Thread多线程(创建,方法,安全,通信,线程池,并发,并行,线程的生命周期)【全详解】
目录
1.多线程概述
2.多线程的创建
3.Thread的常用方法
4.线程安全
5.线程同步
6.线程通信
7.线程池
8.其它细节知识:并发、并行
9.其它细节知识:线程的生命周期
1.多线程概述
线程是什么?
线程(Thread)是一个程序内部的一条执行流程。
程序中如果只有一条执行流程,那这个程序就是单线程的程序。
多线程是什么?
多线程是指从软硬件上实现的多条执行流程的技术(多条线程由CPU负责调度执行)。
2.多线程的创建
方式一:继承Thread类
实现步骤:
定义一个子类MyThread继承线程类java.lang.Thread,重写run()方法
创建MyThread类的对象
调用线程对象的start()方法启动线程(启动后还是执行run方法的)
代码实现
package com.itheima.day11.teacher.thread01;
/*start() 开启新线程的方法 --- 线程开启功能run() 线程执行的代码 --- 线程任务继承方法MyThread 既是一个线程对象(负责线程开启) 又是一个线程任务(写需要执行线程任务)耦合性高!!线程对象 -- 线程任务 分离!!*/
public class MyThread extends Thread{@Overridepublic void run() {/*每个新的线程 都循环输出 十次*/for (int i = 0; i < 10; i++) {// 代码执行过程中 可以获取到当前正在运行的线程对象Thread thread = Thread.currentThread();System.out.println("新的线程"+thread.getName()+"正在执行"+i);}}
}-----------------------
package com.itheima.day11.teacher.thread01;public class Test {public static void main(String[] args) {System.out.println("当前是一个程序的入口"+Thread.currentThread().getName());System.out.println("程序入口也是一个线程 这个线程叫主线程..");//主线程执行过程中 再产生新的线程。/*线程的创建方式一1: 创建一个类 继承 Thread线程类2: 手动重写run方法。----就是新的线程对象要执行的内容.3: 创建 子类对象(线程对象)。4: 调用start方法 开启这个新的线程。当开启完了 程序中出现两个线程了 一个是 主线程 一个新建的线程。每个线程将来都是独立的空间。*/MyThread t1 = new MyThread();t1.start();// 开启新的线程for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行"+i);}}
}--------------------
package com.itheima.day11.teacher.thread01;public class Test2 {/*线程的创建方式一1: 创建一个类 继承 Thread线程类2: 手动重写run方法。----就是新的线程对象要执行的内容.3: 创建 子类对象(线程对象)。4: 调用start方法 开启这个新的线程。当开启完了 程序中出现两个线程了 一个是 主线程 一个新建的线程。每个线程将来都是独立的空间。多个线程执行每次执行效果 不尽相同 因为 CPU的高速切换 没有规律Thread 代表线程对象的类Thread.currentThread() 获取 执行当前代码的线程。普通方法getName() 获取线程的名字 名字默认 Thread-0 Thread-1 ....可以设置名字setName("...")*/public static void main(String[] args) {//程序入口也是一个线程 这个线程叫主线程..System.out.println("当前是一个程序的入口"+Thread.currentThread().getName());//主线程执行过程中 再产生新的线程。MyThread t1 = new MyThread();t1.setName("小迪迪");t1.start();// 开启新的线程// 这还是main中for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行"+i);}}
}
优缺点:
优点:编码简单
缺点:存在单继承的局限性,线程类继承Thread后,不能继承其他类,不便于扩展
方式二:实现Runnable接口
实现步骤:
定义一个线程任务类MyRunnable实现Runnable接口,重写run()方法
创建MyRunnable任务对象
把MyRunnable任务对象交给Thread处理。
调用线程对象的start()方法启动线程
package com.itheima.day11.teacher.thread02;
/*线程任务类 里面只有线程任务 run方法*/
public class MyRunnable implements Runnable{@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("当前在"+Thread.currentThread().getName()+"正在输出:"+i);}}
}-------------------------
package com.itheima.day11.teacher.thread02;public class RunnableTest {/*创建线程方式二1: 定义一个实现Runnable接口的 线程任务类,重写run方法。2: 创建一个线程任务对象。3: 创建线程对象 并在构造中传递线程任务对象。4: 开启新的线程 线程对象.start()*/public static void main(String[] args) {// 创建线程任务对象MyRunnable mr = new MyRunnable();// 创建线程对象的同时 将线程任务传递过去 --- 线程和任务绑定Thread t = new Thread(mr);//调用start方法t.start();//主线程操作for (int i = 0; i <10 ; i++) {System.out.println("当前在"+Thread.currentThread().getName()+"正在输出:"+i);}}
