Java多線程怎么用

這篇文章主要介紹了Java多線程怎么用，具有一定借鑒價值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

一、概念

1.進程

1.1進程：是一個正在進行中的程序，每一個進程執(zhí)行都有一個執(zhí)行順序，該順序是一個執(zhí)行路徑，或者叫一個控制單元。

1.2線程：就是進程中一個獨立的控制單元，線程在控制著進程的執(zhí)行，一個進程中至少有一個線程。

1.3舉例java VM：

Java  VM啟動的時候會有一個進程java.exe,該進程中至少有一個線程在負責java程序的運行，而且這個線程運行的代碼存在于main方法中，該線程稱之為主線程。擴展：其實更細節(jié)說明jvm,jvm啟動不止一個線程，還有負責垃圾回收機制的線程

2.多線程存在的意義：提高執(zhí)行效率

二、多線程的創(chuàng)建

1.多線程創(chuàng)建的***種方式，繼承Thread類

1.1定義類繼承Thread，復寫Thread類中的run方法是為了將自定義的代碼存儲到run方法中，讓線程運行

1.2調用線程的start方法，該方法有兩個作用：啟動線程，調用run方法

1.3多線程運行的時候，運行結果每一次都不同，因為多個線程都獲取cpu的執(zhí)行權，cpu執(zhí)行到誰，誰就運行，明確一點，在某一個時刻，只能有一個程序在運行。(多核除外)，cpu在做著快速的切換，以到達看上去是同時運行的效果。我們可以形象把多線程的運行行為在互搶cpu的執(zhí)行權。這就是多線程的一個特性，隨機性。誰搶到，誰執(zhí)行，至于執(zhí)行多久，cpu說了算。

public class Demo extends Thread{     public void run(){         for (int x = 0; x < 60; x++) {             System.out.println(this.getName()+"demo run---"+x);         }     }          public static void main(String[] args) {         Demo d=new Demo();//創(chuàng)建一個線程         d.start();//開啟線程，并執(zhí)行該線程的run方法         d.run(); //僅僅是對象調用方法，而線程創(chuàng)建了但并沒有運行         for (int x = 0; x < 60; x++) {             System.out.println("Hello World---"+x);         }     }  }

2 創(chuàng)建多線程的第二種方式，步驟：

2.1定義類實現Runnable接口

2.2覆蓋Runnable接口中的run方法：將線程要運行的代碼存放到run方法中

2.3.通過Thread類建立線程對象

2.4.將Runnable接口的子類對象作為實際參數傳遞給Thread類的構造函數

為什么要將Runnable接口的子類對象傳遞給Thread的構造函數：因為自定義的run方法所屬的對象是Runnable接口的子類對象，所以要讓線程去執(zhí)行指定對象的run方法，就必須明確該run方法的所屬對象

2.5.調用Thread類的start方法開啟線程并調用Runnable接口子類的方法

/*  * 需求:簡易買票程序,多個窗口同時賣票  */ public class Ticket implements Runnable {     private static int tick = 100;     Object obj = new Object();     boolean flag=true;      public void run() {         if(flag){             while (true) {                 synchronized (Ticket.class) {                     if (tick > 0) {                         System.out.println(Thread.currentThread().getName()                                 + "code:" + tick--);                     }                 }             }         }else{             while(true){                 show();             }         }              }      public static synchronized void show() {         if (tick > 0) {             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "show:"                     + tick--);         }     }  }  class ThisLockDemo {     public static void main(String[] args) {         Ticket t = new Ticket();          Thread t1 = new Thread(t);         try {             Thread.sleep(10);         } catch (Exception e) {             // TODO: handle exception         }         t.flag=false;         Thread t2 = new Thread(t);         //Thread t3 = new Thread(t);         //Thread t4 = new Thread(t);          t1.start();         t2.start();         //t3.start();         //t4.start();     } }

3.實現方式和繼承方式有什么區(qū)別

3.1.實現方式避免了單繼承的局限性，在定義線程時建議使用實現方式

3.2.繼承Thread類：線程代碼存放在Thread子類run方法中

3.3.實現Runnable:線程代碼存放在接口的子類run方法中

4.多線程-run和start的特點

4.1為什么要覆蓋run方法呢:

Thread類用于描述線程，該類定義了一個功能，用于存儲線程要運行的代碼，該存儲功能就是run方法，也就是說該Thread類中的run方法，用于存儲線程要運行的代碼

5.多線程運行狀態(tài)

創(chuàng)建線程-運行---sleep()/wait()--凍結---notify()---喚醒

創(chuàng)建線程-運行---stop()—消亡

創(chuàng)建線程-運行---沒搶到cpu執(zhí)行權—臨時凍結

6.獲取線程對象及其名稱

6.1.線程都有自己默認的名稱，編號從0開始

6.2.static Thread currentThread():獲取當前線程對象

6.3.getName():獲取線程名稱

6.4.設置線程名稱:setName()或者使用構造函數

public class Test extends Thread{          Test(String name){         super(name);     }          public void run(){         for (int x = 0; x < 60; x++) {             System.out.println((Thread.currentThread()==this)+"..."+this.getName()+" run..."+x);         }     } }  class ThreadTest{     public static void main(String[] args) {         Test t1=new Test("one---");         Test t2=new Test("two+++");         t1.start();         t2.start();         t1.run();         t2.run();         for (int x = 0; x < 60; x++) {             System.out.println("main----"+x);         }     } }

