多线程
进程和线程的关系,举个形象的例子。360安全卫士就是一个进程,QQ是另外一个进程。在360中,我们可以同时进行电脑体检和电脑清理,这两个功能模块就是两个线程,他们并发执行。
实现多线程的方法
继承Thread类
Thread类中有run()
方法,这个方法就是封装自定义线程运行任务的函数,一般覆盖run()。步骤如下
- 定义一个类继承Thread
- 覆盖run方法
- 创建Thread子类对象创建线程
- 调用start方法
public class Print extends Thread {
private int num;
Print(int num) {
this.num = num;
}
@Override
public void run() {
System.out.println("Thread" + num + " Run");
}
}
class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
// 注意一个线程只能被start()一次
while (true) {
new Print(1).start();
new Print(2).start();
}
}
}
- CPU执行资格:可以被CPU处理,在处理队列中排队。
- CPU执行权:正在被CPU处理。
- 线程冻结时:放弃了执行权也放弃了执行资格。
- 临时阻塞:加入甲乙丙都有执行资格,而只有甲有执行权,此时乙丙就出于临时阻塞状态,有执行资格,无执行权。
实现Runnable
若是几个线程共用一个数据,继承自Thread就不行了,因为每个子类都有自己的数据。这时候需要实现Runnable。比较以下例子。
public class Bank extrends Thread {
private int money = 100;
@Override
public void run() {
money--;
System.out.println(money);
}
public static void main(String[] args) {
new Bank().start();
new Bank().start();
new Bank().start();
new Bank().start();
// 这里打印四个99,说明每个线程用的都是自己的的money
}
}
public class Bank implements Runnable {
private int money = 100;
@Override
public void run() {
money--;
System.out.println(money);
}
public static void main(String[] args) {
Bank a = new Bank();
new Thread(a).start();
new Thread(a).start();
new Thread(a).start();
new Thread(a).start();
// 传入某个特定的Bank,这里打印99,98,97,96,实现Runnable多了线程可以共用一个数据
}
}
实现Runnable接口
覆盖run方法
-
通过Thread类创建子对象,并将Runnable接口子类作为Thread类的构造函数参数进行传递
Demo d = new Demo();
Thread t1 = new Thread(d);
调用start方法
实现Runnable接口的好处
- 几个线程可以共用同一份数据
- 避免了Java单继承的局限,比如
class Demo extends Fu implements Runnable
;一般开发中用这种方式较多。
线程安全
产生原因
- 多个线程在共用同一个数据时
- 操作共享数据的线程代码有多余,当一个线程在执行操作共享数据的多余代码的过程中,其他线程又参与运算,就会导致线程安全。
解决办法
解决上述问题的方法,可以封装这些多余代码,当一个线程执行时,其他线程不能进入。
synchronized代码块
// 这里需要传入一个对象,即同步锁,可以看成一个标志位,有一个线程进来了,就从1 -> 0,其他线程进不去,等进入的线程执行完毕后,标志位再从0 -> 1
syschronized(Object) {
// 需要封装的多余代码
}
同步
- 同步的好处:课解决线程安全问题
- 同步的缺点:效率低,因为同步外的线程都会判断同步锁
- 同步的前提:多个线程用了共享的数据且共用一把同步锁,作为锁的这个对象必须在run()方法之外。
同步函数
// 同步锁去哪儿了?这里默认用的是this
public synchronized void func() {
}
同步代码块可以使用任意对象作为锁,而同步函数只能用this。
若同步函数是static的,用的锁是该函数所属的字节码文件对象,可以用类名.class
获取,不能用this.getClass()
因为静态函数加载的时候还没有对象
死锁
- 嵌套锁或造成死锁,即一个线程拿走了另外一个线程的锁。
- 所有线程都在线程池也会死锁。
进程间通信:wait()将线程冻结,存储到线程池中等待。notify()会唤醒线程池中任一个线程,若本方唤醒了自己,没有意义,while+notify会导致死锁。while+notifyAll可解决。
wait()和sleep()
sleep()需要指定时间,毫秒级。< -- > wait()课指定时间也可不指定。
sleep()释放执行权,不释放锁。< -- > wait()释放执行权也释放锁。
多线程新特性
以下代码和synchronized代码块作用类似。注意try里是瞎写的,只是为了演示新特性的新方法。
Lock lock = new ReentrantLock();
// Condition可以和任意的锁组合使用
Condition condition = lock.newCondition();
// 在这里上锁
lock.lock();
try {
// 这三个函数相当于wait()、notify()、notifyAll()
condition.await();
condition.signal();
condition.signalAll();
// 最后要释放锁
} finally {
lock.unlock();
}
继承自Object的几个方法
equals() {return this==other}
默认是比较地址。可以覆盖,比如String类、Integer类覆盖后比较的是内容或值。hashcode
两个对象的哈希值相同,才能说他们具有相同的地址。-
getClass()
,返回此Object的运行时类,字节码文件对象。Person p1 = new Person(); Person p2 = new Person(); // Class xx = p1.getClass(); p1.getClass() == P2.getClass() // true,两个对象指向的类Person
toString()
将对象转换为字符串,如直接打印上面的p1
,其实默认调用了p1.toString()
,其内部实现实际是返回了多个由+
连接的字符串。
Integer的一些方法
int a = Integer.parseInt("6");
// 其他进制转为十进制,第二个参数为进制
int b = Integer.parseInt("110", 2);
// 十进制转为其他进制
String c = Integer.toBinaryString(6);
String d = Integer.toHexString(10);
// 和parseInt和相似的方法,parse返回int,valueOf返回Integer对象
// 其他进制转十进制
Integer aa = Integer.valueOf("110", 2);
by @sunhaiyu
2016.12.14