}--------------------
package com.itheima.day11.teacher.thread02;public class RunnableTest2 {/*创建线程方式二1: 定义一个实现Runnable接口的 线程任务类,重写run方法。2: 创建一个线程任务对象。3: 创建线程对象 并在构造中传递线程任务对象。4: 开启新的线程 线程对象.start()*/public static void main(String[] args) {// 创建线程任务对象MyRunnable mr = new MyRunnable();//上面的操作 创建了一个外部类 实现了接口 并创建该外部类的对象 外部类对象---Runnabel接口的实现类对象// 创建线程对象的同时 将线程任务传递过去 --- 线程和任务绑定Thread t1 = new Thread(mr);//mr 是 Runnable接口的实现类对象//调用start方法t1.start();//
// Thread t2 = new Thread(匿名内部类形式) 匿名内部类本质 子类对象Thread t2 = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("当前在"+Thread.currentThread().getName()+"正在输出:"+i);}}});t2.start();// 能不能用lambda 可以// lambda 作用简化匿名内部类 使用前提 参数是一个函数式接口 函数式接口 有且只有一个抽象方法的接口new Thread(()->{for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("当前在"+Thread.currentThread().getName()+"正在输出:"+i);}}).start();}
}
优缺点:
优点:任务类只是实现接口,可以继续继承其他类、实现其他接口,扩展性强。
缺点:需要多一个Runnable对象。
方式三:实现Callable接口
实现步骤:
1.创建任务对象:
1.定义一个类实现Callable接口,重写call方法,封装要做的事情和要返回的数据。
2.把Callable类型的对象封装成FutureTask对象(线程任务对象)。
2.把线程任务对象封装成Thread对象。
3.调用Thread对象的start方法启动线程。
4.线程执行完毕后、通过FutureTask对象的的get方法去获取线程任务执行的结果。
package com.itheima.day11.teacher.thread03;import java.util.concurrent.Callable;/*Callable接口有个泛型 表示 返回的结果类型。返回值 call*/
public class MyCallable implements Callable<Integer> {// 构造 方法 都可以访问 成员变量private Integer number;public MyCallable(Integer number){// 当能够调用call方法的时候 构造方法执行完了// 方法中没有参数 构造中可不可以设计参数// 把构造中传递的number 赋值给成员变量this.number = number;}//任务 求一个数的 绝对值@Overridepublic Integer call() throws Exception {System.out.println("当前的线程:"+Thread.currentThread().getName());return Math.abs(number);//直接使用}}-----------------------
package com.itheima.day11.teacher.thread03;import java.util.concurrent.Callable;/*Callable接口有个泛型 表示 返回的结果类型。返回值 call*/
public class MyCallable1 implements Callable<String> {//任务 求一个数的 绝对值@Overridepublic String call() throws Exception {System.out.println("当前的线程:"+Thread.currentThread().getName());return "下载任务执行成功";//直接使用}
}-----------------------
package com.itheima.day11.teacher.thread03;import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;public class CallableTest {/*创建线程方式三1:创建子类实现Callable接口 完成call方法重写。2:创建线程任务(自定义callable)对象.3:创建一个 线程任务管理对象 FutureTask封装 callable实现对象。4:创建线程对象 绑定线程任务管理对象5:调用start方法*/public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {//创建线程任务对象MyCallable my = new MyCallable(-10);//带参构造//传参给 Thread 创建线程对象
