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Java 多线程基础

作者:timerring
  • 2023-05-06
    山东
  • 本文字数:17745 字

    阅读完需:约 58 分钟

文章和代码已经归档至【Github 仓库:https://github.com/timerring/java-tutorial 】或者公众号【AIShareLab】回复 java 也可获取。

多线程基础

线程相关概念

程序(program)

是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。简单的说:就是我们写的代码。

进程

  1. 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。

  2. 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

线程

  1. 线程由进程创建的,是进程的一个实体

  2. 一个进程可以拥有多个线程,如下图

其他相关概念

  1. 单线程:同一个时刻,只允许执行一个线程。

  2. 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。

  3. 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,简单的说单核 cpu 实现的多任务就是并发。

  1. 并行:同一个时刻,多个任务同时执行。多核 cpu 可以实现并行。

获取 cpu 的数量/核心数

package com.hspedu;

public class CpuNum {    public static void main(String[] args) {
        Runtime runtime = Runtime.getRuntime();        //获取当前电脑的cpu数量/核心数        int cpuNums = runtime.availableProcessors();        System.out.println("当前有cpu 个数=" + cpuNums);    }}
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线程基本使用

创建线程的两种方式

在 java 中线程来使用有两种方法。

1.继承 Thread 类,重写 run 方法

2.实现 Runnable 接口,重写 run 方法

线程应用案例 1-继承 Thread 类

运行程序时就相当启动了一个进程,进入 main 时就开启了一个 main 线程,

1)请编写程序,开启一个线程,该线程每隔 1 秒。在控制台输出“哺瞄。我是小猫咪

2)对上题改进:当输出 80 次啪瞄,我是小猫咪,结束该线程

3)使用 JConsole 监控线程执行情况,并画出程序示意图!

在进程运行时直接在控制台输入 JConsole 即可。

主线程挂了但是子线程还在继续执行,这并不会导致应用程序的结束。说明: 当 main 线程启动一个子线程 Thread-0, 主线程不会阻塞, 会继续执行(不会等执行完毕后再往下执行),这时 主线程和子线程是交替执行。

package com.hspedu.threaduse;
/** * 演示通过继承 Thread 类创建线程 */public class Thread01 {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //创建Cat对象,可以当做线程使用        Cat cat = new Cat();
        // 读源码        /*            (1)            public synchronized void start() {                start0();            }            (2)            //start0() 是本地方法,是JVM调用, 底层是c/c++实现            //真正实现多线程的效果, 是start0(), 而不是 run            private native void start0();
         */
        cat.start();// 启动线程-> 最终会执行cat的run方法


        //cat.run();//run方法就是一个普通的方法, 没有真正的启动一个线程,就会把run方法执行完毕,才向下执行,因此要真正实现多线程,还是应该使用start方法。        //说明: 当main线程启动一个子线程 Thread-0, 主线程不会阻塞, 会继续执行(不会等执行完毕后再往下执行),这时 主线程和子线程是交替执行。        System.out.println("主线程继续执行" + Thread.currentThread().getName());//名字main        for(int i = 0; i < 60; i++) {            System.out.println("主线程 i=" + i);            //让主线程休眠            Thread.sleep(1000);        }    }}
// 说明//1. 当一个类继承了 Thread 类, 该类就可以当做线程使用//2. 我们会重写 run方法,写上自己的业务代码//3. run Thread 类 实现了 Runnable 接口的run方法,如下
/*    @Override    public void run() {        if (target != null) {            target.run();        }    } */


class Cat extends Thread {
    int times = 0;    @Override    public void run() {//重写run方法,写上自己的业务逻辑
        while (true) {            //该线程每隔1秒。在控制台输出 “喵喵, 我是小猫咪”            System.out.println("喵喵, 我是小猫咪" + (++times) + " 线程名=" + Thread.currentThread().getName());            //让该线程休眠1秒 ctrl+alt+t            try {                Thread.sleep(1000);            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }            if(times == 80) {                break;//当times 到80, 退出while, 这时线程也就退出..            }        }    }}
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start()方法调用 start0()方法后,该线程并不一定会立马执行,只是将线程变成了可运行状态。具体什么时候执行,取决于 CPU,由 CPU 统一调度。

