# 多线程


# 进程概念

  • A:进程概念
    • a:进程:进程指正在运行的程序。确切的来说,当一个程序进入内存运行, 即变成一个进程,进程是处于运行过程中的程序,并且具有一定独立功能。

# 线程的概念

  • A:线程的概念
    • a:线程:线程是进程中的一个执行单元(执行路径),负责当前进程中程序的执行, 一个进程中至少有一个线程。一个进程中是可以有多个线程的, 这个应用程序也可以称之为多线程程序。 简而言之:一个程序运行后至少有一个进程,一个进程中可以包含多个线程

# 深入线程的概念

  • A:深入线程的概念
    • 什么是多线程呢?

      • 即就是一个程序中有多个线程在同时执行。 一个核心的CPU在多个线程之间进行着随即切换动作,由于切换时间很短(毫秒甚至是纳秒级别),导致我们感觉不出来
    • 单线程程序:即,若有多个任务只能依次执行。当上一个任务执行结束后,下一个任务开始执行。如去 网吧上网,网吧只能让一个人上网,当这个人下机后,下一个人才能上网。

    • 多线程程序:即,若有多个任务可以同时执行。如,去网吧上网,网吧能够让多个人同时上网。


# 迅雷的多线程下载

  • A:迅雷的多线程下载
    • 多线程,每个线程都读一个文件

# 线程的运行模式

  • A:线程的运行模式
    • a:分时调度

      • 所有线程轮流使用 CPU 的使用权,平均分配每个线程占用 CPU 的时间。
    • b:抢占式调度

      • 优先让优先级高的线程使用 CPU,如果线程的优先级相同,那么会随机选择一个(线程随机性),Java使用的为抢占式调度。
      • 大部分操作系统都支持多进程并发运行,现在的操作系统几乎都支持同时运行多个程序。比如:现在我们上课一边使用编辑器,一边使用录屏软件,同时还开着画图板,dos窗口等软件。此时,这些程序是在同时运行,”感觉这些软件好像在同一时刻运行着“。
      • 实际上,CPU(中央处理器)使用抢占式调度模式在多个线程间进行着高速的切换。对于CPU的一个核而言,某个时刻,只能执行一个线程,而 CPU的在多个线程间切换速度相对我们的感觉要快,看上去就是在同一时刻运行。 其实,多线程程序并不能提高程序的运行速度,但能够提高程序运行效率,让CPU的使用率更高。

# main的主线程

  • A:main的主线程
    /*
     *  程序中的主线程
     */
    public class Demo {
      public static void main(String[] args) {
        System.out.println(0/0);
        function();
        System.out.println(Math.abs(-9));
      }
      
      public static void function(){
        for(int i = 0 ; i < 10000;i++){
          System.out.println(i);
        }
      }
    }
    

# Thread类介绍

  • A:Thread类介绍:Thread是程序中的执行线程。Java 虚拟机允许应用程序并发地运行多个执行线程。
    • 发现创建新执行线程有两种方法。
    • a: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。创建对象,开启线程。run方法 相当于其他线程的main方法。
    • b:另一种方法是声明一个实现 Runnable 接口的类。该类然后实现 run 方法。然后创建Runnable的子类对象,传入到某个线程的构造方法中,开启线程。

# 实现线程程序继承Thread

  • A:实现线程程序继承Thread
        /*
       * 创建和启动一个线程
       *   创建Thread子类对象
       *   子类对象调用方法start()
       *      让线程程序执行,JVM调用线程中的run
       */
      public class ThreadDemo {
        public static void main(String[] args) {
          SubThread st = new SubThread();
          SubThread st1 = new SubThread();
          st.start();
          st1.start();
          for(int i = 0; i < 50;i++){
            System.out.println("main..."+i);
          }
        }
      }
      /*
       *  定义子类,继承Thread 
       *  重写方法run 
       */
      public class SubThread  extends Thread{
        public void run(){
          for(int i = 0; i < 50;i++){
            System.out.println("run..."+i);
          }
        }
      }
    

