个人去银行取钱
public class Bank {
    public static void main(String[] args) {
        //账户
        Account account=new Account(100,"基金");
        Drawing you=new Drawing(account,50,"你");
        Drawing firend=new Drawing(account,50,"朋友");
        you.start();
        firend.start();
    }
}
//账户
class Account{
    int money;//余额
    String name;//卡名
    public Account(int money,String name){
        this.money=money;
        this.name=name;
    }
}
//银行:模拟取款
class Drawing extends Thread{
    Account account;//账户
    int drawingMoney;
    //手里有多少钱
    int nowMoney;
    public Drawing(Account account,int drawingMoney,String name){
        super(name);
        this.account=account;
        this.drawingMoney=drawingMoney;
    }
    //取钱

    @Override
    public void run() {
        //判断是否有钱
        if (account.money-drawingMoney<0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"钱不够，取不了");
            return;
        }
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        //卡内余额=余额-你取的钱
        account.money=account.money-drawingMoney;
        //你手里的钱
        nowMoney=nowMoney+drawingMoney;
        System.out.println(account.name+"余额为："+account.money);
       // Thread.currentThread().getName()=this.getName();
        System.out.println(this.getName()+"手里的钱："+nowMoney);
    }
}

package Thread;

import java.util.ArrayList;

//线程不安全的集合
public class List {
    public static void main(String[] args) {
        List list= new List();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            new Thread(()->{
                list.add(Thread.currentThread().getName());
            }).start();
        }
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        System.out.println(list.size());
    }

    private boolean size() {
        return false;
    }

    private void add(String name) {
    }
}

同步方法

由于我们可以通过private关键字来保证对象只能被方法访问，所以我们只需要针对方法提出一套机制，这套机制就是synchronized关键字，它包括两种方法：synchronized方法和synchronized块。
- 同步方法：public synchronized void method(int args){}
synchronized方法控制“对象”的访问，每个对象对应一把锁，否则线程会阻塞，synchronized方法都必须获得调用该方法的对象的锁才能释放锁，后面被阻塞的线程才能获得这个锁，继续执行。
- 缺陷：若将一个大的方法声明为synchronized将会影响效率。

方法里面需要修改的内容才需要锁，锁的太多，浪费资源。

package Thread;
import com.sun.xml.internal.ws.runtime.config.TubelineFeatureReader;
//不安全买票
//线程不安全，有负数
public class BuyTicket {
    public static void main(String[] args) {
        buyTicket station=new buyTicket();
        new Thread(station,"你").start();
        new Thread(station,"我").start();
        new Thread(station,"他").start();
    }
}

class buyTicket implements Runnable{
    private  int ticketNums=10;
    boolean flag=true;//停止外部方式
    @Override
    public void run() {
        while (flag){
            buy();
        }
        //买票
    }
    //synchronized 同步方法，锁的是this
    private synchronized void buy(){
        //判断是否有票
        if (ticketNums<=0){
            return;
        }
        //模拟延时
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        //买票
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到"+ticketNums--);
    }
}

同步块

同步块：synchronized(Obj){}
Obj称之为同步监视器
- Obj可以是任何对象，但是推荐使用共享资源作为同步监视器。
- 同步方法中无需指定同步监视器，因为同步方法的同步监视器就是this，就是这个对象本身，或者是class。
同步监视器的执行过程：
1. 第一个线程访问，锁定同步监视器，执行其中代码。
2. 第二个线程访问，发现同步监视器被锁定，无法访问。
3. 第一个线程访问完毕，解锁同步监视器。
4. 第二个线程访问，发现同步监视器没有锁，然后锁定并访问。

package Thread;
//不安全的取钱
//两个人去银行取钱
public class Bank {
    public static void main(String[] args) {
        //账户
        Account account=new Account(100,"基金");
        Drawing you=new Drawing(account,50,"你");
        Drawing firend=new Drawing(account,100,"朋友");
        you.start();
        firend.start();
    }
}
//账户
class Account{
    int money;//余额
    String name;//卡名
    public Account(int money,String name){
        this.money=money;
        this.name=name;
    }
}
//银行:模拟取款
class Drawing extends Thread{
    Account account;//账户
    int drawingMoney;
    //手里有多少钱
    int nowMoney;
    public Drawing(Account account,int drawingMoney,String name){
        super(name);
        this.account=account;
        this.drawingMoney=drawingMoney;
    }
    //取钱

