JAVA多线程——一篇文章让你彻底征服多线程开发.docx

线程生命周期线程是一个进程中的执行场景,一个进程可以启动多个线程多线程不是为了提高执行速度,而是提高应用程序的使用率.线程和线程共享”堆内存和方法区内存”.栈内存是独立的,一个线程一个栈.可以给现实世界中的人类一种错觉:感觉多线程在同时并发执行.很多人都对其中的一些概念不够明确，如同步、并发等等，让我们先建立一个数据字典，以免产生误会。多线程：指的是这个程序（一个进程）运行时产生了不止一个线程并行与并发：并行：多个cpu实例或者多台机器同时执行一段处理逻辑，是真正的同时。并发：通过cpu调度算法，让用户看上去同时执行，实际上从cpu操作层面不是真正的同时。并发往往在场景中有公用的资源，那么针对这个公用的资源往往产生瓶颈，我们会用TPS或者QPS来反应这个系统的处理能力。线程安全：经常用来描绘一段代码。指在并发的情况之下，该代码经过多线程使用，线程的调度顺序不影响任何结果。这个时候使用多线程，我们只需要关注系统的内存，cpu是不是够用即可。反过来，线程不安全就意味着线程的调度顺序会影响最终结果，如不加事务的转账代码：voidtransferMoney(Userfrom,Userto,floatamount)to.setMoney(to.getBalance()+amount);from.setMoney(from.getBalance()-amount);同步：Java中的同步指的是通过人为的控制和调度，保证共享资源的多线程访问成为线程安全，来保证结果的准确。如上面的代码简单加入synchronized关键字。在保证结果准确的同时，提高性能，才是优秀的程序。线程安全的优先级高于性能。Java命令会启动Java虚拟机,启动JVM,等于启动了一个应用程序,表示启动了一个进程,该进程会自动启动一个”主线程”,然后主线程去调用某个类的main()方法,所以main()方法运行在主线程中.线程的调度与控制线程的调度模型分为:分时调度模型和抢占式调度模型,Java使用抢占式调度模型分时调度模型:所有线程轮流使用CPU的使用权,平均分配每个线程占用CPU的时间片抢占式调度模型: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,优先级高的线程获取的CPU时间片相对多一些.publicclassThreadTestpublicstaticvoidmain(Stringargs)ThreadTest1();ThreadTest2();ThreadTest3();ThreadTest4();ThreadTest5();/*三个方法:获取当前线程对象:Thread.currentThread();给线程起名:t1.setName(t1);获取线程的名字:t.getName();*/privatestaticvoidThreadTest1()Threadt=Thread.currentThread();/t保存的内存地址指向的线程为主线程System.out.println(t.getId();Threadt1=newThread(newProcessor1();/给线程起名t1.setName(t1);t1.start();Threadt2=newThread(newProcessor1();t2.setName(t2);t2.start();/*线程优先级高的获取的CPU时间片相对多一些优先级:1-10最低:1最高:10默认:5*/privatestaticvoidThreadTest2()Threadt1=newProcessor2();Threadt2=newProcessor2();t1.setName(t1);t2.setName(t2);System.out.println(t1.getPriority();System.out.println(t2.getPriority();t1.setPriority(1);t2.setPriority(10);t1.start();t2.start();/*1.Thread.sleep(毫秒);2.sleep方法是一个静态方法3.该方法的作用:阻塞当前线程,腾出CPU,让给其它线程*/privatestaticvoidThreadTest3()Threadt=newThread(newProcessor3();t.start();for(inti=0;i+i);tryt.sleep(5000);/等同于Thread.sleep(5000);阻塞的还是当前线程,和t线程无关.catch(InterruptedExceptione)e.printStackTrace();/*某线程正在休眠,如何打断它的休眠以下方式依靠的是异常处理机制*/privatestaticvoidThreadTest4()tryThreadt=newThread(newProcessor4();t.start();Thread.sleep(5000);/睡5errupt();/打断Thread的睡眠catch(InterruptedExceptione)e.printStackTrace();/*如何正确的更好的终止一个正在执行的线程需求:线程启动5s之后终止.*/privatestaticvoidThreadTest5()Processor5p=newProcessor5();Threadt=newThread(p);t.start();/5s之后终止tryThread.sleep(5000);p.isRun=false;catch(InterruptedExceptione)/TODOAuto-generatedcatchblocke.printStackTrace();classProcessor1implementsRunnableOverridepublicvoidrun()Threadt=Thread.currentThread();/t保存的内存地址指向的线程为t1线程对象System.out.println(t.getName();System.out.println(t.getId();classProcessor2extendsThreadOverridepublicvoidrun()for(inti=0;i+i);classProcessor3implementsRunnable/*Thread中的run方法不能抛出异常,所以重写runn方法之后,在run方法的声明位置上不能使用throws所以run方法中的异常只能try.catch.*/Overridepublicvoidrun()for(inti=0;i+i);tryThread.sleep(1000);catch(InterruptedExceptione)e.printStackTrace();classProcessor4implementsRunnableOverridepublicvoidrun()tryThread.sleep(1000000000);System.out.println(能否执行这里);catch(InterruptedExceptione)e.printStackTrace();for(inti=0;i+i);classProcessor5implementsRunnablebooleanisRun=true;Overridepublicvoidrun()for(inti=0;i+i);本文所有代码已经完整附上,如果想查看运行结果,可以把代码直接复制到开发工具运行查看synchronized异步编程模型:t1线程执行t1的,t2线程执行t2的,两个线程之间谁也不等谁.