Java学习-第一部分-第二阶段-第七节：泛型(java第一步)

线程 笔记目录：(https://www.cnblogs.com/wenjie2000/p/16378441.html) 程序(program) 是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。简单的说:就是我们写的代码 进程 进程是指运行中的程序，比如我们使用QQ，就启动了一个进程，操作系统就会 ... 线程

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笔记目录：(https://www.cnblogs.com/wenjie2000/p/16378441.html)

程序(program)

是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。简单的说:就是我们写的代码

进程

进程是指运行中的程序，比如我们使用QQ，就启动了一个进程，操作系统就会为该进程分配内存空间。当我们使用迅雷，又启动了一个进程，操作系统将为迅雷分配新的内存空间。进程是程序的一次执行过程，或是正在运行的一个程序。是动态过程:有它自身的产生、存在和消亡的过程线程介绍

什么是线程

线程由进程创建的，是进程的一个实体2.一个进程可以拥有多个线程（例如迅雷中 多个下载任务同时进行）

坦克大战（每个敌人坦克就是一个线程）[后面会把多线程加入到坦克大战中，学以致用]

其他相关概念

单线程:同一个时刻，只允许执行一个线程

多线程:同一个时刻，可以执行多个线程，比如:一个qq进程，可以同时打开多个聊天窗口,一个迅雷进程，可以同时下载多个文件

并发:同一个时刻，多个任务交替执行，造成一种“貌似同时”的错觉，简单的说，单核cpu实现的多任务就是并发。

并行:同一个时刻，多个任务同时执行。多核cpu可以实现并行。

public class Test { public static void main(String[] args) { Runtime runtime = Runtime.getRuntime(); //获取当前电脑的cpu数量/核心数 int cpuNums = runtime.availableProcessors(); System.out.println("当前有CPU个数"+cpuNums); }}线程使用

创建线程的两种方式

在java中线程来使用有两种方法。

继承Thread类,重写run方法

实现Runnable接口，重写run方法

继承Thread

线程应用案例1-继承Thread类

请编写程序,开启一个线程，该线程每隔1秒。在控制台输出“啪瞄,我是小猫咪'

对上题改进:当输出80次唶瞄,我是小猫咪，结束该线程

使用JConsole监控线程执行情况，并画出程序示意图!

public class Test { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { //创建Cat对象，可以当做线程使用 Cat cat = new Cat(); /* (1) public synchronized void start() { start0(); } (2) //start0()是本地方法，是JVM调用，底层是c/c++实现 //真正实现多线程的效果，是start0()，而不是 run private native void start0(); */ cat.start();//启动线程 //cat.run();//run方法就是一个普通的方法，没有真正的启动一个线程，就会把run方法执行完毕，才向下执行 //说明:当main线程启动一个子线程 Thread-0，主线程不会阻塞，会继续执行//这时主线程和子线程是交替执行.. System.out.println("主线程继续执行" + " 线程名" + Thread.currentThread().getName());//线程main for (int i = 0; i < 60; i++) { System.out.println("主线程i=" + i); //让主线程休眠 Thread.sleep(1000); } }}//说明//1。当一个类继承了 Thread 类，该类就可以当做线程使用//2．我们会重写 run方法，写上自己的业务代码//3.run Thread类实现了Runnable接口的run方法/* @Override public void run() { if (target != null) { target.run(); } }*/class Cat extends Thread { int times = 0; @Override public void run() { while (true) { //该线程每隔1秒。在控制台输出“瞄瞄，我是小猫咪" System.out.println("瞄瞄，我是小猫咪" + " 线程名" + (++times) + Thread.currentThread().getName());//让该线程休眠1秒ctrl+alt+t try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } if (times == 80) { break; //当times 到80，退出while，这时线程也就退出.. } } }}

start()方法原理

实现Runnable

线程应用案例2-实现Runnable接口

说明

java是单继承的，在某些情况下一个类可能已经继承了某个父类,这时在用继承Thread类方法来创建线程显然不可能了。java设计者们提供了另外一个方式创建线程，就是通过实现Runnable接口来创建线程