# 线程执行的随机性

  • A:线程执行的随机性
    /*
      代码分析:
         整个程序就只有三个线程,
         一个是主线程
           启动另外两个线程
            st.start();
            st1.start();
            for(int i = 0; i < 50;i++){
              System.out.println("main..."+i);
            }
         一个是st(Thread-0)线程
         for(int i = 0; i < 50;i++){
           System.out.println("run..."+i);
         }
         一个是st1(Thread-1)线程下 
    
    */
     public class ThreadDemo {
       public static void main(String[] args) {
         SubThread st = new SubThread();
         SubThread st1 = new SubThread();
         st.start();
         st1.start();
         for(int i = 0; i < 50;i++){
           System.out.println("main..."+i);
         }
       }
     }
     /*
      *  定义子类,继承Thread 
      *  重写方法run 
      */
     public class SubThread  extends Thread{
       public void run(){
         for(int i = 0; i < 50;i++){
           System.out.println("run..."+i);
         }
       }
     }
    

# 为什么要继承Thread

  • A:什么要继承Thread
    • a:我们为什么要继承Thread类,并调用其的start方法才能开启线程呢? 继承Thread类:因为Thread类用来描述线程,具备线程应该有功能。那为什么不直接创建Thread类的对象呢? 如下代码:
      Thread t1 = new Thread();
      t1.start();//这样做没有错,但是该start调用的是Thread类中的run方法
                //而这个run方法没有做什么事情,更重要的是这个run方法中并没有定义我们需要让线程执行的代码。
      
    • b:创建线程的目的是什么? 是为了建立程序单独的执行路径,让多部分代码实现同时执行。也就是说线程创建并执行需要给定线程要执行的任务。对于之前所讲的主线程,它的任务定义在main函数中。自定义线程需要执行的任务都定义在run方法中。

# 多线程内存图解

  • A:多线程内存图解
    • 多线程执行时,到底在内存中是如何运行的呢?
      • 多线程执行时,在栈内存中,其实每一个执行线程都有一片自己所属的栈内存空间。进行方法的压栈和弹栈。 当执行线程的任务结束了,线程自动在栈内存中释放了。但是当所有的执行线程都结束了,那么进程就结束了。

# 获取线程名字Thread类方法getName

  • A:获取线程名字Thread类方法getName
    /*
     *  获取线程名字,父类Thread方法
     *    String getName()
     */
    public class NameThread extends Thread{
      
      public NameThread(){
        super("小强");
      }
      
      public void run(){
        System.out.println(getName());
      }
    }
    
    /*
     *  每个线程,都有自己的名字
     *  运行方法main线程,名字就是"main"
     *  其他新键的线程也有名字,默认 "Thread-0","Thread-1"
     *  
     *  JVM开启主线程,运行方法main,主线程也是线程,是线程必然就是
     *  Thread类对象
     */
    public class ThreadDemo {
      public static void main(String[] args) {
        NameThread nt = new NameThread();
        nt.start();
        
         
    
      }
    }
    

# 获取线程名字Thread类方法currentThread

  • A:获取线程名字Thread类方法currentThread
   /*
    *  获取线程名字,父类Thread方法
    *    String getName()
    */
   public class NameThread extends Thread{

     public void run(){
       System.out.println(getName());
     }
   }
   
   /*
    *  每个线程,都有自己的名字
    *  运行方法main线程,名字就是"main"
    *  其他新键的线程也有名字,默认 "Thread-0","Thread-1"
    *  
    *  JVM开启主线程,运行方法main,主线程也是线程,是线程必然就是
    *  Thread类对象
    *  Thread类中,静态方法
    *   static Thread currentThread()返回正在执行的线程对象
    */
   public class ThreadDemo {
     public static void main(String[] args) {
       NameThread nt = new NameThread();
       nt.start();
       
       /*Thread t =Thread.currentThread();
       System.out.println(t.getName());*/
       System.out.println(Thread.currentThread().getName());