// Thread thread = new Thread(my);// Callable 是一个带有返回值的 任务--需要先交给任务管理对象 因为执行之后该线程是有返回值的 得有对象去处理返回值FutureTask<Integer> task = new FutureTask<>(my);// 在把 task对象 绑定到线程对象中Thread thread = new Thread(task);// 调用start方法thread.start();// 返回值在 Task身上System.out.println("任务执行结果:"+task.get());MyCallable1 callable1 = new MyCallable1();FutureTask<String> stringFutureTask = new FutureTask<String>(callable1);Thread thread1 = new Thread(stringFutureTask);thread1.start();String s = stringFutureTask.get();System.out.println(s);//这样写没意义,不能传参数,只能自己定义吗
/* FutureTask<Integer> integerFutureTask = new FutureTask<>(new Callable<Integer>() {int a=10;int b=0;@Overridepublic Integer call() throws Exception {return a+b;}});new Thread(integerFutureTask).start(); //不执行线程是拿不到返回会值结果的
// new Thread(new FutureTask<Integer>(()-> 10+0 )).start(); 可以这样简写,但是拿不到结果值没意义System.out.println(integerFutureTask.get());*/}
}
3.Thread的常用方法
package com.itheima.day12.teacher.thread01;public class MyThread extends Thread{public MyThread(String name){super(name);//把名字传递给父类的构造}//线程任务方法 将来哪个线程对象执行 在它的代码中就可以得到哪个线程对象@Overridepublic void run() {// 干吕布Thread thread = Thread.currentThread();//获取当前线程对象for (int i = 1; i <=5 ; i++) {//每人跟吕布过招 5次System.out.println(thread.getName()+"大呼:吕布小儿,莫跑~~吃我"+i+"招!!");
// System.out.println(super.getName()+"大呼:吕布小儿,莫跑~~吃我"+i+"招!!");}}
}----------------------
package com.itheima.day12.teacher.thread01;public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {//三英战吕布System.out.println("接下来请欣赏 三英战吕布!");// 每秒钟 输出 5 4 3 2 1for (int i = 5; i >=1 ; i--) {System.out.println(i);//休眠一秒Thread.sleep(1000);}MyThread bb = new MyThread("刘备");System.out.println(bb.getName());// bb.setName("刘备");MyThread yy = new MyThread("关羽");System.out.println(yy.getName());MyThread ff = new MyThread("张飞");System.out.println(ff.getName());bb.start();yy.start();ff.start();}
}---------------------
package com.itheima.day12.teacher.thread01;public class ThreadDemo02 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {System.out.println("宇迪和弓箭手 一起打吕布");//创建宇迪线程MyThread my = new MyThread("宇迪");my.start();//宇迪线程执行my.join();//先执行 当前 my线程对象 再执行其他的线程//同时总部 排除弓箭手也对 宇迪进行打击Thread.currentThread().setName("弓箭手");for (int i = 1; i <= 5; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"在发射第"+i+"只箭~");}}
}
4.线程安全
什么是线程安全问题?
多个线程,同时操作同一个共享资源的时候,可能会出现业务安全问题。
线程安全问题出现的原因?
1.存在多个线程在同时执行
2.多个线程同时访问一个共享资源
3.存在修改该共享资源的情况
用程序模拟线程安全问题
/**
出现的问题两人同时取钱,卡里10万,结果都取成功,卡里-10万
*/package com.itheima.day12.teacher.asynchronize;
// 先定义账户类
public class Account {private String cardId;private double money;//余额public Account() {}public Account(String cardId, double money) {this.cardId = cardId;this.money = money;}/*设计一个取钱的方法参数 取得钱 金额返回值 不需要*/public void drawMoney(double money){// 局部位置money 代表取的钱// 成员位置money 代表余额// this.money -= money;// 知道是谁来取的----哪个线程执行到这里了 谁就是哪个线程String name = Thread.currentThread().getName();// 判断余额是否充足if(this.money >= money){//可以取System.out.println(name+"来取钱:"+money+" 