周二的回顾
1.线程的概念
是进程(应用程序软件)最小的基本单位
2.在Java中代码咋写线程
1.继承Thread类
2.实现Runnable接口
3.实现Callable接口
3.Thread相关的方法
4.同步锁
目的: 当多个线程操作同一个资源的时候,会发生数据不安全性!!!
加锁目的: 保证只有一个线程在操作咱们的资源 卖票的!!!
1.同步方法 synchronized
2.同步代码块
3.lock
今天的内容
1.守护线程
2.线程的生命周期
3.死锁
4.关于Object类下面和线程有关的方法【重点】
5.生产者消费者【难点重点】
1.守护线程【非重点】
守护线程是用来守护其他线程的(其他线程不是守护)
每个线程可能也可能不会被标记为守护程序。(靠咱们的代码来处理)
开启线程,一般不是守护线程,除非咱们使用代码将他变成守护线程
被守护的线程一旦结束,守护线程就会挂掉。
守护线程依附于非守护线程。如果非守护线程消亡。那么守护没有执行完也要挂掉!!!
帝王制度。皇帝(被守护线程)死了,妻子(守护线程)要陪葬
package com.qf.a_demon;
class MyThread1 implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
}
}
}
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
Thread thread = new Thread(new MyThread1(), "狗蛋");
//setDaemon(boolean on)
//将此线程标记为daemon线程或用户线程。 当运行的唯一线程都是守护进程线程时,Java虚拟机将退出。
//线程启动前必须调用此方法。
thread.setDaemon(true);//设置为守护线程
thread.start();
System.out.println(Thread.currentThread().isDaemon());
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("主线程:" + i);
}
}
}
2.线程的生命周期
新建状态:
使用 new 关键字和 Thread 类或其子类建立一个线程对象后,该线程对象就处于新建状态。它保持这个状态直到程序 start() 这个线程。
就绪状态:
当线程对象调用了start()方法之后,该线程就进入就绪状态。就绪状态的线程处于就绪队列中,要等待JVM里线程调度器的调度。
运行状态:
如果就绪状态的线程获取 CPU 资源,就可以执行 run(),此时线程便处于运行状态。处于运行状态的线程最为复杂,它可以变为阻塞状态、就绪状态和死亡状态。
阻塞状态:
如果一个线程执行了sleep(睡眠)、suspend(挂起)等方法,失去所占用资源之后,该线程就从运行状态进入阻塞状态。在睡眠时间已到或获得设备资源后可以重新进入就绪状态。可以分为三种:
- 等待阻塞:运行状态中的线程执行 wait() 方法,使线程进入到等待阻塞状态。
- 同步阻塞:线程在获取 synchronized 同步锁失败(因为同步锁被其他线程占用)。
- 其他阻塞:通过调用线程的 sleep() 或 join() 发出了 I/O 请求时,线程就会进入到阻塞状态。当sleep() 状态超时,join() 等待线程终止或超时,或者 I/O 处理完毕,线程重新转入就绪状态。
死亡状态:
一个运行状态的线程完成任务或者其他终止条件发生时,该线程就切换到终止状态。
3.死锁
开发中禁止使用死锁
面试会问:
应用场景:并发场景,多线程。线程之间互不相让。
线程加锁的目的就是为了安全。但是物极必反。
死锁是一种状态,当两个线程互相持有对方的资源的时候,却又不主动释放对方的资源。会导致死锁。代码不会正常的执行。这两个线程就会僵持住。哪个线程都不能往下执行。
线程1 有锁1 线程1想要使用锁2
线程 2 有锁2 线程2想要使用锁1
开锁公司需要身份证。开锁公司给你说: 先出示身份证再开锁 你说: 先开锁,因为身份证在屋里面 所以僵持不下
(6条消息) 什么是线程死锁?如何避免死锁?_TanaStudy的博客-CSDN博客
线程1拿到了锁1对象
线程2拿到了锁2对象
等待锁2的释放...
等待锁1的释放...
package com.qf.c_sisuo;
class DeadLock implements Runnable {
private boolean flag;//标记属性
private Object obj1;//资源1
private Object obj2;//资源2
//有参构造方法
public DeadLock(boolean flag, Object obj1, Object obj2) {
this.flag = flag;
this.obj1 = obj1;
this.obj2 = obj2;
}
@Override
public void run() {
if (flag) {//flag为true的时候 让线程1进来执行if语句中代码
synchronized (obj1) {//锁obj 1资源
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "拿到了obj1对象");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//线程1走到这个方法不走了,休眠了
System.out.println("我的线程1想拿obj2这个资源");
synchronized (obj2) {//如果obj2一直没有释放,是锁不住这个资源的!!!