    @Override
    public  void run() {
        //锁的对象是需要变化的对象
        synchronized (account) {
            //判断是否有钱
            if (account.money - drawingMoney < 0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "钱不够，取不了");
                return;
            }
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            //卡内余额=余额-你取的钱
            account.money = account.money - drawingMoney;
            //你手里的钱
            nowMoney = nowMoney + drawingMoney;
            System.out.println(account.name + "余额为：" + account.money);
            // Thread.currentThread().getName()=this.getName();
            System.out.println(this.getName() + "手里的钱：" + nowMoney);
        }
    }
}

CopyOnWriteArrayList

package Thread;
import IO.PrintStream_;

import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
//测试JUC安全类型的集合
public class JUC {
    public static void main(String[] args) {
        CopyOnWriteArrayList<String> list=new CopyOnWriteArrayList<String>();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            new Thread(()->{
                list.add(Thread.currentThread().getName());
            });
        }
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        System.out.println(list.size());
    }
}

死锁

多个线程各占有一些共享资源，并且互相等待其他线程占有资源才能运行，而导致两个或者多个线程都在等待对方释放资源，都停止执行的情形。某一个同步块同时拥有“两个以上对象的锁”时，就可能会发生“死锁”问题。

package Thread;
//死锁：多个线程互相拥抱着对方需要的资源，然后形成僵持
public class DeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        Makeup q1=new Makeup(0,"小红");
        Makeup q2=new Makeup(1,"小芳");
        q1.start();
        q2.start();
    }
}
//口红
class Lipstick{

}
//镜子
class  Mirror{

}
class Makeup extends Thread {
    //需要的资源只有一份，用static来保证只有一份
    static Lipstick lipstick = new Lipstick();
    static Mirror mirror = new Mirror();
    int choice;//选择
    String name;//使用化妆品的人

    Makeup(int choice, String name) {
        this.choice = choice;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            makeup();
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        //化妆
    }

    //化妆，互相持有对方发锁，就是满足对方的要求
    private void makeup() throws InterruptedException {
        if (choice == 0) {
            synchronized (lipstick) {//获得口红的锁
                System.out.println(this.name + "获得口红的锁");
                Thread.sleep(1000);
                }
            synchronized (mirror) {//一秒后获得镜子的锁
                System.out.println(this.name + "获得镜子的锁");
            }
        } else {
            synchronized (mirror) {//获得镜子的锁
                System.out.println(this.name + "获得镜子的锁");
                Thread.sleep(2000);
                }
            synchronized (lipstick) {
                System.out.println(this.name+"获得口红的锁");
            }
        }
    }
}

产生死锁的四个必要条件：
1. 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。
2. 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
3. 不剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用完之前，不能强行剥夺。
4. 循环等待调件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

上面列出了死锁的四个必要条件，我们只要想办法破其中一个或多个条件就可以避免死锁的发生。

Lock锁

从JDK5.0开始，java提供了更强大的线程同步机制——通过显示定义同步锁对象来实现同步。同步锁使用Lock对象充当。
java.util.concurrent.locks.Lock接口时控制多个线程对共享资源进行访问的工具。锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能有一个线程对Lock对象加锁，线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象。
ReentranLock类实现了Lock,它拥有与synchronized相同的并发性和内存语义，在实现线程安全的控制中，比较常用的是ReentranLock，可以显示加锁，释放锁。

package Thread;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

//测试Lock锁
public class Lock {
    public static void main(String[] args) {
        Lock2 lock2=new Lock2();
        new Thread(lock2).start();
        new Thread(lock2).start();
        new Thread(lock2).start();
    }
}
class Lock2 implements Runnable{
    int tickNums=10;
   private ReentrantLock lock=new ReentrantLock();
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            if (tickNums>0){
                try {
                    lock.lock();//加锁
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                    System.out.println(tickNums--);
                }else {
                    break;
                }finally {
                    //解锁
                    lock.unlock();
                }
                    }
              