成功!");this.money -= money;System.out.println(name+"取钱之后的余额:"+this.money);}else {System.out.println(name+"来取钱:余额不足,请充值后再去...");}}/*** 获取* @return cardId*/public String getCardId() {return cardId;}/*** 设置* @param cardId*/public void setCardId(String cardId) {this.cardId = cardId;}/*** 获取* @return money*/public double getMoney() {return money;}/*** 设置* @param money*/public void setMoney(double money) {this.money = money;}@Overridepublic String toString() {return "Account{cardId = " + cardId + ", money = " + money + "}";}
}---------------
package com.itheima.day12.teacher.asynchronize;
/*取钱线程类*/
public class DrawMoney extends Thread{// 定义一个账户的成员变量 --初始化交给了构造 由外界传递进来private Account account;// 构造第一个参数 是 取钱的账户对象 第二参数 表示线程的名字public DrawMoney(Account account,String name){super(name);this.account = account;}@Overridepublic void run() {//取钱就是在账户里面 减少余额// 调用账户对象 的 取钱方法// 小明线程 小红线程 操作的 账户是同一个// 在测试类创建 一个账户 传递进来account.drawMoney(100000); // 通过账户对象 取钱 (取的钱数)}
}------------------
package com.itheima.day12.teacher.asynchronize;public class ThreadTest {public static void main(String[] args) {//创建一个账户对象 小明和小红 共享账户 卡号 余额Account account = new Account("ICBC-114",100000);//创建两个线程对象 分别代表小红 和 小明// 线程对象中传递 共享的账户 以及 线程名字new DrawMoney(account,"小明").start();new DrawMoney(account,"小红").start();}
}
5.线程同步
1.认识线程同步: 线程同步是解决线程安全问题的方案
2.线程同步的思想:
1.让多个线程实现先后依次访问共享资源,这样就解决了安全问题。
2.加锁:每次只允许一个线程加锁,加锁后才能进入访问,访问完毕后自动解锁,然后其他线程才能再加锁进来。
3.线程同步的解决方案
方式一:同步代码块
作用:把访问共享资源的核心代码给上锁,以此保证线程安全。
原理:每次只允许一个线程加锁后进入,执行完毕后自动解锁,其他线程才可以进来执行。
写法:
synchronized(同步锁) { 访问共享资源的核心代码 }
同步锁的注意事项:对于当前同时执行的线程来说,同步锁必须是同一把(同一个对象),否则会出bug。
锁对象的使用规范:
建议使用共享资源作为锁对象
对于实例方法建议使用this作为锁对象
对于静态方法建议使用字节码(类名.class)对象作为锁对象
package com.itheima.day12.teacher.synchronize01;
// 先定义账户类
public class Account {private String cardId;private double money;//余额public Account() {}public Account(String cardId, double money) {this.cardId = cardId;this.money = money;}/*设计一个取钱的方法参数 取得钱 金额返回值 不需要*/public void drawMoney(double money){// 使用同步代码块方式加锁 保证两个线程只要一个线程在修改共享资源// 锁对象怎么选择 --- 只要保证 两个线程对象将来公用一把锁synchronized (this){ //() 里面的对象具备唯一性 "lock" 字符串一旦创建不能能改//直接写字符串 可以 但是不规范 开发规范当前共享资源 一般普通方法写 this 静态方法写 类名.class// 局部位置money 代表取的钱// 成员位置money 代表余额// this.money -= money;// 知道是谁来取的----哪个线程执行到这里了 谁就是哪个线程String name = Thread.currentThread().getName();// 判断余额是否充足if(this.money >= money){//可以取System.out.println(name+"来取钱:"+money+" 成功!");this.money -= money;System.out.println(name+"取钱之后的余额:"+this.money);}else {System.out.println(name+"来取钱:余额不足,请充值后再去...");}}}/*** 获取* @return cardId*/public String getCardId() {return cardId;}/*** 设置* @param cardId*/public void setCardId(String cardId) {this.cardId = cardId;}/*** 获取* @return money*/public double getMoney() {return money;}/*** 设置* @param money*/public void setMoney(double money) {this.money = money;}public String toString() {return "Account{cardId = " + cardId + ", money = " + money + "}";}