     }
   }

# 线程名字设置

  • A:线程名字设置
      /*
       *  获取线程名字,父类Thread方法
       *    String getName()
       */
      public class NameThread extends Thread{
        
        public NameThread(){
          super("小强");
        }
        
        public void run(){
          System.out.println(getName());
        }
      }
      
      /*
       *  每个线程,都有自己的名字
       *  运行方法main线程,名字就是"main"
       *  其他新键的线程也有名字,默认 "Thread-0","Thread-1"
       *  
       *  JVM开启主线程,运行方法main,主线程也是线程,是线程必然就是
       *  Thread类对象
       *  Thread类中,静态方法
       *   static Thread currentThread()返回正在执行的线程对象
       */
      public class ThreadDemo {
        public static void main(String[] args) {
          NameThread nt = new NameThread();
          nt.setName("旺财");
          nt.start();

        }
      }

# Thread类方法sleep

  • A:Thread类方法sleep
     public class ThreadDemo {
      public static void main(String[] args) throws Exception{
        /*for(int i = 0 ; i < 5 ;i++){
          Thread.sleep(50);
          System.out.println(i);
        }*/
        
        new SleepThread().start();
      }
     }
     
     public class SleepThread extends Thread{
      public void run(){
        for(int i = 0 ; i < 5 ;i++){
          try{
            Thread.sleep(500);//睡眠500ms,500ms已到并且cpu切换到该线程继续向下执行
          }catch(Exception ex){
            
          }
          System.out.println(i);
        }
      }
     }
    

# 实现线程的另一种方式实现Runnable接口

  • A:实现线程的另一种方式实现Runnable接口
       /*
      *  实现接口方式的线程
      *    创建Thread类对象,构造方法中,传递Runnable接口实现类
      *    调用Thread类方法start()
      */
     public class ThreadDemo {
      public static void main(String[] args) {
        SubRunnable sr = new SubRunnable();
        Thread t = new Thread(sr);
        t.start();
        for(int i = 0 ; i < 50; i++){
          System.out.println("main..."+i);
        }
      }
     }
    
     /*
      *  实现线程成功的另一个方式,接口实现
      *  实现接口Runnable,重写run方法
      */
     public class SubRunnable implements Runnable{
      public void run(){
        for(int i = 0 ; i < 50; i++){
          System.out.println("run..."+i);
        }
      }
     }
    

# 实现接口方式的好处

  • A:实现接口方式的好处
    • 第二种方式实现Runnable接口避免了单继承的局限性,所以较为常用。 实现Runnable接口的方式,更加的符合面向对象,线程分为两部分,一部分线程对象,一部分线程任务。 继承Thread类,线程对象和线程任务耦合在一起。 一旦创建Thread类的子类对象,既是线程对象,有又有线程任务。 实现runnable接口,将线程任务单独分离出来封装成对象,类型就是Runnable接口类型。Runnable接口对线程对象和线程任务进行解耦。 (降低紧密性或者依赖性,创建线程和执行任务不绑定)

# 匿名内部类实现线程程序

  • A:匿名内部类实现线程程序
    /*
     *  使用匿名内部类,实现多线程程序
     *  前提: 继承或者接口实现
     *  new 父类或者接口(){
     *     重写抽象方法
     *  }
     */
    public class ThreadDemo {
      public static void main(String[] args) {
        //继承方式  XXX extends Thread{ public void run(){}}
        new Thread(){
          public void run(){
            System.out.println("!!!");
          }
        }.start();
        
        //实现接口方式  XXX implements Runnable{ public void run(){}}
        
        Runnable r = new Runnable(){
          public void run(){
            System.out.println("###");
          }
        };
        new Thread(r).start();
        
        
        new Thread(new Runnable(){
          public void run(){
            System.out.println("@@@");
          }
        }).start();
        