    }  
        }

classA{
    private final ReentrantLock Lock=new ReentrantLock();
    public void m(){
        lock.lock;{
            try{
                //保证线程安全的代码；
            }
            finall{
                lock.unlock();
                //如果同步代码有异常，需要unlock()写入finally语句块
        }
    }
}

synchronized与Lock对比

Lock是显示锁（手动开启和关闭锁，别忘记关闭锁），synchronized是隐式锁，出了作用域自动释放。
Lock只有代码块锁，synchronized有代码块锁和方法锁。
使用Lock锁,JVM将花费较少时间来调度线程，性能更好。并且具有更好的扩展性（提供更多的子类）。
优先使用顺序：
- Lock>同步代码块（已经进入了方法体，分配了相应的资源）>同步方法（在方法体之外）。

线程协作

生产者消费者模式

应用场景：生产者和消费之问题
- 假设仓库中只能存放一件产品，生产者将生产出来的产品放入仓库，消费者将仓库中产品取走消费。
- 如果仓库中没有产品，则生产者将产品放入仓库，否则停止生成并等待，直到仓库中的产品被消费取走为止。
- 如果仓库中放有产品，则消费者可以将产品取走消费，否则停止消费并等待。

这是一个线程同步问题，生产者和消费者共享同一个资源，并且生产者和消费者之间相互依赖，互为条件。

对于生产者，没有生产产品之前，要通知消费者等待。而生产了产品之后，又需要马上通知消费者消费。
对于消费者，在消费之后，要通知生产者已将结束消费，需要生产新的产品以供消费。
在生产者消费问题中，仅有synchronized是不够的。
- synchronized可阻止并发更新同一个共享资源，实现了同步。
- synchronized不能用来实现不同线程之间的消息传递（通信）。

Java提供了几个方法解决线程之间的通信问题。

方法名	作用
wait()	表示线程一直等待，直到其他线程通知，与sleep不同，会释放锁
wait(long timeout)	指定等待的毫秒数
notify()	唤醒一个处于等待状态的线程
notify All()	唤醒同一个对象上所有调用wait()方法的线程，优先级别高的线程优先调度

注意：均是Object类方法，都只能在同步方法或者同步代码块中使用，否则会抛出异常IIIegaMonitorStateExcepyion.

解决方式1：

并发协作模式“生产者/消费者模式”----->管程法

生产者：负责生产数据的模块（可能是方法，对象，线程，进程）。
消费者：负责处理数据的模块（可能是方法，对象，线程，进程）。
缓冲区：消费者不能直接使用生产者的数据，他们之间有个“缓冲区”。

生产者将生产好的数据放入缓冲区，消费者从缓冲区拿出数据。

解决方式2：

并发协作模式“生产者/消费者模式”----->信号灯法

管程法

package Thread;
//测试生产者消费者模型-->利用缓冲区解决：管程法
public class PC {
    public static void main(String[] args) {
        SyContainer container=new SyContainer();
        new Productor(container).start();
        new Consumer(container).start();
        
    }
}
//生产者，消费者，产品，缓冲区
//生产者
class Productor extends Thread{
    SyContainer container;
    public Productor(SyContainer container){
        this.container=container;
    }
    //生产

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            container.push(new Chicken(i));
            System.out.println("生产了"+i+"只鸡");
        }
    }
}
//消费者
class Consumer extends Thread{
    SyContainer container;
    public Consumer(SyContainer container){
        this.container=container;
    }
    //消费

