多线程（Thread,Runnable）

Posted 2020-09-07 阿肯新

一、多线程。

　　　　1、进程：一个正在执行的程序叫做进程。
　　　　　　　　　　每一个进程的执行都有一个执行顺序，这个顺序就是一个执行的路径，或者叫做一个控制单元。

　　　　2、线程：就是上述进程中的一个独立控制单元， 线程在控制着进程的执行。
　　　　　　　　　　一个进程至少有一个线程。

　　　　　　Java virtual machine 启动时会有一个进程 Java.exe， 该进程中至少有一个进程负责Java程序的执行，
　　　　　　而此进程运行的代码存在于 main方法中。
　　　　　　而该线程称之为主线程。

　　　　扩展：在更细节的说明jvm， jvm启动的时候不止主函数一个线程在进行， 还有Java垃圾回收机制的线程。

 

二、如何在自定义的代码中， 定义一个多线程呢？

　　　　Java中对于线程这类事物进行了描述， 并封装成 Thread类，

　　要创建一个线程有两种方法：

　　　　创建线程的第一种方法： 就是继承至 Thread 类
　　　　　　　　　　　　　　　　　　步骤：1、定义一个类，继承Thread类。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2、复写类中的run方法。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　为了定义线程要执行的代码。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3、new一个新的对象，创建线程。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   4、调用其start方法，
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　该方法有两个作用：1）、启动线程 2）、调用run 方法。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　此时main函数中的程序和 run中的程序同时进行。

　　　　　　　　　　实操结果：发现每次执行的结果都不一样， 这是因为多个线程在获取cup的资源， CPU执行到那个线程，哪个线程就开始运行。
　　　　　　　　　　　　　　　　而且每一时刻CPU中都只在运行一个进程（线程），CPU在做高速切换。 此切换具有

　　　　　　　　　　　　　　　　所以：随机性是多线程的一个特点。


　　　　　　　　　　在子程序中重写run方法的原因： 因为Thread类是为了描述一个线程， 所以该类就有一个功能： 即存储要执行的代码。
　　　　　　　　　　该功能就是就是run（）方法。 就是说：run（）方法中的代码就是线程执行的代码（类似于main）。

　　　　　　　　　　注意：只有在多线程开启语句执行了过后才会有多线程执行（start语句之后才开启多线程）。



　　　　创建线程的第二种方法： 就是声明实现一个Runnable接口。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　步骤：1、定义一个类，其实现了Runnable接口，
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　class Test implements Runnable
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2、复写该类中实现Runable而来的run方法。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　确定线程中应执行代码：public void run（）{}
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   3、new一个该类的新对象 t。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Test t = new Test（）；
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   4、new一个Thread 方法，并将 对象 t 当做构造实参传进去（即指定线程要执行的run方法）。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Thread th = new Thread（t）；
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   5、调用该Thread 对象的start方法，
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　th.start();

　　　　　　　　　　继承方式和实现方式的区别：

　　　　　　　　　　　　　实现方式： 避免了单继承带来的局限性， 在定义多线程的时候， 建议使用实现方式。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 其线程代码存放在接口子类对象的run方法中。（只要传入Thread的对象相同，可以实现多线程共同执行同一份代码）

　　　　　　　　　　　　　继承方式：其线程代码存放在Thread子类的对象run方法中， 一个线程只能执行自己的run中的代码。



三、线程中的方法

　　　　　　1、Thread 中，定义了一个name私有的String类型的变量，在new Thread对象的时候可以传入字符串名称，

　　　　　　　　　　　　　　　　　　（注：在创建子类对象的时候要复写构造函数 super（））
　　　　　　　　　　　　使用getName（）方法可以拿到这个变量。

　　　　　　　　　　　　其实线程有默认的名称： 就是Thread-编号， 该编号从 0 开始。

　　　　　　　　static Thread currentThread():获取当前线程的对象。
　　　　　　　　getName（）：获取线程的名称。 而设置线程 的名称： setName（）， 或者构造函数。




四、多线程中的安全问题

　　　　问题原因：是因为多个线程在操作同一个共享数据时（实现方法操作同一个对象， 或继承方法操作一个静态数据），其中某条线程只执行了一部分，没有执行完，
　　　　　　　　　　另一个线程就进来参与执行，就发生共享数据错误。

　　　　解决方法：在多个线程操作同一个共享数据时，同时只让一个线程对数据进行操作，该过程中，其它线程不能参与执行。

　　　　Java对线程的安全问题提供了专业的解决工具：

　　　　　　　　1、同步代码块：
　　　　　　　　　　　　　　　　synchronized(对象)
　　　　　　　　　　　　　　　　{
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　需要被同步的代码（这里就是数据代码）；
　　　　　　　　　　　　　　　　}
　　　　　　　　　　这里的 对象 是任意对象，如同一个 锁，只有持有锁的线程才能同步执行数据代码；
　　　　　　　　　没有锁的进程，即使拿到了cpu 的执行权，也不能执行数据代码。（例子：火车上的卫生间--老毕例子）


　　　　　　　　　　好处：必须保证同步中只能有一个线程在运行。
　　　　　　　　　　弊端：降低了程序效率。

　　　　　　　　2、非静态同步函数：

　　　　　　　　　　　　就是将synchronized关键字放在函数的修饰符位置。

　　　　　　　　　　　　for example: synchronized void run(){} (注：一般不能同步run方法，此处只为举例。)

　　　　　　　　　　同步函数的“锁”（对象）是调用这个方法时的对象， 即：相当于 this

　　　　　　　　3、静态同步函数：
　　　　　　　　　　　　如果上述同步函数是被静态（static）修饰的，
　　　　　　　　　　　　其静态“锁” 就是调用这个方法的类的字节码对象， 即： 类名.class【类型为Class】


　　　　　　　　　　（因为该静态方法进内存时，没有该类的对象，但是却有该类的 字节码对象，使用该字节码对象为同步锁）


　　　　　　　　同步的前提：1、有两个以上的线程在执行同一份代码，
　　　　　　　　　　　　　　2、它们使用了同一把锁。



五、死锁

　　　　出现原因： 同步 中 嵌套 同步，且同步的锁不一样。（避免此情况出现）。