}-----------------------
package com.itheima.day12.teacher.synchronize01;/*取钱线程类*/
public class DrawMoney extends Thread{// 定义一个账户的成员变量 --初始化交给了构造 由外界传递进来private Account account;// 构造第一个参数 是 取钱的账户对象 第二参数 表示线程的名字public DrawMoney(Account account, String name){super(name);this.account = account;}@Overridepublic void run() {//取钱就是在账户里面 减少余额// 调用账户对象 的 取钱方法// 小明线程 小红线程 操作的 账户是同一个// 在测试类创建 一个账户 传递进来account.drawMoney(100000); // 通过账户对象 取钱 (取的钱数)}
}---------------------
package com.itheima.day12.teacher.synchronize01;public class ThreadTest {public static void main(String[] args) {//创建一个账户对象 小明和小红 共享账户 卡号 余额Account account = new Account("ICBC-114",100000);//创建两个线程对象 分别代表小红 和 小明// 线程对象中传递 共享的账户 以及 线程名字new DrawMoney(account,"小明").start();new DrawMoney(account,"小红").start();}
}
方式二:同步方法
作用:把访问共享资源的核心方法给上锁,以此保证线程安全。
原理:每次只能一个线程进入,执行完毕以后自动解锁,其他线程才可以进来执行。
写法:
修饰符 synchronized 返回值类型 方法名称(形参列表) { 操作共享资源的代码 }
同步方法底层原理:
1.同步方法其实底层也是有隐式锁对象的,只是锁的范围是整个方法代码。
2.如果方法是实例方法:同步方法默认用this作为的锁对象。
3.如果方法是静态方法:同步方法默认用类名.class作为的锁对象。
是同步代码块好还是同步方法好一点?
范围上:同步代码块锁的范围更小,同步方法锁的范围更大。
可读性:同步方法更好。
package com.itheima.day12.teacher.synchronize02;
// 先定义账户类
public class Account {private String cardId;private double money;//余额public Account() {}public Account(String cardId, double money) {this.cardId = cardId;this.money = money;}/*设计一个取钱的方法参数 取得钱 金额返回值 不需要同步方法就是将锁 固定到方法上了 整个方法上锁了方法声明位置 加入 synchronized 关键字*/public synchronized void drawMoney(double money){// 局部位置money 代表取的钱// 成员位置money 代表余额// this.money -= money;// 知道是谁来取的----哪个线程执行到这里了 谁就是哪个线程String name = Thread.currentThread().getName();// 判断余额是否充足if(this.money >= money){//可以取System.out.println(name+"来取钱:"+money+" 成功!");this.money -= money;System.out.println(name+"取钱之后的余额:"+this.money);}else {System.out.println(name+"来取钱:余额不足,请充值后再去...");}}/*** 获取* @return cardId*/public String getCardId() {return cardId;}/*** 设置* @param cardId*/public void setCardId(String cardId) {this.cardId = cardId;}/*** 获取* @return money*/public double getMoney() {return money;}/*** 设置* @param money*/public void setMoney(double money) {this.money = money;}public String toString() {return "Account{cardId = " + cardId + ", money = " + money + "}";}
}-----------------
package com.itheima.day12.teacher.synchronize02;/*取钱线程类*/
public class DrawMoney extends Thread{// 定义一个账户的成员变量 --初始化交给了构造 由外界传递进来private Account account;// 构造第一个参数 是 取钱的账户对象 第二参数 表示线程的名字public DrawMoney(Account account, String name){super(name);this.account = account;}@Overridepublic void run() {//取钱就是在账户里面 减少余额// 调用账户对象 的 取钱方法// 小明线程 小红线程 操作的 账户是同一个// 在测试类创建 一个账户 传递进来account.drawMoney(100000); // 通过账户对象 取钱 (取的钱数)}