      }
    }

# 线程池


# 线程池的原理

  • A:线程池的原理
    • 1.在java中,如果每个请求到达就创建一个新线程,开销是相当大的。
    • 2.在实际使用中,创建和销毁线程花费的时间和消耗的系统资源都相当大,甚至可能要比在处理实际的用户请求的时间和资源要多的多。
    • 3.除了创建和销毁线程的开销之外,活动的线程也需要消耗系统资源。 如果在一个jvm里创建太多的线程,可能会使系统由于过度消耗内存或“切换过度”而导致系统资源不足。 为了防止资源不足,需要采取一些办法来限制任何给定时刻处理的请求数目,尽可能减少创建和销毁线程的次数,特别是一些资源耗费比较大的线程的创建和销毁,尽量利用已有对象来进行服务。 线程池主要用来解决线程生命周期开销问题和资源不足问题。通过对多个任务重复使用线程,线程创建的开销就被分摊到了多个任务上了,而且由于在请求到达时线程已经存在,所以消除了线程创建所带来的延迟。这样,就可以立即为请求服务,使用应用程序响应更快。另外,通过适当的调整线程中的线程数目可以防止出现资源不足的情况。

# JDK5实现线程池

  • A:JDK5实现线程池
        /*
       *  JDK1.5新特性,实现线程池程序
       *  使用工厂类 Executors中的静态方法创建线程对象,指定线程的个数
       *   static ExecutorService newFixedThreadPool(int 个数) 返回线程池对象
       *   返回的是ExecutorService接口的实现类 (线程池对象)
       *   
       *   接口实现类对象,调用方法submit (Ruunable r) 提交线程执行任务
       *          
       */
      public class ThreadPoolDemo {
        public static void main(String[] args) {
          //调用工厂类的静态方法,创建线程池对象
          //返回线程池对象,是返回的接口
          ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2);
            //调用接口实现类对象es中的方法submit提交线程任务
          //将Runnable接口实现类对象,传递
          es.submit(new ThreadPoolRunnable());
          es.submit(new ThreadPoolRunnable());
          es.submit(new ThreadPoolRunnable());
        
        }
      }
    
      public class ThreadPoolRunnable implements Runnable {
        public void run(){
          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 线程提交任务");
        }
      }
    

# 实现线程的Callable接口方式

  • A:实现线程的Callable接口方式
     /*
      *  实现线程程序的第三个方式,实现Callable接口方式
      *  实现步骤
      *    工厂类 Executors静态方法newFixedThreadPool方法,创建线程池对象
      *    线程池对象ExecutorService接口实现类,调用方法submit提交线程任务
      *    submit(Callable c)
      */
     public class ThreadPoolDemo1 {
      public static void main(String[] args)throws Exception {
        ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2);
        //提交线程任务的方法submit方法返回 Future接口的实现类
        Future<String> f = es.submit(new ThreadPoolCallable());
        String s = f.get();
        System.out.println(s);
      }
     }
     /*
      * Callable 接口的实现类,作为线程提交任务出现
      * 使用方法返回值
      */
    
     import java.util.concurrent.Callable;
    
     public class ThreadPoolCallable implements Callable<String>{
      public String call(){
        return "abc";
      }
     }
    

# 线程实现异步计算

  • A:线程实现异步计算
    /*
     * 使用多线程技术,求和
     * 两个线程,1个线程计算1+100,另一个线程计算1+200的和
     * 多线程的异步计算
     */
    public class ThreadPoolDemo {
      public static void main(String[] args)throws Exception {
        ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2);
        Future<Integer> f1 =es.submit(new GetSumCallable(100));
        Future<Integer> f2 =es.submit(new GetSumCallable(200));
        System.out.println(f1.get());
        System.out.println(f2.get());
        es.shutdown();
      }
    }
    
     
    public class GetSumCallable implements Callable<Integer>{
      private int a;
      public GetSumCallable(int a){
        this.a=a;
      }
      
      public Integer call(){
        int sum = 0 ;
        for(int i = 1 ; i <=a ; i++){
          sum = sum + i ;
        }
        return sum;
      }
    }
    

# 多线程安全问题


# 线程操作共享数据的安全问题

  • A:线程操作共享数据的安全问题
    • 如果有多个线程在同时运行,而这些线程可能会同时运行这段代码。 程序每次运行结果和单线程运行的结果是一样的,而且其他的变量的值也和预期的是一样的,就是线程安全的。

