多线程的创建、线程的状态和调度and同步、join和yield以及单例设计模式的种类

简介: 多线程的创建、线程的状态和调度and同步、join和yield以及单例设计模式的种类

多线程的创建、线程的状态和调度and同步、join和yield以及单例设计模式的种类


创建线程方式 重要

继承Thead

实现Runnable接口,重写run方法

package com.qfedu.thread;
/**
 * 实现Runnable接口,重写run()方法
 * @author renrui
 *
 */
public class MyRunnable implements Runnable {
  @Override
  public void run() {
    // TODO Auto-generated method stub
    for(int i = 0; i < 100; i++) {
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
    }
  }
}
package com.qfedu.thread;
public class App {
  public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    // 使用线程,推荐通过实现Runnable接口方式
    MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
    // 创建线程
    Thread t1 = new Thread(myRunnable);
    // 获取优先级 默认优先级5
    System.out.println(t1.getPriority());
    // 设置优先级 1-10
    // t1.setPriority(10);
    t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
    Thread t2 = new Thread(myRunnable);
    // 启动线程
    t1.start();
    t2.start();
    // 使用匿名内部类
    Thread t3 = new Thread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
        for(int i = 0; i < 100; i++) {
          System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
        }
      }
    });
    t3.start();
  }
}

java中线程的状态 重要

6状态

1)新建状态new: 调用new 创建对象

2)可运行状态runnable: 调用start(),进入可运行状态,可以认为可运行状态中包含就绪和运行两个状态

3)阻塞状态blocking:某个线程调用同步方法,还没有释放锁时,其他线程也访问该方法,进行阻塞状态。当线程执行完毕释放锁,那些阻塞的线程进入可运行状态

4)等待状态waiting:调用wait()/join()等方法后,线程进入等待状态。当join对应的线程执行完毕,或者wait()的线程被唤醒,等待的线程进入可运行状态

5)计时等待状态time waiting: 和等待状态类型,调用sleep(long)/wait(long)/join(long)等方法,进入计时等待状态

6)终止状态terminated:run方法执行完毕,或者线程异常,进入终止状态

线程的调度

sleep 线程睡眠

某个线程中调用sleep方法,该线程睡眠,进入计时等待状态

package com.qfedu.sleep;
public class App {
  public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    MyThread t = new MyThread();
    t.start();
    try {
      // 受检异常
      // 线程睡眠 参数表示睡眠时间 单位毫秒
      // main方法中调用sleep,主线程休眠
      Thread.sleep(10);
    } catch (InterruptedException e) {
      // TODO Auto-generated catch block
      e.printStackTrace();
    }
    for(int i = 0; i < 100; i++) {
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
    }
  }
}
class MyThread extends Thread {
  @Override
  public void run() {
    try {
      Thread.sleep(20);
    } catch (InterruptedException e) {
      // TODO Auto-generated catch block
      e.printStackTrace();
    }
    for(int i = 0; i < 100; i++) {
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
    }
  }
}

join 了解

线程插入 A 线程中,调用B.join() B线程就会插队,B线程执行完,执行其他线程逻辑

package com.qfedu.join;
public class App {
  public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    MyThread t = new MyThread();
    t.start();
    for(int i = 0; i < 500; i++) {
      if(i == 20) {
        try {
          // 线程插队
          // main方法中调用join方法的,main主线程进入等待状态
          // t线程插队,插队的线程执行完毕,等待的线程才会继续执行
          // t.join();
          // 线程插队时,指定一个时间,单位毫秒
          // 插队的线程执行完毕,或者插队时间到,等待的线程进入可运行状态
          // main和t共同竞争cpu资源
          t.join(1);
        } catch (InterruptedException e) {
          // TODO Auto-generated catch block
          e.printStackTrace();
        }
      }
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
    }
  }
}
class MyThread extends Thread {
  @Override
  public void run() {
    for(int i = 0; i < 500; i++) {
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
    }
  }
}