}-----------------
package com.itheima.day12.teacher.synchronize02;public class ThreadTest {public static void main(String[] args) {//创建一个账户对象 小明和小红 共享账户 卡号 余额Account account = new Account("ICBC-114",100000);//创建两个线程对象 分别代表小红 和 小明// 线程对象中传递 共享的账户 以及 线程名字new DrawMoney(account,"小明").start();new DrawMoney(account,"小红").start();}
}
方式三:Lock锁
Lock锁是JDK5开始提供的一个新的锁定操作,通过它可以创建出锁对象进行加锁和解锁,更灵活、更方便、更强大。
Lock是接口,不能直接实例化,可以采用它的实现类ReentrantLock来构建Lock锁对象。
package com.itheima.day12.teacher.lock;import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;// 先定义账户类
public class Account {private String cardId;private double money;//余额public Account() {}public Account(String cardId, double money) {this.cardId = cardId;this.money = money;}/*设计一个取钱的方法参数 取得钱 金额返回值 不需要Lock 都是加锁原理底层 都是每次只允许一个线程加锁 加锁之后才能访问,手动解锁 其他线程可以再加锁进来。灵活的加锁和释放锁两个方法lock() 加锁 unlock() 释放锁Lock接口 用它的实现类*///成员位置创建一个 Lock锁对象 锁对象不能被改 所以 加上final修饰private final Lock lock = new ReentrantLock();public void drawMoney(double money){// 局部位置money 代表取的钱// 成员位置money 代表余额// this.money -= money;// 知道是谁来取的----哪个线程执行到这里了 谁就是哪个线程String name = Thread.currentThread().getName();// 判断余额是否充足lock.lock();//加锁if(this.money >= money){//可以取System.out.println(name+"来取钱:"+money+" 成功!");this.money -= money;System.out.println(name+"取钱之后的余额:"+this.money);}else {System.out.println(name+"来取钱:余额不足,请充值后再去...");}lock.unlock();//释放锁}/*** 获取* @return cardId*/public String getCardId() {return cardId;}/*** 设置* @param cardId*/public void setCardId(String cardId) {this.cardId = cardId;}/*** 获取* @return money*/public double getMoney() {return money;}/*** 设置* @param money*/public void setMoney(double money) {this.money = money;}public String toString() {return "Account{cardId = " + cardId + ", money = " + money + "}";}
}---------------------
package com.itheima.day12.teacher.lock;/*取钱线程类*/
public class DrawMoney extends Thread{// 定义一个账户的成员变量 --初始化交给了构造 由外界传递进来private Account account;// 构造第一个参数 是 取钱的账户对象 第二参数 表示线程的名字public DrawMoney(Account account, String name){super(name);this.account = account;}@Overridepublic void run() {//取钱就是在账户里面 减少余额// 调用账户对象 的 取钱方法// 小明线程 小红线程 操作的 账户是同一个// 在测试类创建 一个账户 传递进来account.drawMoney(100000); // 通过账户对象 取钱 (取的钱数)}
}---------------------
package com.itheima.day12.teacher.lock;public class ThreadTest {public static void main(String[] args) {//创建一个账户对象 小明和小红 共享账户 卡号 余额Account account = new Account("ICBC-114",100000);//创建两个线程对象 分别代表小红 和 小明// 线程对象中传递 共享的账户 以及 线程名字new DrawMoney(account,"小明").start();new DrawMoney(account,"小红").start();}
}
6.线程通信
1.什么是线程通信?
当多个线程共同操作共享的资源时,线程间通过某种方式互相告知自己的状态,以相互协调,并避免无效的资源争夺。
2.线程通信的常见模型(生产者与消费者模型)
生产者线程负责生产数据
消费者线程负责消费生产者生产的数据。
注意:生产者生产完数据应该等待自己,通知消费者消费;消费者消费完数据也应该等待自己,再通知生产者生产!