线程使用应用案例-实现Runnable接口

应用案例

请编写程序该程序可以每隔1秒。在控制台输出“hi!”,当输出10次后，自动退出。请使用实现Runnable接口的方式实现。

public class Test { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Dog dog = new Dog(); //dog.start();这里不能调用start //创建了Thread对象，把 dog对象(实现Runnable)，放入Thread Thread thread = new Thread(dog); thread.start(); }}class Dog implements Runnable {//通过实现Runnable接口，开发线程 int count = 0; @Override public void run() {//普通方法 while (true) { System.out.println("小狗汪汪叫..hi" + (++count) + Thread.currentThread().getName()); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } if (count>10){ break; } } }}

这里底层使用了设计模式【代理模式】

以下为代码模拟 实现Runnable接口开发线程的机制(可以用来代替上述代码中的Thread类的功能)此处只是模拟来展示原理，并不能实际创建新线程，任然是执行main线程

//线程代理类，模拟了一个极简的Thread类class ThreadProxy implements Runnable {//你可以把Proxy类当做 ThreadProxy private Runnable target = null;//属性，类型是 Runnable @Override public void run() { if (target != null) { target.run(); } } public ThreadProxy(Runnable target) { this.target = target; } public void start() { start0(); } public void start0() { run(); }}

继承Thread vs 实现Ruunnable的区别

从java的设计来看，通过继承Thread或者实现Runnable接口来创建线程本质上没有区别,从jdk帮助文档我们可以看到Thread类本身就实现了Runnable接口实现Runnable接口方式更加适合多个线程共享一个资源的情况，并且避免了单继承的限制（建议使用Runnnable接口）

思考：[售票系统]，编程模拟三个售票窗口售票100张,分别使用继承 Thread和实现Runnable方式,并分析有什么问题?

public class Test { public static void main(String[] args) {//测试 SellTicket01 sellTicket01 = new SellTicket01(); SellTicket01 sellTicket02 = new SellTicket01(); SellTicket01 sellTicket03 = new SellTicket01(); //这里会出现超卖问题 sellTicket01.start();//启动售票线程 sellTicket02.start();//启动售票线程 sellTicket03.start();//启动售票线程 }}class SellTicket01 extends Thread { private static int ticketNum = 100;//让多个线程共享ticketNum @Override public void run() { while (true) { if (ticketNum <= 0) { System.out.println("售票结束..."); break; } //休眠50毫秒 try { Thread.sleep(50); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("窗口" + Thread.currentThread().getName() +"售出一张票" + "剩余票数=" + (--ticketNum)); } }}线程终止

基本说明

当线程完成任务后,会自动退出。还可以通过使用变量来控制run方法退出的方式停止线程，即通知方式

●应用案例

需求:启动一个线程，要求在main线程中去停止线程t,请编程实现.

public class Test { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { T t1 = new T(); Thread thread = new Thread(t1); thread.start(); //如果希望main线程去控制t1 线程的终止，必须可以修改 loop // 让t1退出run方法，从而终止t1线程->通知方式 //让主线程休眠10秒，再通知t1线程退出 System.out.println("main线程休眠10s"); Thread.sleep(5 * 1000); t1.setLoop(false); }}class T implements Runnable { boolean loop = true;//步骤1:定义标记变量，默认为true@Override int count=0; @Override public void run() { while (loop) {//步骤2:将loop作为循环条件 try { Thread.sleep(50);//让当前线程休眠10ms } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("AThread运行中...."+(++count)); } } //步骤3:提供公共的set方法，用于更新loop public void setLoop(boolean loop) { this.loop = loop; }}线程常用方法常用方法第一组setName //设置线程名称,，使之与参数name相同getName //返回该线程的名称start //使该线程开始执行;Java虚拟机底层调用该线程的start0方法run //调用线程对象 run方法;setPriprity //更改线程的优先级getPriority //获取线程的优先级sleep //在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠(暂停执行)interrupt //中断线程

