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Java多线程的使用,一篇文章带你理解多线程,手把手的代码实现案例

野见 2022-01-28 阅读 67

                                        当我以为我的代码很安全时,等等。。。

目录

多线程的基本概念

基本概念:程序、进程、线程

单核CPU和多核CPU的理解

​ 

并行与并发

使用多线程的优点

​ 

何时需要多线程

​ 

线程的创建和使用

 创建多线程的方式一

注意点:

​ 

继承方式实现多线程代码示例: 

线程的常用方法

​​

线程的调度

​ 

线程的优先级

​ ​

 补充:线程的分类

创建多线程的方式二

​ 

实现方式实现多线程代码示例:

 两种实现多线程方式的比较

线程的生命周期

​ ​

线程的同步

问题的提出

​ 

案例分析:火车站售票

理想状态

​ 

极端状态

​ 

问题分析

​ 

 Synchronized的使用方法

分析同步原理: 

同步机制中的锁

​ 

 同步的范围

释放锁的操作

​ 

不会释放锁的操作

​ 

方式一:同步代码块

​ 

 继承方式的线程同步处理

代码实现:

 

实现方式的线程同步处理

代码实现:

 

方式二:同步方法

实现方式的线程同步处理

 代码实现:

继承方式的线程同步处理

  代码实现:

同步方法的总结

线程安全的单例懒汉式 

线程的死锁问题 

方法三:Lock锁

synchronized 与 Lock 的对比

线程的通信

wait() 与 notify() 和 notifyAll()

 sleep()和wait()

线程通信的经典案例:

​ ​

创建多线程的方式三

 实现Callable接口

创建多线程的方式四

使用线程池

使用线程池的好处 

使用线程池的方式 


多线程的基本概念

基本概念:程序、进程、线程

 

单核CPU和多核CPU的理解

 

并行与并发

使用多线程的优点

 

何时需要多线程

 


线程的创建和使用


 创建多线程的方式一

 

注意点:

 

继承方式实现多线程代码示例: 

package com.ykx.java;

/**
 * @author yangkx
 * @create 2022-01-24 17:42
 */
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread t = new MyThread();
        t.start();
        for(int i = 0; i < 100; i++)
            if(i % 2 != 0)
                System.out.println(i+"=====main");
    }
}
class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0; i < 100; i++)
            if(i % 2 == 0)
                System.out.println(i);
    }
}

 

 


线程的常用方法

 


线程的调度

 


线程的优先级

 


 补充:线程的分类

 


创建多线程的方式二

 

实现方式实现多线程代码示例:

public class ThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //③创建该类的对象
        MThread mThread = new MThread();
        //④将此对象作为参数,传递到Thread构造器中,创建对象
        Thread thread = new Thread(mThread);
        //⑤调用start()方法
        thread.start();
    }
}
//①类实现Runnable接口
class MThread implements Runnable{
    //重写run方法
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0 ; i < 100; i++)
            if(i % 2 == 0 )
                System.out.println(i);
    }
}

 

 两种实现多线程方式的比较

 


线程的生命周期

 


线程的同步

问题的提出

 

案例分析:火车站售票

模拟火车站售票,开启三个窗口售票

理想状态

 

极端状态

 

问题分析

 

 Synchronized的使用方法

 

分析同步原理: 

 

同步机制中的锁

 

 同步的范围

释放锁的操作

 

不会释放锁的操作

 

 


方式一:同步代码块

 

 继承方式的线程同步处理

代码实现:

package com.ykx.java;

/**
 * @author: yangkx
 * @Title: WindowTest
 * @ProjectName: JavaSenior
 * @Description:
 * @date: 2022/1/27 15:57
 * 同步代码块处理继承方式的多线程
 */
public class WindowTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        Window1 window1 = new Window1();
        Window1 window2 = new Window1();
        Window1 window3 = new Window1();
        window1.setName("窗口一");
        window2.setName("窗口二");
        window3.setName("窗口三");
        window1.start();
        window2.start();
        window3.start();
    }
}

class Window1 extends Thread {
    private static int ticket = 20;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            synchronized (Window1.class) {
                if (ticket > 0) {
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":售票 号:" + ticket);
                    ticket--;
                } else {
                    break;
                }
            }

        }
    }
}

 

实现方式的线程同步处理

代码实现:

package com.ykx.java;

/**
 * @author: yangkx
 * @Title: WindowTest2
 * @ProjectName: JavaSenior
 * @Description:
 * @date: 2022/1/27 16:57
 * 同步代码块处理实现方式的多线程
 */
public class WindowTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        Window2 window2 = new Window2();
        Thread thread1 = new Thread(window2);
        Thread thread2 = new Thread(window2);
        Thread thread3 = new Thread(window2);
        thread1.setName("窗口一");
        thread2.setName("窗口二");
        thread3.setName("窗口三");
        thread1.start();
        thread2.start();
        thread3.start();
    }
}

class Window2 implements Runnable {
    private static int ticket = 20;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            synchronized (this) {
                if (ticket > 0) {
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":售票 号:" + ticket);
                    ticket--;
                } else {
                    break;
                }
            }
        }
    }
}

 

方式二:同步方法

实现方式的线程同步处理

方法:

例子:

 

 代码实现:

package com.ykx.java;

/**
 * @author: yangkx
 * @Title: WindowTest3
 * @ProjectName: JavaSenior
 * @Description:
 * @date: 2022/1/27 16:57
 * 同步方法处理实现方式的多线程
 */
public class WindowTest3 {
    public static void main(String[] args) {
        Window3 window3 = new Window3();
        Thread thread1 = new Thread(window3);
        Thread thread2 = new Thread(window3);
        Thread thread3 = new Thread(window3);
        thread1.setName("窗口一");
        thread2.setName("窗口二");
        thread3.setName("窗口三");
        thread1.start();
        thread2.start();
        thread3.start();
    }
}

class Window3 implements Runnable {
    private static int ticket = 20;
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if(ticket > 0)
            show();
            else break;
        }
    }
    private synchronized void show(){
        if (ticket > 0) {
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":售票 号:" + ticket);
            ticket--;
        }
    }
}

 

继承方式的线程同步处理

因为继承方式造了多个不同对象,所以this是不一样的。加上static后同步监视器是class 

  代码实现:

package com.ykx.java;

/**
 * @author: yangkx
 * @Title: WindowTest4
 * @ProjectName: JavaSenior
 * @Description:
 * @date: 2022/1/27 16:58
 * 同步方法处理继承方式的多线程
 */
public class WindowTest4 {
    public static void main(String[] args) {
        Window4 window1 = new Window4();
        Window4 window2 = new Window4();
        Window4 window3 = new Window4();
        window1.setName("窗口一");
        window2.setName("窗口二");
        window3.setName("窗口三");
        window1.start();
        window2.start();
        window3.start();
    }
}
class Window4 extends Thread{
    private static int ticket = 20;
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            if(ticket > 0)
            show();
            else break;
        }
    }
    private static synchronized void show(){
        if (ticket > 0) {
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":售票 号:" + ticket);
            ticket--;
        }
    }
}

同步方法的总结

线程安全的单例懒汉式 

 


线程的死锁问题 

方法三:Lock锁

 

 

synchronized 与 Lock 的对比


线程的通信

wait() 与 notify() 和 notifyAll()

 

 sleep()和wait()

线程通信的经典案例:

 

 

 


创建多线程的方式三

 实现Callable接口

 


创建多线程的方式四

使用线程池

使用线程池的好处 

 

使用线程池的方式 

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