三、多線程的安全問題

1.多線程出現安全問題的原因：

1.1.當多條語句在操作同一個線程共享數據時，一個線程對多條語句只執(zhí)行了一部分，還沒有執(zhí)行完，另一個線程參與進來執(zhí)行，導致共享數據的錯誤

1.2.解決辦法：對多條操作共享數據的語句，只能讓一個線程都執(zhí)行完，在執(zhí)行過程中，其他線程不可以參與執(zhí)行

1.3.java對于多線程的安全問題提供了專業(yè)的解決方式，就是同步代碼塊：

Synchronized(對象){需要被同步的代碼}，對象如同鎖，持有鎖的線程可以在同步中執(zhí)行，沒有持有鎖的線程即使獲取cpu執(zhí)行權，也進不去，因為沒有獲取鎖

2.同步的前提：

2.1.必須要有2個或者2個以上線程

2.2.必須是多個線程使用同一個鎖

2.3.好處是解決了多線程的安全問題

2.4.弊端是多個線程需要判斷鎖，較消耗資源

2.5.同步函數

定義同步函數,在方法錢用synchronized修飾即可

/*  * 需求:  * 銀行有一個金庫，有兩個儲戶分別存300元,每次存100元,存3次  * 目的:該程序是否有安全問題,如果有,如何解決  * 如何找問題:  * 1.明確哪些代碼是多線程代碼  * 2.明確共享數據  * 3.明確多線程代碼中哪些語句是操作共享數據的  */  public class Bank {      private int sum;      Object obj = new Object();      //定義同步函數,在方法錢用synchronized修飾即可     public synchronized void add(int n) {         //synchronized (obj) {             sumsum = sum + n;             try {                 Thread.sleep(10);             } catch (InterruptedException e) {                 // TODO Auto-generated catch block                 e.printStackTrace();             }             System.out.println("sum=" + sum);         //}      }  }  class Cus implements Runnable {     private Bank b = new Bank();      public void run() {         for (int x = 0; x < 3; x++) {             b.add(100);         }     } }  class BankDemo {     public static void main(String[] args) {         Cus c = new Cus();         Thread t1 = new Thread(c);         Thread t2 = new Thread(c);          t1.start();         t2.start();     } }

6.同步的鎖

6.1函數需要被對象調用，那么函數都有一個所屬對象引用，就是this.,所以同步函數使用的鎖是this

6.2.靜態(tài)函數的鎖是class對象

靜態(tài)進內存時，內存中沒有本類對象，但是一定有該類對應的字節(jié)碼文件對象，類名.class,該對象的類型是Class

6.3.靜態(tài)的同步方法，使用的鎖是該方法所在類的字節(jié)碼文件對象，類名.class

/*  * 需求:簡??買票程序,多個窗口同時賣票  */ public class Ticket implements Runnable {     private static int tick = 100;     Object obj = new Object();     boolean flag=true;      public void run() {         if(flag){             while (true) {                 synchronized (Ticket.class) {                     if (tick > 0) {                         System.out.println(Thread.currentThread().getName()                                 + "code:" + tick--);                     }                 }             }         }else{             while(true){                 show();             }         }              }      public static synchronized void show() {         if (tick > 0) {             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "show:"                     + tick--);         }     }  }  class ThisLockDemo {     public static void main(String[] args) {         Ticket t = new Ticket();          Thread t1 = new Thread(t);         try {             Thread.sleep(10);         } catch (Exception e) {             // TODO: handle exception         }         t.flag=false;         Thread t2 = new Thread(t);         //Thread t3 = new Thread(t);         //Thread t4 = new Thread(t);          t1.start();         t2.start();         //t3.start();         //t4.start();     } }

7.多線程，單例模式-懶漢式

懶漢式與餓漢式的區(qū)別：懶漢式能延遲實例的加載，如果多線程訪問時，懶漢式會出現安全問題，可以使用同步來解決，用同步函數和同步代碼都可以，但是比較低效，用雙重判斷的形式能解決低效的問題，加同步的時候使用的鎖是該類鎖屬的字節(jié)碼文件對象

/*  * 單例模式  */ //餓漢式 public class Single {     private static final Single s=new Single();     private Single(){}     public static Single getInstance(){         return s;     }  }  //懶漢式 class Single2{     private static Single2 s2=null;     private Single2(){}     public static Single2 getInstance(){         if(s2==null){             synchronized(Single2.class){                 if(s2==null){                     s2=new Single2();                     }             }         }         return s2;     } }  class SingleDemo{     public static void main(String[] args) {         System.out.println("Hello World");     } }

8.多線程-死鎖

同步中嵌套同步會出現死鎖

/*  * 需求:簡易買票程序,多個窗口同時賣票  */ public class DeadTest implements Runnable {     private boolean flag;      DeadTest(boolean flag) {         this.flag = flag;     }      public void run() {         if (flag) {             synchronized(MyLock.locka){                 System.out.println("if locka");                 synchronized(MyLock.lockb){                     System.out.println("if lockb");                 }             }         } else {             synchronized(MyLock.lockb){                 System.out.println("else lockb");                 synchronized(MyLock.locka){                     System.out.println("else locka");                 }             }         }     } }  class MyLock{     static Object locka=new Object();     static Object lockb=new Object(); }  class DeadLockDemo {     public static void main(String[] args) {         Thread t1 = new Thread(new DeadTest(true));         Thread t2 = new Thread(new DeadTest(false));          t1.start();         t2.start();     } }

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