注意事项和细节

start底层会创建新的线程,调用run。run 就是一个简单的方法调用，本身不会启动新线程

线程优先级的范围

sleep:线程的静态方法,使当前线程休眠

interrupt:中断线程，但并没有真正的结束线程。所以一般用于中断正在休眠线程

public class Test { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { //测试相关的方法 T t = new T(); t.setName("老韩"); t.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);//1 t.start();//启动子线程 //主线程打印5hi，然后我就中断子线程的休眠 for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread.sleep(1000); System.out.println("hi " + i); } t.interrupt();//当执行到这里,就会中断t线程的休眠。 }}class T extends Thread { int count=0; @Override public void run() { while (true) { for (int i = 0; i < 100; i++) { //Thread.currentThread().getName()获取当前线程的名称 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "吃包子~" + i); } try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "休眠中 ~~~"+(++count)); Thread.sleep(20000);//20秒 } catch (InterruptedException e) { //当该线程执行到一个interrupt 方法时，就会catch一个异常，可以加入自己的业务代码 //InterruptedException是捕获到一个中断异常。 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "被interrupt了"); } } }}常用方法第二组

yield:线程的礼让。让出cpu,让其他线程执行,但礼让的时间不确定,所以也不一定礼让成功（例：Thread.yield();//礼让自己使用cpu资源，不指定某一特定线程。具体用法看下面代码）

join:线程的插队。插队的线程一旦插队成功,则肯定先执行完插入的线程所有的任务（例：t2.join();//指定特定的某一线程先完成任务，再执行自己的工作）

案例:创建一个子线程,每隔1s输出hello,输出20次,主线程每隔1秒,，输出hi,输出20次.要求:两个线程同时执行，当主线程输出5次后,就让子线程运行完毕,主线程再继续

public class Test { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { T2 t2 = new T2(); t2.start(); for (int i = 1; i <= 20; i++) { Thread.sleep(1000); System.out.println("主线程(小弟)吃了" +i+"个包子"); if (i == 5) { System.out.println("主线程(小弟)让子线程(老大）先吃"); //join，线程插队 //t2.join();// 这里相当于让t2 线程先执行完毕 Thread.yield();//礼让，不一定成功 System.out.println("线程(老大)吃完了主线程(小弟）接着吃.."); } } }}class T2 extends Thread { public void run() { for (int i = 1; i <= 20; i++) { try { Thread.sleep(1000);//休眠1秒 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("子线程（老大）吃了" + i + "包子"); } }}

用户线程和守护线程

用户线程:也叫工作线程，当线程的任务执行完或通知方式结束守护线星:一般是为工作线程服务的，当所有的用户线程结束，守护线程自动结束常见的守护线程:垃圾回收机制public class Test { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { MyDaemonThread myDaemonThread = new MyDaemonThread(); //如果我们希望当main线程结束后，子线程自动结束 //,只需将子线程设为守护线程即可 myDaemonThread.setDaemon(true);//守护线程要在该线程启动前设置 myDaemonThread.start(); for (int i = 1; i <= 10; i++) {//main线程 System.out.println("宝强在辛苦的工作..."); Thread.sleep(1000); } }}class MyDaemonThread extends Thread { public void run() { while (true) {//无限循环 try { Thread.sleep(1000);//休眠1000毫秒 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("马蓉和宋喆快乐聊天，哈哈哈~~~"); } }}线程的生命周期

JDK文档中用Thread.State枚举表示了线程的几种状态

线程状态转换图

synchronized

线程同步机制

在多线程编程，一些敏感数据不允许被多个线程同时访问,此时就使用同步访问技术，保证数据在任何同一时刻，最多有一个线程访问，以保证数据的完整性。也可以这里理解:线程同步，即当有一个线程在对内存进行操作时，其他线程都不可以对这个内存地址进行操作，直到该线程完成操作，其他线程才能对该内仔地址进行操作.

同步具体方法-Synchronized

注意 synchronized锁的是一个特定的对象。而不是方法，也不是某块代码（由同一类创建的不同对象中的同一方法或代码并不能被synchronized锁）

同步代码块

synchronized(对象){//得到对象的锁，才能操作同步代码 //需要被同步代码;}

synchronized还可以放在方法