JavaSE基础---多线程

Posted 2020-10-31 未知的行走

进程：正在进行的程序。其实就是一个应用程序运行时的内存分配空间。

线程：进程中一个程序执行控制单元，一条执行路径。进程负责的事应用程序的空间的标识，线程负责的事应用程序的执行顺序。

进程和线程的关系：一个进程至少有一个线程在运行，当一个进程中出现多个线程时，就称这个应用程序是多线程应用程序，每个线程在栈区中都有自己的执行空间，自己的方法区、和变量。

JVM启动时，首先有一个主线程，负责程序的执行，调用的是main函数。主线程执行的代码都在main方法中。

当产生垃圾时，收垃圾的动作，是不需要主线程来完成的，应为这样，会出现主线程中的代码执行停止，去运行垃圾会收器代码，效率较低，所以由一个单独的线程来负责垃圾回收。

  

一、创建多线程程序的两种方法：Thread类和Runnable接口

　　（一）通过继承Thread类来完成

　　　　1、步骤：

　　　　　　（1）定义类继承Thread类；

　　　　　　（2）复写run方法，将要让线程运行的代码都储存到run方法中

　　　　　　（3）通过创建Thread类的子类对象，创建线程对象

　　　　　　（4）调用线程的start方法，开启线程，并自动执行run方法，注意：start()方法会执行两条命令，1、开启线程，2、执行run方法

　　　　2、线程的状态：

　　　　　　（1）被创建：start();

　　　　　　（2）运行：具备执行资格，同时具备执行权。

　　　　　　（3）冻结：sleep(time),wait()---notify()唤醒；线程释放执行权，同时释放执行资格；

　　　　　　（4）零时阻塞状态：线程具备cpu的执行资格，没有cpu的执行权

　　　　　　（5）消亡：stop()

　　（二）通过实现Runnable接口来完成（如果一个类已经继承了其他类，就不能继承Thread类了，Java的单继承局限性。于是只能对该类进行额外的功能扩展）

　　　　1、步骤：

　　　　　　（1）定义类实现Runnbale接口；

　　　　　　（2）覆盖接口中的run方法（封装线程要执行的代码）；

　　　　　　（3）通过Thread类创建线程对象；

　　　　　　（4）将实现了Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类中的构造函数；（明确线程要执行的代码run方法）

　　　　　　（5）调用Thread对象的start()方法，开启线程，并执行Runnable接口的子类对象中的run()方法。

　　　　2、Runnable接口

　　　　　　（1）避免了Java单继承的局限性

　　　　　　（2）Thread类描述时，内部定义的run方法，也来自于Runnable接口

　　　　　　（3）Runnable接口将线程要执行的任务封装成了对象

　　（三）案例

　　　　1、买票

　　　　　　

二、多线程的安全问题

　　当一个线程在执行操作共享数据的多条带没带过程中，其他线程参与了运算，会导致线程安全问题的产生。

　　1、出现安全问题的两个前提

　　　　（1）多个线程在操作共享数据

　　　　（2）操作共享数据的线程代码有多条

　　2、解决方案

　　　　　只要让某一线程在执行操作共享数据的多条代码时，让其他程序不能执行数据的操作就可以了。即同步

三、同步

　　1、定义同步的两个前提

　　　　（1）必须要有两个或两个以上的线程，才需要同步

　　　　（2）多个线程必须保证使用的是同一个锁

　　2、同步的两种表现形式

　　　　（1）同步代码块：

　　　　　　　　格式：

synchronized(对象)//可以是任意对象，该对象其实就是锁
{
    //需要被同步的代码
}    

　　　　（2）同步函数：就是将同步关键字定义在函数上，让函数具备同步性。

　　　　　　　　同步函数锁使用的锁就是this

　　　　　　　　当同步函数被static修饰时，静态函数的调用不需要对象，但是静态函数所属类的字节码文件在加载进内存时，这个字节码文件就被封装成了对象。所以此时同步函数所使用的锁就是该类的字节码文件对象。（类名.class）

　　2、同步代码块和同步函数的区别

　　　　（1）同步代码块使用的锁可以是任意对象。

　　　　　　  同步函数使用的锁是this，静态同步函数的锁是该类的字节码文件对象。

　　3、用同步代码块还是同步函数

　　　　在一个类中只有一个同步时，可以使用同步函数，但是如果有多个同步，就必须使用同步代码块，来确定不同的锁。所以同步代码块相对灵活一些。

　　4、使用同步的好处和弊端

　　　　（1）好处：解决了线程的安全问题

　　　　（2）弊端：相对降低性能，因为判断锁需要消耗资源