Java基础11:线程;synchronized;延迟加载(懒汉模式);死锁

关键字:Thread;Runnable;synchronized;延迟加载(懒汉模式);死锁

一、多线程 概述

    1、进程:是一个正在执行中的程序。

        (1)、每一个进程执行都有一个执行顺序,该顺序是一个执行路径,或者叫一个控制单元。

    2、线程:就是进程中的一个独立的控制单元

        (1)、线程控制着进程的执行。

        (2)、一个进程中,至少有一个线程

    3、Java VM 启动的时候会有一个进程 java.exe

        (1)、该进程中至少有一个线程负责 java 程序的执行

        (2)、而且这个线程运行的代码存在于 main 方法中

        (3)、该线程称为主线程

    4、扩展:其实更细节说明 jvm ,jvm 启动不止一个线程,还有负责垃圾回收机制的线程

二、创建线程-继承Thread类

    1、一种方法是将类声明为 Thread 的子类。该子类应重写 Thread 类的 run 方法。接下来可以分配并启动该子类的实例

        (1)、定义类继承 Thread 

        (2)、复写 Thread 类中的 run 方法

            [1]、目的:将自定义代码存储在 run 方法周中,让线程运行

        (3)、调用线程的 start 方法,该方法有两个作用:启用线程,调用 run 方法

        (4)、发现运行结果每次都不同,因为多个线程都获取cpu的执行权,cpu执行到谁,谁就运行

        (5)、明确一点,在某一时刻,只能有一个程序在运行,(多核除外)

        (6)、cpu在做着快速的切换,一道道看上去是同时运行的效果,

        (7)、我们可以形象吧多线程运行行为在互相抢夺,cpu 执行权

        (8)、这就是多线程的一个特性:随机性,谁抢到谁执行,至于执行多长,cpu说的算

    2、例子

class ThreadDemo extends Thread{
    // PrimeRun(long minPrime) {
        // this.minPrime = minPrime;
    // }
    public void run(){
        for(int x=0;x<60;x++){
            System.out.println("ThreadDemo ru:"+x);
        }
    }
}
public class Demo{
    public static void main(String[] args){
        ThreadDemo d = new ThreadDemo();
        d.start();
        for(int x=0;x<60;x++){
            System.out.println("Demo run:"+x);
        }
    }
}

三、创建线程-run和start特点

    1、为什么要覆盖 run 方法呢,thread 类用于描述线程

        (1)、该类就定义了一个功能,用于存储线程要运行的代码,该存储功能就是 run 方法

        (2)、也就是说 Thread 类中的 run 方法,用于存储线程要运行的代码            

四、线程练习

    1、例子

/*
创建两个线程,和主线程交替运行。
*/
class ThreadDemo extends Thread{
    ThreadDemo(String name){
        super(name);
    }
    public void run(){
        for(int x=0;x<60;x++){
            System.out.println(this.getName()+" Thread :"+x);
        }
    }
}
public class Demo{
    public static void main(String[] args){
        ThreadDemo d1 = new ThreadDemo("one");
        ThreadDemo d2 = new ThreadDemo("two");
        d1.start();
        d2.start();
        for(int x=0;x<60;x++){
            System.out.println("main Thread:"+x);
        }
    }
}

五、线程运行状态

    1、

六、获取线程对象以及名称

    1、线程都有自己默认的名称:Thread-编号 ,该编号从0开始

    2、currentThread():返回对当前正在执行的线程对象的引用。

    3、getName():获取线程名称

    4、setName() 或者 构造函数:设置线程的名称

七、售票的例子

/*
需求:简单的卖票程序
多个窗口卖票
*/
class Ticket extends Thread{
    private static int tick = 100;
    public void run(){
        while(true){
            if(tick>0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" sale:"+tick--);
            }
        }
    }
}
public class Demo{
    public static void main(String[] args){
        Ticket t1 = new Ticket();
        Ticket t2 = new Ticket();
        Ticket t3 = new Ticket();
        Ticket t4 = new Ticket();
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
        t4.start();
    }
}

八、创建线程-实现Runnable接口     1、创建线程的第二种方式:实现 Runable 接口

        (1)、定义类实现 Runnable接口

        (2)、覆盖 Runnable 接口中的 run 方法,将线程要运行的代码存放在该 run 方法中

        (3)、通过 Thread 类建立线程对象

        (4)、将 Runnable 接口的子类对象作为实际参数传递给 Thread 类的构造函数

            [1]、为什么要将 Runnable 接口的子类对象传递给 Thread 的构造函数,因为自定义的 run 方法所属的对象是 Runnable 接口的子类对象,所以要让线程去指定对象的 run 方法

