Java基础之008-多线程
35岁学习Java
1、进程和线程的概念。
1) 概念
进程:正在进行中的程序(直译).
线程:就是进程中一个负责程序执行的控制单元(执行路径)
任务:每一个线程都有自己运行的内容。这个内容可以称为线程要执行的任务。
提示:一个进程中可以多执行路径,称之为多线程。一个进程中至少要有一个线程。
2) 创建多线程的目的
开启多个线程是为了同时运行多部分代码。
3) 多线程的原理
其实应用程序的执行都是cpu在做着快速的切换完成的。这个切换是随机的。
4) 多线程的优劣
多线程好处:解决了多部分同时运行的问题。
多线程弊端:线程太多导致效率的降低。
5) JVM启动时就启动了多个线程
执行main函数的线程, 该线程的任务代码都定义在main函数中。
负责垃圾回收的线程。
自定义线程
2、创建线程方式一
继承Thread类
1) 子类覆盖父类中的run方法,将线程运行的代码存放在run中。
2) 建立子类对象的同时线程也被创建。
3) 通过调用start方法开启线程。
线程的四种状态
3、创建线程方式二
1) 实现Runnable接口
子类覆盖接口中的run方法。
2) 通过Thread类创建线程,并将实现了Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数。
thread类对象调用start方法开启线程。
3) 思考:为什么要给Thread类的构造函数传递Runnable的子类对象?
因为线程的任务都封装在Runnable接口子类对象的run方法中。所以要在线程对象创建时就必须明确要运行的任务。
4) 实现Runnable接口的好处:
A.将线程的任务从线程的子类中分离出来,进行了单独的封装。按照面向对象的思想将任务封装成对象。
B.避免了java单继承的局限性。
4、线程安全问题
导致安全问题出现的原因:
1) 多个线程在操作共享的数据。
2) 操作共享数据的线程代码有多条。
3) 线程随机性 。
当一个线程在执行操作共享数据的多条代码过程中,其他线程参与了运算。就会导致线程安全问题的产生。
注:线程安全问题在理想状态下,不容易出现,但一旦出现对软件的影响是非常大的。
5、同步(synchronized)
解决线程安全问题的思路:
就是将多条操作共享数据的线程代码封装起来,当有线程在执行这些代码的时候,其他线程时不可以参与运算的。必须要当前线程把这些代码都执行完毕后,其他线程才可以参与运算。
格式:
synchronized(对象)
{
需要同步的代码;
}
同步可以解决安全问题的根本原因就在那个对象上。该对象如同锁的功能。
5.1 同步的前提:
1) 同步需要两个或者两个以上的线程。
2) 多个线程使用的是同一个锁。
未满足这两个条件,不能称其为同步。
5.2 同步的弊端:
当线程相当多时,因为每个线程都会去判断同步上的锁,这是很耗费资源的,无形中会降低程序的运行效率。
5.3 同步函数
格式:
在函数上加上synchronized修饰符即可。
思考:同步函数用的是哪个锁呢?(this)
6、线程间通信
6.1等待/唤醒机制。
1) wait(): 让线程处于冻结状态,被wait的线程会被存储到线程池中。
2) notify():唤醒线程池中一个线程(任意).只能唤醒一个线程,如果本方唤醒了本方,没有意义。而且while判断标记+notify会导致死锁。
3) notifyAll():唤醒线程池中的所有线程。解决了本方线程一定会唤醒对方线程的问题。
这些方法都必须定义在同步中。因为这些方法是用于操作线程状态的方法。
6.2新的机制
1) jdk1.5以后将同步和锁封装成了对象。 并将操作锁的隐式方式定义到了该对象中,将隐式动作变成了显示动作。
2) Lock接口: 出现替代了同步代码块或者同步函数。将同步的隐式锁操作变成显式锁操作。同时更为灵活。可以一个锁上加上多组监视器。
lock():获取锁。
unlock():释放锁,通常需要定义finally代码块中。
3) Condition接口:出现替代了Object中的wait, notify,notifyAll方法。将这些监视器方法单独进行了封装,变成Condition监视器对象。 可以任意锁进行组合。
await();
signal();
signalAll();
7、停止线程
1) 定义循环结束标记
因为线程运行代码一般都是循环,只要控制了循环即可。
2) 使用interrupt(中断)方法。
该方法是结束线程的冻结状态,使线程回到运行状态中来。强制动作会引起InterruptedException,记得要处理
注:stop方法已经过时不再使用。