同步编程模型:t1线程和t2线程执行,t2线程必须等t1线程执行结束之后,t2线程才能执行,这是同步编程模型.什么时候要用同步呢?为什么要引入线程同步呢?1.为了数据的安全,尽管应用程序的使用率降低,但是为了保证数据是安全的,必须加入线程同步机制.线程同步机制使程序变成了(等同)单线程.2.什么条件下要使用线程同步?第一:必须是多线程环境第二:多线程环境共享同一个数据.第三:共享的数据涉及到修改操作.publicclassSynchronizedTestpublicstaticvoidmain(Stringargs)SynchronizeTest1();privatestaticvoidSynchronizeTest1()Accountaccount=newAccount(Actno-001,5000.0);Threadt1=newThread(newProcessor(account);Threadt2=newThread(newProcessor(account);t1.start();t2.start();/*取款线程*/classProcessorimplementsRunnableAccountact;Processor(Accountact)this.act=act;Overridepublicvoidrun()act.withdraw(1000.0);System.out.println(取款1000.0成功,余额:+act.getBalance();classAccountprivateStringactno;privatedoublebalance;publicAccount()super();publicAccount(Stringactno,doublebalance)super();this.actno=actno;this.balance=balance;publicStringgetActno()returnactno;publicvoidsetActno(Stringactno)this.actno=actno;publicdoublegetBalance()returnbalance;publicvoidsetBalance(doublebalance)this.balance=balance;/*对外提供一个取款的方法对当前账户进行取款操作*/publicvoidwithdraw(doublemoney)/把需要同步的代码,放到同步语句块中./遇到synchronized就找锁,找到就执行,找不到就等/*原理:t1线程和t2线程*t1线程执行到此处,遇到了synchronized关键字,就会去找this的对象锁,*如果找到this对象锁,则进入同步语句块中执行程序,当同步语句块中的代码执行结束之后,*t1线程归还this的对象锁.*在t1线程执行同步语句块的过程中,如果t2线程也过来执行以下代码,也遇到synchronized关键字,*所以也去找this对象锁,但是该对象锁被t1线程持有,只能在这等待this对象的归还.*synchronized关键字添加到成员方法上,线程拿走的也是this的对象锁.*/synchronized(this)doubleafter=balance-money;try/延迟Thread.sleep(1000);catch(InterruptedExceptione)e.printStackTrace();/更新this.setBalance(after);publicclassSynchronizedTest2publicstaticvoidmain(Stringargs)throwsInterruptedExceptionMyClassmc1=newMyClass();MyClassmc2=newMyClass();Threadt1=newThread(newRunnable1(mc1);Threadt2=newThread(newRunnable1(mc2);t1.setName(t1);t2.setName(t2);t1.start();/延迟,保证t1先执行Thread.sleep(1000);t2.start();classRunnable1implementsRunnableMyClassmc;Runnable1(MyClassmc)this.mc=mc;Overridepublicvoidrun()if(t1.equals(Thread.currentThread().getName()MyClass.m1();/因为是静态方法,用的还是类锁,和对象锁无关if(t2.equals(Thread.currentThread().getName()MyClass.m2();classMyClass/synchronized添加到静态方法上,线程执行此方法的时候会找类锁,类锁只有一把publicsynchronizedstaticvoidm1()tryThread.sleep(10000);catch(InterruptedExceptione)e.printStackTrace();System.out.println(m1().);/*m2()不会等m1结束,因为该方法没有被synchronized修饰*/publicstaticvoidm2()/System.out.println(m2().);/*m2方法等m1结束之后才能执行,该方法有synchronized*线程执行该方法需要类锁,而类锁只有一个.*/publicsynchronizedstaticvoidm2()System.out.println(m2().);死锁publicclassDeadLockpublicstaticvoidmain(Stringargs)Objecto1=newObject();Objecto2=newObject();Threadt1=newThread(newT1(o1,o2);Threadt2=newThread(newT2(o1,o2);t1.start();t2.start();classT1implementsRunnableObjecto1;Objecto2;T1(Objecto1,Objecto2)this.o1=o1;this.o2=o2;Overridepublicvoidrun()synchronized(o1)tryThread.sleep(1000);catch(InterruptedExceptione)e.printStackTrace();synchronized(o2)classT2implementsRunnableObjecto1;Objecto2;T2(Objecto1,Objecto2)this.o1=o1;this.o2=o2;Overridepublicvoidrun()synchronized(o2)tryThread.sleep(1000);catch(InterruptedExceptione)e.printStackTrace();synchronized(o1)守护线程其它所有的用户线程结束,则守护线程退出!守护线程一般都是无限执行的.publicclassDaemonThreadpublicstaticvoidmain(Stringargs)throwsInterruptedExceptionThreadt1=newThread(newRunnable2();