        (5)、调用 Thread 类的 start 方法开启线程并调用 Runnable 接口子类的 run 方法

/*
需求:简单的卖票程序
多个窗口卖票
*/
class Ticket implements Runnable{
    private int tick = 100;
    public void run(){
        while(true){
            if(tick>0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" sale:"+tick--);
            }
        }
    }
}
public class Demo{
    public static void main(String[] args){
        Ticket t = new Ticket();
        Thread t0 = new Thread(t);
        Thread t1 = new Thread(t);
        Thread t2 = new Thread(t);
        Thread t3 = new Thread(t);
        t0.start();
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

    2、实现方式和继承方式有什么区别

        (1)、实现方式好处:避免了单继承的局限性

        (2)、在定义线程时:建议使用实现方式

        (3)、两种方式区别:

            [1]、继承 Thread:线程代码存放在 Thread 子类 run 方法中

            [2]、实现 Runnable:线程代码存放在接口的子类的 run 方法中

九、多线程的安全问题

    1、对多条操作共享数据的语句,只能让一个线程都执行完,再执行过程中,不可以参与执行。

    2、java对于多线程的安全,提供了专业解决方式:

        (1)、就是同步代码块

        (2)、synchronized(){}

    3、

/*
需求:简单的卖票程序
多个窗口卖票
*/
class Ticket implements Runnable{
    private int tick = 10000;
    Object obj = new Object();
    public void run(){
        while(true){
            synchronized(obj){
                if(tick>0){
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" sale:"+tick--);
                }
            }
        }
    }
}
public class Demo{
    public static void main(String[] args){
        Ticket t = new Ticket();
        Thread t0 = new Thread(t);
        Thread t1 = new Thread(t);
        Thread t2 = new Thread(t);
        Thread t3 = new Thread(t);
        t0.start();
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

十、多线程同步代码块     1、对象如同锁,持有所得线程可以在同步中执行。

    2、没有持有锁的线程即使获取 cpu 的执行权,也进不去,因为没有获取锁

    3、火车上的卫生间—-经典

    4、同步的前提

        (1)、必须要有两个或者两个以上的线程

        (2)、必须是多个线程使用同一个锁

        (3)、必须保证同步过程中必须有一个线程在运行

    5、弊端

        (1)、多个线程需要判断锁,较为消耗资源

十一、多线程-同步函数

    1、synchronized 作为修饰符号,放在函数上

/*
需求:银行有一个金库
有两个储户分别存300元,每次存100,存3次
目的:改程序,是否有安全问题


如何找问题:
    1、明确哪些代码是多线程运行代码
    2、明确共享数据
    3、明确多线程运行代码中哪些语句是操作共享数据的
*/
class Bank{
    private int sum;
    Object obj = new Object();
    public synchronized void add(int n){
        sum = sum + n;
        System.out.println("sunm = "+sum);
    }
}
class Cus implements Runnable{
    private Bank b = new Bank();
    public void run(){
        for(int x=0;x<3;x++){
            b.add(100);
        }
    }
}
public class Demo{
    public static void main(String[] args){
        Cus c = new Cus();
        Thread c0 = new Thread(c);
        Thread c1 = new Thread(c);
        c0.start();
        c1.start();
    }
}

十二、多线程-同步函数的锁是this

    1、同步函数用的是哪一个锁呢?

    2、函数需要被对象调用。那么函数都有一个所属对象引用。就是this

    3、所以同步函数使用的所是this

十三、多线程-静态同步函数的锁是Class对象

    1、如果同步函数被静态修饰后,使用的锁是什么呢?

    2、通过验证,发现不再是 this ,因为静态方法中也不可以定义 this

    3、静态进内存时,内存中没有本类对象,但是一定有该类对应的字节码文件对象,

    4、类名.class 该对象的类型是Class

    5、静态的同步方法,使用的锁是该方法所在类的字节码文件对象  类名.class

十四、多线程-单例设计模式-懒汉式

    1、对象延迟加载

    2、多线程会有问题,使用同步锁,该类所在对象

 public static Single getInstance(){
        if(s==null){
            synchronized(Single.class){
                if(s==null){
                    s = new Single();
                }
            }
        }
        return s;
    }

十五、多线程-死锁

    1、同步中嵌套同步

/*
需求:简单的卖票程序
多个窗口卖票
*/
class Ticket implements Runnable{
    private static int tick = 1000;
    Object obj = new Object();
    static boolean flag = true;
    public void run(){
        if(flag){
            while(true){
                synchronized(obj){
                    show();
                }
            }
        }else{
            while(true){
                show();
            }
        }
    }
    public static synchronized void show(){
    flag = true;
        synchronized(obj){
            if(tick>0){
                        try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" show:"+tick--);
            }
        }
    }
}
public class Demo{
    public static void main(String[] args){
        Ticket t = new Ticket();
        Thread t0 = new Thread(t);
        Thread t1 = new Thread(t);
        t0.start();
        try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
        t.flag = false;
        t1.start();
    }
}
    原文作者:java锁
    原文地址: https://blog.csdn.net/zxloveooo/article/details/10470547
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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