# 售票的案例

  • A:售票的案例
     /*
      * 多线程并发访问同一个数据资源
      * 3个线程,对一个票资源,出售
      */
     public class ThreadDemo {
      public static void main(String[] args) {
        //创建Runnable接口实现类对象
        Tickets t = new Tickets();
        //创建3个Thread类对象,传递Runnable接口实现类
        Thread t0 = new Thread(t);
        Thread t1 = new Thread(t);
        Thread t2 = new Thread(t);
        
        t0.start();
        t1.start();
        t2.start();
        
      }
     }
    
     public class Tickets implements Runnable{
      
      //定义出售的票源
      private int ticket = 100;
      private Object obj = new Object();
      
      public void run(){
        while(true){
       
            if( ticket > 0){
              
              System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 出售第 "+ticket--);
            }
          
        }
      }
     }
    

# 线程安全问题引发

  • A:线程安全问题引发
    /*
     * 多线程并发访问同一个数据资源
     * 3个线程,对一个票资源,出售
     */
    public class ThreadDemo {
     public static void main(String[] args) {
       //创建Runnable接口实现类对象
       Tickets t = new Tickets();
       //创建3个Thread类对象,传递Runnable接口实现类
       Thread t0 = new Thread(t);
       Thread t1 = new Thread(t);
       Thread t2 = new Thread(t);
       
       t0.start();
       t1.start();
       t2.start();
       
     }
    }
    /*
     *  通过线程休眠,出现安全问题
     */
    public class Tickets implements Runnable{
     
     //定义出售的票源
     private int ticket = 100;
     private Object obj = new Object();
     
     public void run(){
       while(true){
    
         //对票数判断,大于0,可以出售,变量--操作
           if( ticket > 0){
             try{
                Thread.sleep(10); //加了休眠让其他线程有执行机会
             }catch(Exception ex){}
             System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 出售第 "+ticket--);
           }
       }
     }
    }
    

# 同步代码块解决线程安全问题

  • A:同步代码块解决线程安全问题
    • a:售票的案例
        /*
         * 多线程并发访问同一个数据资源
         * 3个线程,对一个票资源,出售
         */
        public class ThreadDemo {
         public static void main(String[] args) {
           //创建Runnable接口实现类对象
           Tickets t = new Tickets();
           //创建3个Thread类对象,传递Runnable接口实现类
           Thread t0 = new Thread(t);
           Thread t1 = new Thread(t);
           Thread t2 = new Thread(t);
           
           t0.start();
           t1.start();
           t2.start();
           
         }
        }
        /*
         *  通过线程休眠,出现安全问题
         *  解决安全问题,Java程序,提供技术,同步技术
         *  公式:
         *    synchronized(任意对象){
         *      线程要操作的共享数据
         *    }
         *    同步代码块
         */
        public class Tickets implements Runnable{
         
         //定义出售的票源
         private int ticket = 100;
         private Object obj = new Object();
         
         public void run(){
           while(true){
             //线程共享数据,保证安全,加入同步代码块
             synchronized(obj){
             //对票数判断,大于0,可以出售,变量--操作
               if( ticket > 0){
                 try{
                    Thread.sleep(10);
                 }catch(Exception ex){}
                 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 出售第 "+ticket--);
               }
             }
           }
         }
        }
      

# 同步代码块的执行原理

  • A:同步代码块的执行原理\
     同步代码块: 在代码块声明上 加上synchronized
     synchronized (锁对象) {
       可能会产生线程安全问题的代码
     }
     同步代码块中的锁对象可以是任意的对象;但多个线程时,要使用同一个锁对象才能够保证线程安全。
    

# 同步的上厕所原理

  • A:同步的上厕所原理

      a:不使用同步:线程在执行的过程中会被打扰
          线程比喻成人
          线程执行代码就是上一个厕所
          第一个人正在上厕所,上到一半,被另外一个人拉出来
      b:使用同步:
          线程比喻成人
          线程执行代码就是上一个厕所
          锁比喻成厕所门
          第一个人上厕所,会锁门
          第二个人上厕所,看到门锁上了,等待第一个人上完再去上厕所
    