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("消费了-->"+container.pop().id+"只鸡");
        }
    }
}
//产品
class Chicken{
    int id;//产品编号

    public Chicken(int i) {
        this.id=id;
    }
}
//缓冲区
class SyContainer{
    //需要一个容器大小
    Chicken[] chickens=new Chicken[10];
    //容器计数器
    int count=0;
    //生产者放入产品
    public synchronized  void push(Chicken chicken){
        //如果容器满了，就需要等待消费者消费
        if (count==chickens.length){
            //通知消费者消费，生产者等待
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
        //如果没有满，而欧美让你就需要丢入产品
        chickens[count]=chicken;
        count++;
        //可以通知消费者消费了
        this.notifyAll();
    }
    //消费者消费产品
    public synchronized void pop(){
        //判断能否消费
        if (count==0){
            //等待生产者生产，消费者等待
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
        //如果可以消费
        count--;
        Chicken chicken=chickens[count];
        //吃完了，通知生产者生产
        this.notifyAll();
        return;
    }
}

信号灯法

package Thread;
//测试生产者消费者问题2：信号灯法，标志位解决
public class PC {
    public static void main(String[] args) {
        TV tv=new TV();
        new Player(tv).start();
        new Watcher(tv).start();
    }
}
//生产者->演员
class Player extends Thread{
    TV tv;
    public Player(TV tv){
        this.tv=tv;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            if (i%2==0){
                this.tv.play("播放中");
            }else {
                this.tv.play("记录美好生活");
            }
        }
    }
}
//消费者->观众
class Watcher extends Thread{
    TV tv;
    public Watcher(TV tv){
        this.tv=tv;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            tv.watch();
        }
    }
}
//产品->节目
class TV{
    //演员表演，观众等待T
    //观众观看，演员等待F
    String voice;//表演的节目
    boolean flag=true;
    //表演
    public synchronized void play(String voice){
        if (!flag){
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
        System.out.println("演员表演了："+voice);
        //通知观众观看
        this.notifyAll();//通知唤醒
        this.voice=voice;
        this.flag=!this.flag;
    }
    //观看
    public synchronized void watch(){
        if (flag){
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
        System.out.println("观看了："+voice);
        //通知演员表演
        this.notifyAll();
        this.flag=!this.flag;
    }
}

线程池

背景：经常创建和销毁，使用量特别大的资源，比如并发情况下的线程，对性能影响很大。
思路：提前创建好多个线程，放入线程池中，使用时直接获取，使用完放入线程池中。可以避免频繁创建销毁，实现重复利用。类似生活中的公共交通工具。
好处：
- 提高影响速度（减少了创建新线程的时间）
- 降低资源消耗（重复利用线程池中线程，不需要每次都创建）
- 便于线程管理
  - corePoolSize:核心池的大小
  - maxmumPoolSize:最大线程数
  - keepAliveTime:线程没有任务时最多保持多长时间后会终止
jdk5.0提供了线程池相关API：ExecutorService和Executors
ExecutorService:真正的线程池接口。常见子类ThreadPoolExecutor
- void execute(Runnable command):执行任务/命令，没有返回值，一般用来执行Runnable。
- Futuresubmit(Callabletask):执行任务，有返回值，一般用来执行Callable。
- void shutdown():关闭连接池。
Executors：工具类、线程池的工厂类，用于创建并返回不同类型的线程池。

package Thread;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
//测试线程池
public class Pool {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建服务。创建线程池
        //newFixedThreadPool参数为线程池大小
        ExecutorService service=Executors.newFixedThreadPool(10);
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        //2.关闭连接
        service.shutdown();
    }
}
class MyThread implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    }
}

标签：Thread,void,class,线程,new,多线程,public
From： https://www.cnblogs.com/sx-xiaoL/p/17449539.html

多线程

多线程