3.Object类的等待和唤醒方法:
注意事项:上述方法应该使用当前同步锁对象进行调用。
package com.itheima.day12.teacher.wait_notify;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;/*定义桌子类定义一个存储包子的集合 存储包子定义一个厨师生产包子的方法定义一个吃货吃包子的方法*/
public class Desk {// 定义一个存储包子的集合 存储包子private List<String> list = new ArrayList<>();// 定义一个厨师生产包子的方法public synchronized void put() {try{//获取厨师线程对象的名称String name = Thread.currentThread().getName();//判断有没有包子if(list.size()==0){//没有包子 厨师要做包子list.add(name+"做的包子..");//生产包子 把包子放到集合中System.out.println("厨师:"+name+"正在做包子.....");//模拟做包子的时间Thread.sleep(2000);//等待和唤醒方法 一般采用共享资源进行调用//包子做完了this.notifyAll();//唤醒所有的吃货this.wait();//厨师进入休息 等待}else {
// this.notifyAll();//唤醒所有的吃货this.wait();//厨师进入休息 等待 因为桌子上有包子了。}}catch (InterruptedException e){e.printStackTrace();}}//定义一个 吃货 吃包子的方法public synchronized void get() {try{//获取吃货的名称String name = Thread.currentThread().getName();//先判断有没有包子if(list.size()==1){//模拟吃包子System.out.println("吃货:"+name+"正在吃"+list.get(0));list.clear();//清空Thread.sleep(1500);//吃饭之后//唤醒厨师this.notifyAll();//吃货休息this.wait();}else {//唤醒厨师
// this.notifyAll();//吃货休息this.wait();}}catch (Exception e){e.printStackTrace();}}}---------------------
package com.itheima.day12.teacher.wait_notify;public class QingFengBaoZiPu {public static void main(String[] args) {//开始准备吃包子System.out.println("进入庆丰包子铺 坐了下来 点餐");/*new Thread().start() 是开启一个新的线程new Thread(线程任务,线程名字).start()给新的线程绑定一个线程任务和线程的名字new Thread(()->{},线程名字).start()因为线程任务是 函数式接口 所以可以使用 lambda去表达()->{//厨师要生产包子while(true){desk.put();}}厨师生产包子 只要包子没有了就可以去生产 所以写了一个循环()->{//吃货要次包子while(true){desk.get();}}吃货吃包子 只要包子还有 就可以吃 所以也写了一个循环*///创建共享资源Desk desk = new Desk();//有三个厨师 线程new Thread(()->{//厨师要生产包子while(true){desk.put();}},"霍大厨").start();new Thread(()->{//厨师要生产包子while(true){desk.put();}},"雷大厨").start();new Thread(()->{//厨师要生产包子while(true){desk.put();}},"卧龙凤厨").start();//有两个吃货 线程new Thread(()->{//吃货要次包子while(true){desk.get();}},"乐吃货").start();new Thread(()->{//吃货要次包子while(true){desk.get();}},"李逵吃货").start();}
}
7.线程池
1.什么是线程池?
线程池就是一个可以复用线程的技术。
2.如何创建线程池?
方式一:使用ExecutorService的实现类ThreadPoolExecutor创建一个线程池对象。
package com.itheima.day12.teacher.threadpool;public class CuoZao implements Runnable{@Overridepublic void run() {//任务是搓澡String name = Thread.currentThread().getName();System.out.println("号码为:"+name+"的师傅正在给客人搓澡=====盐搓---奶搓---醋搓--");//模拟搓澡时间try {//5秒搓一个Thread.sleep(5000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}
}--------------
package com.itheima.day12.teacher.threadpool;import java.util.concurrent.*;public class Demo {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// 先构建一个 线程池对象ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(3,//核心线程数量5,// 最大线程数量 = 核心线程数量+临时线程数量;8,//临时存活时间 时间的数量TimeUnit.SECONDS,// 超过核心现场后 如果有线程超过8秒中没有被使用 就销毁掉new ArrayBlockingQueue<>(4),//指定任务队列 任务阻塞队列 阻塞长度是4Executors.defaultThreadFactory(),//用户创建线程对象的工程对象 固定代码new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());//任务拒绝策略 四个 我选取最后 忙不过来 找外援// 线程池 澡堂// 核心线程数量 老板招聘的 三个搓澡师傅//执行搓澡任务CuoZao cz = new CuoZao();//来一个顾客 搓一个顾客//接客pool.execute(cz);//核心pool.execute(cz);//核心pool.execute(cz);//核心//三个客人pool.execute(cz);//第四个客人 先等待了 核心线程为他服务pool.execute(cz);//第五个客人pool.execute(cz);//第六个客人pool.execute(cz);//第七个客人// 7-3 = 4pool.execute(cz);//第八个客人 触发了 招聘临时工 阻塞队列4 一旦超出阻塞队列 就增派人手pool.execute(cz);//第九个客人 阻塞队列4 超出阻塞队列两个 增派两个人手// 第九个客人 已经有五个搓澡师傅 已经达到 最大线程数量pool.execute(cz);//第十个客人 阻塞队列满了 超出阻塞队列的 用两个人手 但是还少一个// 这个时候拒绝策略 -- 增派人手 main来处理。。。