yield 了解

线程礼让,某个线程中调用yield方法,该线程进入就绪状态

package com.qfedu.yield;
public class App {
  public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    Product p = new Product();
    Customer c = new Customer();
    p.start();
    c.start();
  }
}
class Product extends Thread {
  @Override
  public void run() {
    for(int i = 0; i < 100; i++) {
      if(i == 8) {
        // 调用yield方法之前,线程之间是竞争关系
        // 线程礼让
        // 调用礼让方法的线程进入就绪状态
        // 和其他线程一起竞争cpu资源
        Thread.yield();
      }
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
    }
  }
}
class Customer extends Thread {
  @Override
  public void run() {
    for(int i = 0; i < 100; i++) {
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
    }
  }
}

线程同步 重要

主要为了解决线程安全的问题

多个线程访问线程共享的数据时 ,要注意线程安全问题

课件中,使用同步机制,实现线程同步

同步代码块

synchronized(锁对象) {}

同步方法

synchronized 返回值 方法名(参数) {}

注意:锁对象需要唯一,多个需要共享一把锁

package com.qfedu.syn;
public class App {
  public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    Ticket ticket = new Ticket();
    // 启动了50个线程
    for(int i = 0; i < 50; i++) {
      Thread t = new Thread(ticket);
      t.start();
    }
  }
}
class Ticket implements Runnable {
  // 初始有100张票
  // 50个线程共享num
  private int num = 100;
  @Override
  public void run() {
    // TODO Auto-generated method stub
//    num--;
//    System.out.println("剩余票数:" + num);
    // 调用同步方法
    // A线程先抢到cpu资源,执行同步方法,加锁,
    // A线程执行代码的过程中,失去cpu的控制权(调度系统将cpu分配给其他线程),B线程抢到cpu,执行同步方法
    // B执行同步方法时,A线程还没有执行完代码,锁依旧存在,B就会阻塞,等着A释放锁
    // A释放锁后,其他阻塞的线程进入就绪状态,哪个线程先抢到cpu,哪个线程就可以执行同步方法,并加锁
    // 注意:A执行完,释放锁,其他线程,比如BCDEF等线程,还需要抢占cpu资源,而不是B先执行
    // 阻塞的线程会在“锁池”中记录(了解)
    // show();
    // 同步代码块
    // 基本语法:synchronized(代表锁的对象) {执行的逻辑}
    // 50个线程共用一个ticket对象,this表示当前的ticket对象,所以this可作为多个线程公用的锁
    synchronized (this) {
    // synchronized (Ticket.class) {  // 该写法了解一下 Ticket.class表示获取Ticket的Class对象
      num--;
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",剩余票数:" + num);
    }
  }
  // 同步方法,在代码中“锁”也是对象,同步方法中,使用的锁是this对象
  public synchronized void show() {
    num--;
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",剩余票数:" + num);
  }
}

单例设计模式 次重要

某个类,在整个程序中只能有一个对象的时候,就可以使用单例模式

懒汉式

package com.qfedu.singleton;
/**
 * 懒汉式 考虑多线程环境的线程安全问题
 * @author renrui
 *
 */
public class Singleton {
  private static Singleton singleton = null;
  // 构造方法设置成私有的,类外不能通过new 创建对象
  private Singleton() {}
  // 在类内部创建对象
  public static synchronized Singleton getInstance() {
    if(singleton == null) {
      singleton = new Singleton();
      return singleton;
    } else {
      return singleton;
    }
  }
}

饿汉式

package com.qfedu.singleton;
/**
 * 饿汉式 推荐
 * @author renrui
 *
 */
public class Singleton2 {
  // 类加载的时候创建静态变量,只会执行一次
  // 定义静态变量,直接创建对象并赋值
  private static Singleton2 singleton2 = new Singleton2();
  private Singleton2() {}
  public static Singleton2 getInstance() {
    return singleton2;
  }
}
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