# 同步方法

  • A:同步方法:
  /*
   * 多线程并发访问同一个数据资源
   * 3个线程,对一个票资源,出售
   */
  public class ThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {
      //创建Runnable接口实现类对象
      Tickets t = new Tickets();
      //创建3个Thread类对象,传递Runnable接口实现类
      Thread t0 = new Thread(t);
      Thread t1 = new Thread(t);
      Thread t2 = new Thread(t);
      
      t0.start();
      t1.start();
      t2.start();
      
    }
  }

  *A:同步方法
     /*
      *  采用同步方法形式,解决线程的安全问题
      *  好处: 代码简洁
      *  将线程共享数据,和同步,抽取到一个方法中
      *  在方法的声明上,加入同步关键字
      *  
      *  问题:
      *    同步方法有锁吗,肯定有,同步方法中的对象锁,是本类对象引用 this
      *    如果方法是静态的呢,同步有锁吗,绝对不是this
      *    锁是本类自己.class 属性
      *    静态方法,同步锁,是本类类名.class属性
      */
     public class Tickets implements Runnable{

      //定义出售的票源
      private  int ticket = 100;
      
      public void run(){
        while(true){
          payTicket();
        }
      }
      
      public  synchronized void payTicket(){  
          if( ticket > 0){
            try{
               Thread.sleep(10);
            }catch(Exception ex){}
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 出售第 "+ticket--);
          }
        
      }
     }

# JDK1.5新特性Lock接口

  • A:JDK1.5新特性Lock接口

      查阅API,查阅Lock接口描述,Lock 实现提供了比使用 synchronized 方法和语句可获得的更广泛的锁定操作。
      Lock接口中的常用方法
          void lock()
          void unlock()
      Lock提供了一个更加面对对象的锁,在该锁中提供了更多的操作锁的功能。
      我们使用Lock接口,以及其中的lock()方法和unlock()方法替代同步,对电影院卖票案例中Ticket
    

# Lock接口改进售票案例

  • A:Lock接口改进售票案例
      /*
       * 多线程并发访问同一个数据资源
       * 3个线程,对一个票资源,出售
       */
      public class ThreadDemo {
        public static void main(String[] args) {
          //创建Runnable接口实现类对象
          Tickets t = new Tickets();
          //创建3个Thread类对象,传递Runnable接口实现类
          Thread t0 = new Thread(t);
          Thread t1 = new Thread(t);
          Thread t2 = new Thread(t);
          
          t0.start();
          t1.start();
          t2.start();
          
        }
      }
      /*
       *  使用JDK1.5 的接口Lock,替换同步代码块,实现线程的安全性
       *  Lock接口方法:
       *     lock() 获取锁
       *     unlock()释放锁
       *  实现类ReentrantLock
       */
      public class Tickets implements Runnable{
        
        //定义出售的票源
        private int ticket = 100;
        //在类的成员位置,创建Lock接口的实现类对象
        private Lock lock = new ReentrantLock();
        
        public void run(){
          while(true){
            //调用Lock接口方法lock获取锁
              lock.lock();
            //对票数判断,大于0,可以出售,变量--操作
              if( ticket > 0){
                try{
                   Thread.sleep(10);
                   System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 出售第 "+ticket--);
                }catch(Exception ex){
                  
                }finally{
                  //释放锁,调用Lock接口方法unlock
                  lock.unlock();
                }
              }
          }
        }
      }
    

# 线程的死锁原理

  • A:线程的死锁原理
     当线程任务中出现了多个同步(多个锁)  时,如果同步中嵌套了其他的同步。这时容易引发一种现象:程序出现无限等待,这种现象我们称为死锁。这种情况能避免就避免掉。
        synchronzied(A){
            synchronized(B){
                      
            }
        }
    

# 线程的死锁代码实现

  • A:线程的死锁代码实现
       public class DeadLock implements Runnable{
        private int i = 0;
        public void run(){
          while(true){
            if(i%2==0){
              //先进入A同步,再进入B同步
              synchronized(LockA.locka){
                System.out.println("if...locka");
                synchronized(LockB.lockb){
                  System.out.println("if...lockb");
                }
              }
            }else{
              //先进入B同步,再进入A同步
              synchronized(LockB.lockb){
                System.out.println("else...lockb");
                synchronized(LockA.locka){
                  System.out.println("else...locka");
                }
              }
            }
            i++;
          }
        }
       }
    