线程应用案例 2-实现 Runnable 接口

  1. 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。

  2. java 设计者们提供了另外一个方式创建线程,就是通过实现 Runnable 接口来创建线程

应用案例

请编写程序,该程序可以每隔 1 秒。在控制台输出“hi!”,当输出 10 次后,自动退出。请使用实现 Runnable 接口的方式实现。

这里底层使用了设计模式[代理模式]=>代码模拟实现 Runnable 接口开发线程的机制

package com.hspedu.threaduse;
/** * 通过实现接口Runnable 来开发线程 */public class Thread02 {    public static void main(String[] args) {        Dog dog = new Dog();        //dog.start(); 这里不能调用start        //创建了Thread对象,把 dog对象(实现Runnable),放入Thread        Thread thread = new Thread(dog);        thread.start();
//        Tiger tiger = new Tiger();//实现了 Runnable          // 1.//        ThreadProxy threadProxy = new ThreadProxy(tiger);          // 2.//        threadProxy.start();    }}
class Animal {}
class Tiger extends Animal implements Runnable {    // 6.    @Override    public void run() {        System.out.println("老虎嗷嗷叫....");    }}
//线程代理类 , 模拟了一个极简的Thread类class ThreadProxy implements Runnable {//你可以把Proxy类当做 ThreadProxy
    private Runnable target = null;//属性,类型是 Runnable    // 5.    @Override    public void run() {        if (target != null) {            target.run();//动态绑定(运行类型Tiger)        }    }
    public ThreadProxy(Runnable target) {        this.target = target;    }    // 3.    public void start() {        start0();//这个方法时真正实现多线程方法    }    // 4.    public void start0() {        run();    }}

class Dog implements Runnable { //通过实现Runnable接口,开发线程
    int count = 0;
    @Override    public void run() { //普通方法        while (true) {            System.out.println("小狗汪汪叫..hi" + (++count) + Thread.currentThread().getName());
            //休眠1秒            try {                Thread.sleep(1000);            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }
            if (count == 10) {                break;            }        }    }}
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线程使用应用案例-多线程执行

请编写一个程序,创建两个线程,一个线程每隔 1 秒输出“hello,world”,输出 10 次,退出, 一个线程每隔 1 秒输出“hi”,输出 5 次退出。

package com.hspedu.threaduse;
/** * main线程启动两个子线程 */public class Thread03 {    public static void main(String[] args) {
        T1 t1 = new T1();        T2 t2 = new T2();        Thread thread1 = new Thread(t1);        Thread thread2 = new Thread(t2);        thread1.start();//启动第1个线程        thread2.start();//启动第2个线程    }}
class T1 implements Runnable {
    int count = 0;
    @Override    public void run() {        while (true) {            //每隔1秒输出 “hello,world”,输出10次            System.out.println("hello,world " + (++count));            try {                Thread.sleep(1000);            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }            if(count == 60) {                break;            }        }    }}
class T2 implements Runnable {
    int count = 0;
    @Override    public void run() {        //每隔1秒输出 “hi”,输出5次        while (true) {            System.out.println("hi " + (++count));            try {                Thread.sleep(1000);            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }            if(count == 50) {                break;            }        }    }}
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线程如何理解

继承 Thread vs 实现 Runnable 的区别

  1. 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 Runnable 接口。

  2. 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,建议使用 Runnable。

  3. [售票系统],编程模拟三个售票窗口售票 100,分别使用继承 Thread 和实现 Runnable 方式,并分析有什么问题? 均会出现超卖的问题。

package com.hspedu.ticket;
/** * 使用多线程,模拟三个窗口同时售票100张 */public class SellTicket {    public static void main(String[] args) {
        //测试//        SellTicket01 sellTicket01 = new SellTicket01();//        SellTicket01 sellTicket02 = new SellTicket01();//        SellTicket01 sellTicket03 = new SellTicket01();////        //这里我们会出现超卖..//        sellTicket01.start();//启动售票线程//        sellTicket02.start();//启动售票线程//        sellTicket03.start();//启动售票线程

        System.out.println("===使用实现接口方式来售票=====");        SellTicket02 sellTicket02 = new SellTicket02();
        new Thread(sellTicket02).start();//第1个线程-窗口        new Thread(sellTicket02).start();//第2个线程-窗口        new Thread(sellTicket02).start();//第3个线程-窗口

    }}
//使用Thread方式
class SellTicket01 extends Thread {
    private static int ticketNum = 100;//让多个线程共享 ticketNum
    @Override    public void run() {        while (true) {
            if (ticketNum <= 0) {                System.out.println("售票结束...");                break;            }
            //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));
        }    }}


//实现接口方式class SellTicket02 implements Runnable {    private int ticketNum = 100;//让多个线程共享 ticketNum
    @Override    public void run() {        while (true) {
            if (ticketNum <= 0) {                System.out.println("售票结束...");                break;            }
            //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));//1 - 0 - -1  - -2
        }    }}
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线程终止