Thread.sleep(20000);//时间过了十一秒 没有新的任务 肯定有线程没有处理任务的 这种任务就会销毁System.out.println("至少空闲了12秒 已经有被销毁的线程了...销毁之后 ");pool.execute(cz);pool.execute(cz);pool.execute(cz);pool.execute(cz);pool.execute(cz);pool.shutdown();//都搓完了 把 澡堂关闭
// pool.shutdownNow();//里面关闭 没搓完的任务回到队列中// 临时线程什么时候创建? 核心线程忙 + 任务队列满了。可以创建临时线程。// 如果临时线程也满了,触发了拒绝策略,// 可能1: 找主线程帮忙处理。// 可能2: 抛弃 说声对不起 异常// 可能3: 抛弃 什么也不说// 可能4: 抛弃对头 放入新的}
}
submit方法:
package com.itheima.day12.teacher.threadpool;import java.util.concurrent.Callable;public class Download implements Callable<String> {@Overridepublic String call() throws Exception {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在下载程序.....");return "任务下载完成";}
}--------------------
package com.itheima.day12.teacher.threadpool;import java.util.concurrent.*;public class XunLei {public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(3,//核心线程数量5,// 最大线程数量 = 核心线程数量+临时线程数量;8,//临时存活时间 时间的数量TimeUnit.SECONDS,// 超过核心现场后 如果有线程超过8秒中没有被使用 就销毁掉new ArrayBlockingQueue<>(4),//指定任务队列 任务阻塞队列 阻塞长度是4Executors.defaultThreadFactory(),//用户创建线程对象的工程对象 固定代码new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());//任务拒绝策略 四个 我选取最//线程池 处理 带返回值的任务Download d = new Download();//下载任务Future<String> f1 = pool.submit(d);pool.submit(d);pool.submit(d);pool.submit(d);pool.submit(d);System.out.println(f1.get());}
}
方式二:使用Executors(线程池的工具类)调用方法返回不同特点的线程池对象。
线程池的注意事项:
1、临时线程什么时候创建?
新任务提交时发现核心线程都在忙,任务队列也满了,并且还可以创建临时线程,此时才会创建临时线程。
2、什么时候会开始拒绝新任务?
核心线程和临时线程都在忙,任务队列也满了,新的任务过来的时候才会开始拒绝任务。
3.使用ExecutorService线程池对象的常用方法
void execute(Runnable command)
4.新任务拒绝策略
5.线程池处理Callable任务
使用ExecutorService线程池对象的常用方法---Future<T> submit(Callable<T> task)
6.Executors工具类实现线程池
是一个线程池的工具类,提供了很多静态方法用于返回不同特点的线程池对象。
注意 :这些方法的底层,都是通过线程池的实现类ThreadPoolExecutor创建的线程池对象。
7.Executors使用可能存在的陷阱
大型并发系统环境中使用Executors如果不注意可能会出现系统风险。
package com.itheima.day12.teacher.threadpool;import java.util.concurrent.Callable;public class Download implements Callable<String> {@Overridepublic String call() throws Exception {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在下载程序.....");return "任务下载完成";}
}-------------------
package com.itheima.day12.teacher.threadpool;import java.util.concurrent.*;public class XunLei2 {public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(3);//线程池 处理 带返回值的任务Download d = new Download();//下载任务Future<String> f1 = pool.submit(d);pool.submit(d);pool.submit(d);pool.submit(d);pool.submit(d);System.out.println(f1.get());}
}
8.其它细节知识:并发、并行
1.进程:
正在运行的程序(软件)就是一个独立的进程。
线程是属于进程的,一个进程中可以同时运行很多个线程。
进程中的多个线程其实是并发和并行执行的。
2.并发的含义
进程中的线程是由CPU负责调度执行的,但CPU能同时处理线程的数量有限,为了保证全部线程都能往前执行,CPU会轮询为系统的每个线程服务,由于CPU切换的速度很快,给我们的感觉这些线程在同时执行,这就是并发。
3.并行的理解
在同一个时刻上,同时有多个线程在被CPU调度执行。
4.多线程是怎么执行的?
并发和并行同时进行的
9.其它细节知识:线程的生命周期
1.线程的6种状态
2.线程6中状态互相转换
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