一、多线程
1.1多线程的创建方法?
1.1.1方式一:继承Thread类
java
//创建线程的方式之一:继承Thread类
public class demo1 {
//main方法本身是由一条主线程推进,这里创建了myThread后,已经是多线程了
public static void main(String[] args) {
//3.创建一个线程对象,他才是真正代表一个线程
MyThread myThread = new MyThread();
//4.调用start方法,启动该线程
myThread.start();
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + "主线程"+i);
}
}
}
//1.定义一个子类来继承thread类,就可以成为一个线程
class MyThread extends Thread{
//2.重写继承自thread的run方法,run方法是你要使用该线程完成的功能
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + "子线程" + i);
System.out.println("\n");
}
}
}
注意事项
主线程若放在启动子线程之前, 是会先跑完主线程任务,再启动子线程,相当于没有实现多线程。
1.1.2 方式二:实现Runnable接口
java
//创建线程的第二种方法
public class BuildMethod_2 {
public static void main(String[] args) {
//3.创建线程任务类对象,代表线程任务
myThread_Build r = new myThread_Build();
//4.把线程任务对象,交给一个线程对象处理
Thread t = new Thread(r);
//5.启动线程
t.start();
for(int i = 0; i < 10; i++){
System.out.println("主线程" + i);
}
}
}
//1.定义一个类,来实现runnable接口
class myThread_Build implements Runnable {
//2.重写run方法,创建线程任务
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("子线程" + i);
}
}
}
匿名内部类写法:
java
//使用runnable接口的匿名内部类 + lambda 来简化线程创建
public class Runable_lmbda {
public static void main(String[] args) {
new Thread(()-> {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("子线程" + ":" + i)
}
}).start();
}
}
1.1.3 方式三:实现Callable接口
前两种方式都有一个问题:重写后的run方法,无法返回直接返回结果
由此引出第三种方式:实现callable接口+FutureTask类,可以返回线程执行完后的结果
java
//实现callable + futureTask类创建线程
public class Method3_Callable {
public static void main(String[] args) {
//3.创建一个实现类对象,来代表线程任务
Callable my_call = new MyCallable(200);
//4.把callable的任务对象,包装成FutureTask对象
FutureTask<String> my_future = new FutureTask<String>(my_call);
/*
未来任务对象的作用:
a.本质是一个runnable线程任务对象,可以交给thread线程任务对象处理
b.可以获取线程运行后的结果
*/
//5.把FutureTask对象作为参数,传给thread线程对象
Thread my_thread = new Thread(my_future);
//6.使用线程的start方法,启动线程
my_thread.start();
//3.创建一个实现类对象,来代表线程任务
Callable my_call2 = new MyCallable(100);
//4.把callable的任务对象,包装成FutureTask对象
FutureTask<String> my_future2 = new FutureTask<String>(my_call2);
Thread my_thread2 = new Thread(my_future2);
my_thread2.start();
//获取线程运行后的结果:使用FutureTask的get方法
try {
//如果主运行到这里,发现子线程任务还没跑完,他会让出cpu,等着子线程执行完
System.out.println(my_future.get());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
try {
System.out.println(my_future2.get());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//1.定义一个实现类,实现callable接口 这是一个泛型接口,实现的时候要声明返回值类型
class MyCallable implements Callable<String> {
private final int num;
public MyCallable(int num) {
this.num = num;
}
public String call() throws Exception {
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= num; i++) {
sum += i;
}
return "子线程计算1到"+ "num" + "的结果是" + sum;
}
}
1.2 多线程的常用方法
2.线程安全
多个线程 ,同时操作 一个共享资源,就可能出现线程安全问题
线程安全出现的三个前提:如上
2.1模拟线程安全问题
java
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//1.设计一个账户类,并用于创建小红和小明的共同账户对象,并存入10w
Account account1 = new Account(1000,"CARD-1");
//2.设计线程类:用于创建两个线程,同时去取card1里的钱
new DrawThread("小明",account1).start();
new DrawThread("小红",account1).start();
}
}
账户类:
java
//设计一个账户类,用于创建小红和小明的共同账户对象,并存入10w
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Account {
private int money; //余额
private String ID; // 卡号
public void drawMoney(int NumToDraw) {
//拿到是谁在取钱
String name = Thread.currentThread().getName();
//判断余额是否足够
if(this.money >= NumToDraw) {
System.out.println("余额足够,取钱成功!");
this.money -= NumToDraw;
System.out.println(name + "来取钱,成功!" + "余额为" + this.money);
}else{
System.out.println("余额不足");
}
}
}
线程类:
java
public class DrawThread extends Thread {
private Account account; // 用来记住线程对象要处理的账户对象
public DrawThread(String name , Account account) {
super(name); //使用父类的有参构造器
this.account = account;
}
//重写run方法,负责取钱
@Override
public void run() {
account.drawMoney(1000);
}
}
输出:
余额足够,取钱成功!
余额足够,取钱成功!
小明来取钱,成功!余额为0
小红来取钱,成功!余额为-1000
2.2线程同步
有下面几种方式上锁:
2.2.1同步代码块
java
public class Account {
private int money; //余额
private String ID; // 卡号
public void drawMoney(int NumToDraw) {
//拿到是谁在取钱
String name = Thread.currentThread().getName();
//判断余额是否足够:这段代码要上锁,快捷键ctrl + alt + t
synchronized ("ronnie") {
if(this.money >= NumToDraw) {
System.out.println("余额足够,取钱成功!");
this.money -= NumToDraw;
System.out.println(name + "来取钱,成功!" + "余额为" + this.money);
}else{
System.out.println("余额不足");
}
}
}
}
问题:锁对象随便选择一个唯一对象 有没有问题?(java中,字符串是唯一 的,所以传入一个字符串给作为锁对象,对于线程来说就是唯一对象,可以成功给程序上锁)
问题在于:锁的范围太大,只要上锁,有且只有一个对象可以运行,如果是两个不同账户,都想调用取钱方法,由于被上锁了,即便两个账户不是共享的资源,也会被上锁,而导致无法访问。
因此可以使用this作为锁。
小结:建议使用共享资源作为锁对象,对于实例方法,使用this作为锁;对于静态方法,使用字节码(类名.class)作为锁
2.2.2同步方法
java
//只需要加上synchronized关键字,即可保证线程安全
public synchronized void drawMoney(int NumToDraw) {
//拿到是谁在取钱
String name = Thread.currentThread().getName();
//判断余额是否足够
if(this.money >= NumToDraw) {
System.out.println("余额足够,取钱成功!");
this.money -= NumToDraw;
System.out.println(name + "来取钱,成功!" + "余额为" + this.money);
}else{
System.out.println("余额不足");
2.2.3lock锁
java
public class Account {
private int money; //余额
private String ID; // 卡号
private final Lock lock = new ReentrantLock(); // 不定义成静态是因为我们是给每个account上锁,
// 如果是static,相当于所以账户共用同一个锁
//加上final关键字,把锁保护起来,不允许他在被更改
public void drawMoney(int NumToDraw) {
//拿到是谁在取钱
String name = Thread.currentThread().getName();
//判断余额是否足够
lock.lock();//在需要上锁的代码块前,调用lock方法
if(this.money >= NumToDraw) {
System.out.println("余额足够,取钱成功!");
this.money -= NumToDraw;
System.out.println(name + "来取钱,成功!" + "余额为" + this.money);
}else{
System.out.println("余额不足");
}
lock.unlock();//运行完毕后,解锁
}