      public class DeadLockDemo {
        public static void main(String[] args) {
          DeadLock dead = new DeadLock();
          Thread t0 = new Thread(dead);
          Thread t1 = new Thread(dead);
          t0.start();
          t1.start();
        }
      }
    
    
      public class LockA {
        private LockA(){}
        
        public  static final LockA locka = new LockA();
      }
    
      
      public class LockB {
        private LockB(){}
        
        public static final LockB lockb = new LockB();
      }
    

# 线程等待与唤醒案例介绍

  • A:线程等待与唤醒案例介绍

      等待唤醒机制所涉及到的方法:
       wait() :等待,将正在执行的线程释放其执行资格 和 执行权,并存储到线程池中。
       notify():唤醒,唤醒线程池中被wait()的线程,一次唤醒一个,而且是任意的。
       notifyAll(): 唤醒全部:可以将线程池中的所有wait() 线程都唤醒。
      其实,所谓唤醒的意思就是让 线程池中的线程具备执行资格。必须注意的是,这些方法都是在 同步中才有效。同时这些方法在使用时必须标明所属锁,这样才可以明确出这些方法操作的到底是哪个锁上的线程。
    

# 等待唤醒机制


# 线程等待与唤醒案例资源类编写

  • A:线程等待与唤醒案例资源类编写
    /*
     *  定义资源类,有2个成员变量
     *  name,sex
     *  同时有2个线程,对资源中的变量操作
     *  1个对name,age赋值
     *  2个对name,age做变量的输出打印
     */
    public class Resource {
      public String name;
      public String sex;
    }

# 线程等待与唤醒案例输入和输出线程

  • A:线程等待与唤醒案例输入和输出线程
     /*
       *  输入的线程,对资源对象Resource中成员变量赋值
       *  一次赋值 张三,男
       *  下一次赋值 lisi,nv
     */
      public class Input implements Runnable {
        private Resource r=new Resource();
       
        public void run() {
          int i=0;
          while(true){
            if(i%2==0){
               r.name="张三";
               r.sex="男";
             }else{
                r.name="lisi";
                r.sex="女";
              }
            i++;
          }
        }
      }
    
      /*
       *  输出线程,对资源对象Resource中成员变量,输出值
       */
      public class Output implements Runnable {
        private Resource r=new Resource() ;
         
        public void run() {
          while(true){
             System.out.println(r.name+"..."+r.sex); 
            }
          }
      }
    

# 线程等待与唤醒案例测试类

  • A:线程等待与唤醒案例测试类
      /*
       *  开启输入线程和输出线程,实现赋值和打印值
       */
      public class ThreadDemo{
        public static void main(String[] args) {
          
          Resource r = new Resource();
          
          Input in = new Input();
          Output out = new Output();
          
          Thread tin = new Thread(in);
          Thread tout = new Thread(out);
          
          tin.start();
          tout.start();
        }
      }
    

# 线程等待与唤醒案例null值解决

  • A:线程等待与唤醒案例null值解决
        /*
        *  输入的线程,对资源对象Resource中成员变量赋值
        *  一次赋值 张三,男
        *  下一次赋值 lisi,nv
      */
       public class Input implements Runnable {
         private Resource r;
         public Input(Resource r){
           this.r=r;
         }
        
         public void run() {
           int i=0;
           while(true){
             if(i%2==0){
                r.name="张三";
                r.sex="男";
              }else{
                 r.name="lisi"
                 r.sex="女"
               }
             i++;
           }
         }
       }
    
       /*
        *  输出线程,对资源对象Resource中成员变量,输出值
        */ 
       public class Output implements Runnable {
         private Resource r;
         public Output(Resource r){
            this.r=r;
         } 
         public void run() {
           while(true){
              System.out.println(r.name+"..."+r.sex); 
             }
           }
         }
    
    
       /*
        *  开启输入线程和输出线程,实现赋值和打印值
        */
       public class ThreadDemo{
         public static void main(String[] args) {
           
           Resource r = new Resource();
           
           Input in = new Input(r);
           Output out = new Output(r);
           
