传智播客Java自学笔记第11天(待编辑)

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多线程:

进程:是一个正在执行中的程序。

              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。

 

线程:就是进程中的一个独立的控制单元。

              线程在控制着进程的执行。

 

一个进程中至少有一个线程。

 

 

 

Java VM  启动的时候会有一个进程java.exe.

 

该进程中至少一个线程负责java程序的执行。

而且这个线程运行的代码存在于main方法中。

该线程称之为主线程。

 

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。

 

 

 

1,如何在自定义的代码中,自定义一个线程呢?

 

通过对api的查找,java已经提供了对线程这类事物的描述。就Thread类。

 

创建线程的第一种方式:继承Thread类。

步骤:

1,定义类继承Thread。

2,复写Thread类中的run方法。

       目的:将自定义代码存储在run方法。让线程运行。

 

3,调用线程的start方法,

       该方法两个作用:启动线程,调用run方法。

 

 

 

发现运行结果每一次都不同。

因为多个线程都获取cpu的执行权。cpu执行到谁,谁就运行。

明确一点,在某一个时刻,只能有一个程序在运行。(多核除外)

cpu在做着快速的切换,以达到看上去是同时运行的效果。

我们可以形象把多线程的运行行为在互相抢夺cpu的执行权。

 

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。

 

 

 

为什么要覆盖run方法呢?

 

Thread类用于描述线程。

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。

 

也就是说Thread类中的run方法,用于存储线程要运行的代码。

 

创建线程的第二种方式:实现Runable接口

 

步骤:

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。

       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指定对象的run方法。就必须明确该run方法所属对象。

 

 

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。

 

 

 

实现方式和继承方式有什么区别呢?

 

实现方式好处:避免了单继承的局限性。

在定义线程时,建立使用实现方式。

 

两种方式区别:

继承Thread:线程代码存放Thread子类run方法中。

实现Runnable,线程代码存在接口的子类的run方法。

 

多线程的运行出现了安全问题。

 

问题的原因:

       当多条语句在操作同一个线程共享数据时,一个线程对多条语句只执行了一部分,还没有执行完,

       另一个线程参与进来执行。导致共享数据的错误。

 

解决办法:

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

 

 

 

Java对于多线程的安全问题提供了专业的解决方式。

 

就是同步代码块。

 

synchronized(对象)

{

       需要被同步的代码

 

}

对象如同锁。持有锁的线程可以在同步中执行。

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。

 

火车上的卫生间---经典。

 

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。

 

必须保证同步中只能有一个线程在运行。

 

 

好处:解决了多线程的安全问题。

 

弊端:多个线程需要判断锁,较为消耗资源,

 

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。

 

同步函数用的是哪一个锁呢?

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。

所以同步函数使用的锁是this。

 

静态同步函数使用的锁

 

静态进内存是,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。

类名.class  该对象的类型是Class

 

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

 

等待唤醒机制

       如Input一个,我Output一个。传进一个,输出一个。

       在传进之前,我需要等待数据传入,传入完毕后之后,我需要唤醒线程,进行输出,同时传入等待输出完毕之后,才唤醒。

 

都使用在同步中,因为要对持有监视器(锁)的线程操作。

所以要使用在同步中,因为只有同步才具有锁。

 

为什么这些操作线程的方法要定义Object类中呢?

因为这些方法在操作同步中线程时,都必须要标识它们所操作线程只有的锁,

只有同一个锁上的被等待线程,可以被同一个锁上notify唤醒。

不可以对不同锁中的线程进行唤醒。

 

也就是说,等待和唤醒必须是同一个锁。

 

而锁可以是任意对象,所以可以被任意对象调用的方法定义Object类中。

 

JDK1.5 中提供了多线程升级解决方案。

将同步Synchronized替换成现实Lock操作。

将Object中的wait,notify notifyAll,替换了Condition对象。

 

Lock:替代了Synchronized

       lock

       unlock

       newCondition()

 

Condition:替代了Object wait notify notifyAll

       await();

       signal();

       signalAll();

 

如何停止线程?

只有一种,run方法结束。

开启多线程运行,运行代码通常是循环结构。

 

只要控制住循环,就可以让run方法结束,也就是线程结束。

 

 

特殊情况:

当线程处于了冻结状态。

就不会读取到标记。那么线程就不会结束。

 

当没有指定的方式让冻结的线程恢复到运行状态是,这时需要对冻结进行清除。

强制让线程恢复到运行状态中来。这样就可以操作标记让线程结束。

 

Thread类提供该方法 interrupt();

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