基本说明

  1. 当线程完成任务后,会自动退出。

  2. 还可以通过使用变量来控制 run 方法退出的方式停止线程,即通知方式。

应用案例

需求:启动一个线程 t,要求在 main 线程中去停止线程 t,请编程实现。

package com.hspedu.exit_;
public class ThreadExit_ {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        T t1 = new T();        t1.start();
        // 如果希望 main 线程去控制 t1 线程的终止, 必须可以修改 loop        // 让 t1 退出 run 方法,从而终止 t1 线程 -> 通知方式        // 让主线程休眠 10 秒,再通知 t1 线程退出        System.out.println("main线程休眠10s...");        Thread.sleep(10 * 1000);        t1.setLoop(false);    }}
class T extends Thread {    private int count = 0;    // 设置一个控制变量    private boolean loop = true;    @Override    public void run() {        while (loop) {
            try {                Thread.sleep(50);// 让当前线程休眠50ms            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }            System.out.println("T 运行中...." + (++count));        }    }    public void setLoop(boolean loop) {        this.loop = loop;    }}
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线程常用方法

常用方法第一组

  1. setName A //设置线程名称,使之与参数 name 相同

  2. getName //返回该线程的名称

  3. startM //使该线程开始执行;Java 虚拟机底层调用该线程的 start0 方

  4. run //调用线程对象 run 方法;

  5. setPriority //更改线程的优先级

  6. getPriority //获取线程的优先级

  7. sleep //在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠(暂停执行)

  8. interrupt //中断线程

注意事项和细节

  1. 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。

  2. 线程优先级的范围。

  3. 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。

  4. sleep:线程的静态方法,使当前线程休眠。

package com.hspedu.method;
public class ThreadMethod01 {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        //测试相关的方法        T t = new T();        t.setName("timerring");        t.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);//1        t.start();//启动子线程

        //主线程打印5 hi ,然后我就中断 子线程的休眠        for(int i = 0; i < 5; i++) {            Thread.sleep(1000);            System.out.println("hi " + i);        }
        System.out.println(t.getName() + " 线程的优先级 =" + t.getPriority());//1        t.interrupt();//当执行到这里,就会中断 t线程的休眠.    }}
class T extends Thread { // 自定义的线程类    @Override    public void run() {        while (true) {            for (int i = 0; i < 100; i++) {                // Thread.currentThread().getName() 获取当前线程的名称                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "  吃包子~~~~" + i);            }            try {                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 休眠中~~~");                Thread.sleep(20000);//20秒            } catch (InterruptedException e) {                // 当该线程执行到一个interrupt 方法时,就会catch 一个 异常, 可以加入自己的业务代码                // InterruptedException 是捕获到一个中断异常.                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "被 interrupt了");            }        }    }}
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常用方法第二组

  1. yield:线程的礼让。让出 cpu,让其他线程执行,但礼让的时间不确定,所以也不一定礼让成功

  2. 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。

案例:main 线程创建一个子线程,每隔 1s 输出 hello,输出 20 次,主线程每隔 1 秒, 输出 hi,输出 20 次。要求:两个线程同时执行,当主线程输出 5 次后,就让子线程运行完毕,主线程再继续。

package com.hspedu.method;
public class ThreadMethod02 {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        T2 t2 = new T2();        t2.start();
        for(int i = 1; i <= 20; i++) {            Thread.sleep(1000);            System.out.println("主线程(小弟) 吃了 " + i  + " 包子");            if(i == 5) {                System.out.println("主线程(小弟) 让 子线程(老大) 先吃");                //join, 线程插队                //t2.join();// 这里相当于让t2 线程先执行完毕                Thread.yield();//礼让,不一定成功.                System.out.println("线程(老大) 吃完了 主线程(小弟) 接着吃..");            }        }    }}
class T2 extends Thread {    @Override    public void run() {        for (int i = 1; i <= 20; i++) {            try {                Thread.sleep(1000);//休眠1秒            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }            System.out.println("子线程(老大) 吃了 " + i +  " 包子");        }    }}
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课堂练习

  1. 主线程每隔 1s,输出 hi,一共 10 次

  2. 当输出到 hi5 时,启动一个子线程(要求实现 Runnable),每隔 1s 输出 hello,等该线程输出 10 次 hello 后,退出

  3. 主线程继续输出 hi,直到主线程退出.