           Thread tin = new Thread(in);
           Thread tout = new Thread(out);
           
           tin.start();
           tout.start();
         }
       }
    

# 线程等待与唤醒案例数据安全解决

  • A:线程等待与唤醒案例数据安全解决
            /*
              *  输入的线程,对资源对象Resource中成员变量赋值
              *  一次赋值 张三,男
              *  下一次赋值 lisi,nv
            */
             public class Input implements Runnable {
               private Resource r;
               public Input(Resource r){
                 this.r=r;
               }
              
               public void run() {
                 int i=0;
                 while(true){
                  synchronized(r){
                   if(i%2==0){
                      r.name="张三";
                      r.sex="男";
                    }else{
                       r.name="lisi"
                       r.sex="女"
                     }
                   i++;
                 }
    
               }
             }
    
             /*
              *  输出线程,对资源对象Resource中成员变量,输出值
              */ 
             public class Output implements Runnable {
               private Resource r;
               public Output(Resource r){
                  this.r=r;
               } 
               public void run() {
                 while(true){
                    synchronized(r){
                     System.out.println(r.name+"..."+r.sex); 
                    }
                   }
                 }
               }
    
             }
             /*
              *  开启输入线程和输出线程,实现赋值和打印值
              */
             public class ThreadDemo{
               public static void main(String[] args) {
                 
                 Resource r = new Resource();
                 
                 Input in = new Input(r);
                 Output out = new Output(r);
                 
                 Thread tin = new Thread(in);
                 Thread tout = new Thread(out);
                 
                 tin.start();
                 tout.start();
               }
             }
    

# 线程等待与唤醒案例通信的分析

  • A:线程等待与唤醒案例通信的分析

      输入:赋值后,执行方法wait()永远等待
      输出:变量值打印输出,在输出等待之前,唤醒
      输入的notify(),自己在wait()永远等待
      输入:被唤醒后,重新对变量赋值,赋值后,必须唤醒输出的线程notify(),
           自己的wait()
    

# 线程等待与唤醒案例的实现

  • A 线程等待与唤醒案例的实现
     /*
      *  定义资源类,有2个成员变量
      *  name,sex
      *  同时有2个线程,对资源中的变量操作
      *  1个对name,age赋值
      *  2个对name,age做变量的输出打印
      */
     public class Resource {
      public String name;
      public String sex;
      public boolean flag = false;
     }

     /*
      *  输入的线程,对资源对象Resource中成员变量赋值
      *  一次赋值 张三,男
      *  下一次赋值 lisi,nv
      */
     public class Input implements Runnable {
      private Resource r ;
      
      public Input(Resource r){
        this.r = r;
      }
      
      public void run() {
        int i = 0 ;
        while(true){
          synchronized(r){
            //标记是true,等待
              if(r.flag){
                try{r.wait();}catch(Exception ex){}
              }
            
            if(i%2==0){
              r.name = "张三";
              r.sex = "男";
            }else{
              r.name = "lisi";
              r.sex = "nv";
            }
            //将对方线程唤醒,标记改为true
            r.flag = true;
            r.notify();
          }
          i++;
        }
      }

     }
     
     /*
      *  输出线程,对资源对象Resource中成员变量,输出值
      */
     public class Output implements Runnable {
      private Resource r ;
      
      public Output(Resource r){
        this.r = r;
      }
      public void run() {
        while(true){
          synchronized(r){  
            //判断标记,是false,等待
          if(!r.flag){
            try{r.wait();}catch(Exception ex){}
            }
          System.out.println(r.name+".."+r.sex);
          //标记改成false,唤醒对方线程
          r.flag = false;
          r.notify();
          }
        }
      }

     }

     /*
      *  开启输入线程和输出线程,实现赋值和打印值
      */
     public class ThreadDemo{
      public static void main(String[] args) {
        
        Resource r = new Resource();
        
        Input in = new Input(r);
        Output out = new Output(r);
        
        Thread tin = new Thread(in);
        Thread tout = new Thread(out);
        
        tin.start();
        tout.start();
      }
     }
Last Updated: 7/30/2022, 8:40:54 PM