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知识点：进程，线程，多线程创建方式，同步函数，同步代码块，死锁
进程：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：是进程中的一个独立的控制单元，线程控制着进程的执行。
注：一个进程中至少有一个线程（主线程）。
java VM启动的时候会有一个进程java.exe，该进程中至少有一个线程负责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。
1.如何在自定义的代码中，自定义一个线程呢？
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：将自定义的代码存储在run方法中，让线程运行。
3.调用线程的start方法
该方法有两个作用：启动线程，调用run方法。
示例代码：
class Demo extends Thread //Demo类继承Thread类
{
publicvoid run() //复写Thread类中的run方法
{
for(inti = 0 ;i<40;i++)
System.out.println("demorun"+i);
}
}
class ThreadDemo
{
publicstatic void main(String[] args)
{
Demod = new Demo();//创建好一个线程
d.start();//开启线程并执行该线程的run方法
for(inti = 0 ;i<40;i++)
System.out.println("adsfa"+i);
}
}
发现运行结果每一次都不同，因为多个线程都获取cpu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（线程）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。
我们可以形象的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，至于执行多长时间，cpu说了算。
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。
举例：
创建两个线程，和主线程交替运行
线程都有自己默认的名称：Thread-编号 该编号从0开始
static Thread currentThread(); //获取当前线程对象的方法。
getName();//获取线程名称的方法。
设置线程名称：setName()或者通过构造函数
示例代码：
class Test extends Thread
{
publicTest(String name)
{
super(name);//通过构造函数给线程取名。
}
publicvoid run(){
for(intx = 0;x <10;x++)
{
System.out.println((Thread.currentThread()==this)+"...."+this.getName()+"run..."+x);
}
}
}
class ThreadTest
{
publicstatic void main(String[] args)
{
Testt1 = new Test("one"); //创建一个名称为 one的线程
Testt2 = new Test("two"); //创建一个名称为 two的线程
t1.start(); //启动线程t1
t2.start();//启动线程t2
for(inti = 0 ;i<20;i++)
System.out.println("helloworld"+i);
}
}
线程运行状态图：
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
要让线程去执行指定对象的run方法。就必须明确该run方法所属的对象。
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。
示例代码：（多窗口卖票）
class Ticket implements Runnable //定义类实现Runnable接口
{
privateint tick = 100; //定义票总数
publicvoid run() //覆盖Runnable接口中的run方法
{
while(true)
{
if(tick>0)
{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"sale:"+tick--);
}
}
}
}
class TicketDemo
{
publicstatic void main(String[] args)
{
Tickett = new Ticket(); //创建Runnable接口的子类对象
Thread t1 =new Thread(t);// 通过Thread类建立线程对象,并将Runnable接口的子
//类对象作为实际参数传递给Thread类的构造函数
Threadt2 = new Thread(t);
t1.start();//用Thread类的start方法开启线程并调用Runnable接口子类的run方法
t2.start();
}
}
实现Runnable接口的方式和继承Thread类的方式的区别？
实现方式好处：避免了单继承的局限性。
建议：在定义线程时，最好使用实现方式（第二种创建线程的方式）
继承Thread类：线程代码存放在Thread子类的run方法中。
实现Runnable接口：线程代码存放在接口的子类的run方法中。
通过分析上面的例子，发现打印出0，-1，-2等错票，即多线程的运行出现了安全问题。
问题产生的原因：
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，另一个线程就参与进行执行，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。
格式：
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，即使获取了cpu的执行权，也进不去，因为没有获取锁。
同步的前提（重要）：
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。
举例代码：多窗口卖票案例
class Ticket implements Runnable
{
privateint tick = 50;
Objectobj = new Object();
public voidrun()
{
while(true)
{
synchronized(obj) //obj即是锁
{
if(tick>0)
{
try
{
Thread.sleep(5);
}
catch(Exception e)
{
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"sale:"+tick--);
}
}
}
}
}
class TicketDemo2
{
publicstatic void main(String[] args)
{
Tickett = new Ticket();
Threadt1 = new Thread(t);
Threadt2 = new Thread(t);
Threadt3 = new Thread(t);
Threadt4 = new Thread(t);
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
}
}
多线程安全问题举例：
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：该程序是否有安全问题，如果有，如何解决？
如何找问题？
1.明确哪些是多线程运行代码。
2.明确共享数据是哪些
3.明确多线程运行代码中哪些语句是操作共享数据的。
示例代码：
class Bank
{
privateint sum;
publicsynchronized void add(int n) //synchronized作为修饰符修饰函数 即同步有两种表现形式，同步代码块和同步函数
{
sum= sum + n;
try{Thread.sleep(10);}catch(Exceptione){}
System.out.println("sum="+sum);
}
}
class Cus implements Runnable
{
privateBank b = new Bank();
publicvoid run()
{
for(intx = 0 ;x<3;x++)
{
b.add(100);
}
}
}
class BankDemo
{
publicstatic void main(String[] args)
{
Cusc = new Cus();
Threadt1 = new Thread(c);
Threadt2 = new Thread(c);
t1.start();
t2.start();
}
}
如果同步函数被静态修饰后，使用的锁是什么呢？
通过验证，发现不再是this，因为静态方法中也不可以定义this
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
类名.class，该对象的类型是Class
静态的同步方法中，使用的锁是该方法所在类的字节码文件对象。类名.class
示例代码：
class Ticket implements Runnable
{
privatestatic int tick = 1550;
booleanflag = true;
publicvoid run()
{
if(flag){
while(true)
{
synchronized(Ticket.class) //锁为字节码文件对象，因为它在内存中唯一
{
if(tick>0)
{
try
{
Thread.sleep(5);
}catch(Exception e)
{}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"code---:"+tick--);
}
}
}
}
else
while(true)
show();
}
publicstatic synchronized void show()
{
if(tick>0)
{
try
{
Thread.sleep(5);
}catch(Exception e)
{}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"show------:"+tick--);
}
}
}
class StaticMethodDemo
{
publicstatic void main(String[] args)
{
Tickett = new Ticket();
Threadt1 = new Thread(t);
Threadt2 = new Thread(t);
t1.start();
try
{
Thread.sleep(10);
}
catch(Exception e)
{
}
t.flag= false;
t2.start();
}
}
延时加载的单例设计模式示例：懒汉式
示例代码：
class Single
{
privatestatic Single s = null;
privateSingle(){}
public static Single getInstance()//加了同步，比较低效。
{
if(s== null)
{
synchronized(Single.class)//防多线程
{
if(s== null)
s= new Single();
}
}
returns;
}
}
死锁：同步中嵌套同步
死锁程序经典案例：
示例代码：
class Test implements Runnable
{
privateboolean flag;
Test(booleanflag)
{
this.flag= flag;
}
publicvoid run()
{
if(flag)
{
while(true)
{
synchronized(MyLock.locka)
{
System.out.println("iflocka");
synchronized(MyLock.lockb)
{
System.out.println("iflockb");
}
}
}
}
else
{
while(true)
{
synchronized(MyLock.lockb)
{
System.out.println("elselockb");
synchronized(MyLock.locka)
{
System.out.println("elselocka");
}
}
}
}
}
}
class MyLock
{
staticObject locka = new Object();
staticObject lockb = new Object();
}
class DeadLockTest
{
publicstatic void main(String[] args)
{
Threadt1= new Thread(new Test(true));
Threadt2= new Thread(new Test(false));
t1.start();
t2.start();
}
}
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