  4. 如图,完成代码其实线程插队

package com.hspedu.method;
public class ThreadMethodExercise {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        Thread t3 = new Thread(new T3());//创建子线程        for (int i = 1; i <= 10; i++) {            System.out.println("hi " + i);            if(i == 5) {//说明主线程输出了5次 hi                t3.start();//启动子线程 输出 hello...                t3.join();//立即将t3子线程,插入到main线程,让t3先执行            }            Thread.sleep(1000);//输出一次 hi, 让main线程也休眠1s        }    }}
class T3 implements Runnable {    private int count = 0;
    @Override    public void run() {        while (true) {            System.out.println("hello " + (++count));            try {                Thread.sleep(1000);            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }            if (count == 10) {                break;            }        }    }}
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用户线程和守护线程

  1. 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。

  2. 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。

  3. 常见的守护线程: 垃圾回收机制

应用案例

下面我们测试如何将一个线程设置成守护线程。

只需要将 myDaemonThread.setDaemon(true); 设置为 true 即可。

package com.hspedu.method;
public class ThreadMethod03 {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        MyDaemonThread myDaemonThread = new MyDaemonThread();        //如果我们希望当main线程结束后,子线程自动结束,只需将子线程设为守护线程即可        myDaemonThread.setDaemon(true);        myDaemonThread.start();
        for( int i = 1; i <= 10; i++) {//main线程            System.out.println("工作...");            Thread.sleep(1000);        }    }}
class MyDaemonThread extends Thread {    public void run() {        for (; ; ) {//无限循环            try {                Thread.sleep(1000);//休眠1000毫秒            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }            System.out.println("聊天");        }    }}
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线程的生命周期

线程的几种状态

JDK 中用 Thread.State 枚举表示了线程的几种状态

线程状态转换图!!!!

有些书中说一共有 7 个状态,实际上就是将 Runnable 状态中 Ready 和 Running 分开了。到底是否运行还是取决于内核态的调度情况。

package com.hspedu.state_;
public class ThreadState_ {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        T t = new T();        System.out.println(t.getName() + " 状态 " + t.getState());        t.start();
        while (Thread.State.TERMINATED != t.getState()) {            System.out.println(t.getName() + " 状态 " + t.getState());            Thread.sleep(500);        }
        System.out.println(t.getName() + " 状态 " + t.getState());
    }}
class T extends Thread {    @Override    public void run() {        while (true) {            for (int i = 0; i < 10; i++) {                System.out.println("hi " + i);                try {                    Thread.sleep(1000);                } catch (InterruptedException e) {                    e.printStackTrace();                }            }            break;        }    }}
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Synchronized

线程同步机制

  1. 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。

  2. 也可以这里理解: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。

同步具体方法-Synchronized

方法一同步代码块

synchronized (对象){ // 得到对象的锁,才能操作同步代码 // 需要被同步代码;}
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方法二方法声明

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}
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分析同步原理

互斥锁

基本介绍

  1. 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。

  2. 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。

  3. 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。

  4. 同步的局限性:导致程序的执行效率要降低。

  5. 同步方法**(非静态的)的锁可以是 this,也可以是其他对象(要求是同一个对象)。**

  6. 同步方法(静态的)的锁为当前类本身。即类.class

package com.hspedu.syn;
/** * 使用多线程,模拟三个窗口同时售票100张 */public class SellTicket {    public static void main(String[] args) {
        //测试//        SellTicket01 sellTicket01 = new SellTicket01();//        SellTicket01 sellTicket02 = new SellTicket01();//        SellTicket01 sellTicket03 = new SellTicket01();////        //这里我们会出现超卖..//        sellTicket01.start();//启动售票线程//        sellTicket02.start();//启动售票线程//        sellTicket03.start();//启动售票线程

//        System.out.println("===使用实现接口方式来售票=====");//        SellTicket02 sellTicket02 = new SellTicket02();////        new Thread(sellTicket02).start();//第1个线程-窗口//        new Thread(sellTicket02).start();//第2个线程-窗口//        new Thread(sellTicket02).start();//第3个线程-窗口
        //测试一把        SellTicket03 sellTicket03 = new SellTicket03();        new Thread(sellTicket03).start();//第1个线程-窗口        new Thread(sellTicket03).start();//第2个线程-窗口        new Thread(sellTicket03).start();//第3个线程-窗口
    }}

//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    Object object = new Object();

    //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 上    //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 synchronize ,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;            }
            //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));//1 - 0 - -1  - -2        }    }
    @Override    public void run() {        while (loop) {
            sell();//sell方法是一共同步方法        }    }}
//使用Thread方式// new SellTicket01().start()// new SellTicket01().start(); 对象不是同一个,锁不住m1()
class SellTicket01 extends Thread {
    private static int ticketNum = 100;//让多个线程共享 ticketNum
    // 以下写法没用,因为每次对象都不是同一个,锁不住//    public void m1() {//        synchronized (this) {//            System.out.println("hello");//        }//    }
    @Override    public void run() {

        while (true) {
            if (ticketNum <= 0) {                System.out.println("售票结束...");                break;            }
            //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));
        }    }}

//实现接口方式class SellTicket02 implements Runnable {    private int ticketNum = 100;//让多个线程共享 ticketNum
    @Override    public void run() {        while (true) {
            if (ticketNum <= 0) {                System.out.println("售票结束...");                break;            }
            //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));//1 - 0 - -1  - -2
        }    }}

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注意事项和细节

  1. 同步方法如果没有使用 static 修饰:默认锁对象为 this

  2. 如果方法使用 static 修饰,默认锁对象:当前类.class

  3. 实现的落地步骤: 需要先分析上锁的代码选择同步代码块或同步方法(同步的范围越小,当然效率也就越高)要求多个线程的锁对象为同一个即可!

线程的死锁

基本介绍

多个线程都占用了对方的锁资源,但不肯相让,导致了死锁,在编程是一定要避免死锁的发生。

应用案例

package com.hspedu.syn;
/** * 模拟线程死锁 */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();    }}

//线程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) {//构造器        this.flag = flag;    }
    @Override    public void run() {
        //下面业务逻辑的分析        //1. 如果flag 为 T, 线程A 就会先得到/持有 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 就会先得到/持有 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) {                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");                }            }        }    }}
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释放锁

下面操作会释放锁

  1. 当前线程的同步方法、同步代码块执行结束。

  2. 当前线程在同步代码块、同步方法中遇到 break、return。

  3. 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。

  4. 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。

下面操作不会释放锁

  1. 线程执行同步代码块或同步方法时,程序调用 Thread.sleep()、Thread.yield()方法暂停当前线程的执行,不会释放锁

  2. 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。提示:应尽量避免使用 suspend()和 resume()来控制线程,方法不再推荐使用

作业

  1. 编程题

    (1)在 main 方法中启动两个线程

    (2)第 1 个线程循环随机打印 100 以内的整数

    (3)直到第 2 个线程从键盘读取了“Q”命令。

    package com.hspedu.homework; import java.util.Scanner; public class Homework01 {     public static void main(String[] args) {         A a = new A();         B b = new B(a);//一定要注意.         a.start();         b.start();     } } //创建A线程类 class A extends Thread {     private boolean loop = true;     @Override     public void run() {         //输出1-100数字         while (loop) {             System.out.println((int)(Math.random() * 100 + 1));             //休眠             try {                 Thread.sleep(1000);             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }         }         System.out.println("a线程退出...");     }     public void setLoop(boolean loop) {//可以修改loop变量         this.loop = loop;     } } //直到第2个线程从键盘读取了“Q”命令 class B extends Thread {     private A a;     private Scanner scanner = new Scanner(System.in);     public B(A a) {//构造器中,直接传入A类对象         this.a = a;     }     @Override     public void run() {         while (true) {             //接收到用户的输入             System.out.println("请输入你指令(Q)表示退出:");             char key = scanner.next().toUpperCase().charAt(0);             if(key == 'Q') {                 //以通知的方式结束a线程                 a.setLoop(false);                 System.out.println("b线程退出.");                 break;             }         }     } }

  2. 编程题

    (1)有 2 个用户分别从同一个卡上取钱(总额:10000)

    (2)每次都取 1000,当余额不足时,就不能取款了

    (3)不能出现超取现象=》线程同步问题.

    package com.hspedu.homework; public class Homework02 {     public static void main(String[] args) {         T t = new T();         Thread thread1 = new Thread(t);         thread1.setName("t1");         Thread thread2 = new Thread(t);         thread2.setName("t2");         thread1.start();         thread2.start();     } } //1.因为这里涉及到多个线程共享资源,所以我们使用实现Runnable方式 //2. 每次取出 1000 class T implements  Runnable {     private int money = 10000;     @Override     public void run() {         while (true) {             //解读             //1. 这里使用 synchronized 实现了线程同步             //2. 当多个线程执行到这里时,就会去争夺 this对象锁             //3. 哪个线程争夺到(获取)this对象锁,就执行 synchronized 代码块, 执行完后,会释放this对象锁             //4. 争夺不到this对象锁,就blocked ,准备继续争夺             //5. this对象锁是非公平锁.             synchronized (this) {//                 //判断余额是否够                 if (money < 1000) {                     System.out.println("余额不足");                     break;                 }                 money -= 1000;                 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 取出了1000 当前余额=" + money);             }             //休眠1s             try {                 Thread.sleep(1000);             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }         }     } }

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公众号【AIShareLab】 2022-07-14 加入

他日若遂凌云志

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