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "拿到了obj2对象");
}
}
}
//线程1拿到了obj1对象
//线程2拿到了obj2对象
//我的线程1想拿obj2这个资源
//线程1拿到了obj2对象
//
//Process finished with exit code 0
if (!flag) {//flag为false的时候 让线程2进来执行if语句中代码
synchronized (obj2) {//锁obj 1资源
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "拿到了obj2对象");
try {
Thread.sleep(10000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("我的线程2想拿obj1这个资源");
synchronized (obj1) {//如果obj2一直没有释放,是锁不住这个资源的!!!
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "拿到了obj1对象");
}
}
}
}
}
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
Object obj1 = new Object();
Object obj2 = new Object();
//第一个线程
DeadLock deadLock1 = new DeadLock(true, obj1, obj2);
new Thread(deadLock1, "线程1").start();
//第二个线程
DeadLock deadLock2 = new DeadLock(false, obj1, obj2);
new Thread(deadLock2, "线程2").start();
}
}
4.和线程相关的Object类方法
Object类的方法
public final void wait(long timeout) throws InterruptedException
导致当前线程等待,直到另一个线程调用此对象的
notify()
方法或notifyAll()
方法,才能够唤醒当前等待线程!!!总结:两个线程,其中一个线程 对象.wait()方法,那么这个线程就会阻塞。什么叫阻塞?这个线程暂时
不执行了。如何让这个线程继续往下执行呢?再开另外一个线程。对象.notify()去唤醒另外一个线程!!!
等待线程:0 等待线程:1 等待线程:2 等待线程:3 等待线程:4 等待线程:5 等待线程:6 等待线程:7 等待线程:8 等待线程:9 以上是等待线程 唤醒线程:0 唤醒线程:1 唤醒线程:2 唤醒线程:3 唤醒线程:4 唤醒线程:5 唤醒线程:6 唤醒线程:7 唤醒线程:8 唤醒线程:9 唤醒线程已经将等待线程唤醒 以上是唤醒线程 唤醒线程目的是唤醒等待线程 野猪:0 野猪:1 野猪:2 野猪:3 野猪:4 野猪:5 野猪:6 野猪:7 野猪:8 野猪:9 以上是等待线程 Process finished with exit code 0
把消费者看成等待线程!!! 把生产者看成唤醒线程!!!
消费一个黄焖鸡!!!
还未出餐:0 还未出餐:1 还未出餐:2 还未出餐:3 还未出餐:4 还未出餐:5 还未出餐:6 还未出餐:7 还未出餐:8 还未出餐:9 消费者 点外卖的哥们 等待线程 唤醒线程:0 唤醒线程:1 唤醒线程:2 唤醒线程:3 唤醒线程:4 唤醒线程:5 唤醒线程:6 唤醒线程:7 唤醒线程:8 唤醒线程:9 唤醒线程已经将等待线程唤醒 生产者 唤醒线程 已经出餐0 已经出餐1 已经出餐2 已经出餐3 已经出餐4 已经出餐5 已经出餐6 已经出餐7 已经出餐8 已经出餐9 消费者得到 等待线程中 Process finished with exit code 0
总结:
新建两个线程:
一个是等待线程
等待线程中代码从上往下执行,但是使用object.wait()方法以后,咱们当前的线程就等待了,阻塞了
到wait之后代码暂时不会往下执行了,需要借助于另外一个线程进行唤醒。
一个是唤醒线程
唤醒线程使用object.notify方法去将 等待线程中的正在等待的线程进行唤醒,让等待线程继续往下执行
好比: 在大学谈了个女朋友。你给你女朋友打电话晚上去吃饭,你女朋友说你来接我吧,到楼底下等着我
你在楼底下等着,你就是等待线程。你女朋友就是唤醒线程。你女朋友要化妆。化两个小时。你就得站在楼底下等两个小时,等你女朋友化完妆以后,她来唤醒你,说 走吧。然后你和她一起开开心心的去吃
咱们wait和notify方法 实现线程之间的通信问题。
我点了一份宫保鸡丁 我得等待 就是等待线程
商家做好以后,唤醒我 别等了哥们。做好了吃吧 商家就是唤醒线程
package com.qf.c_object;
//为啥要写Message这个类?
//wait需要对象.wait() 先有类然后再创建对象 message.wait()
class Message {
private String message;//信息
public Message(String message) {
this.message = message;
}
public String getMessage() {
return message;
}
public void setMessage(String message) {
this.message = message;
}
}
//等待线程
class WaiterThread implements Runnable {
private Message msg;//要使用msg对象 msg.wait()
public WaiterThread(Message msg) {
this.msg = msg;
}
//为啥写构造方法,WaiterThread和NotifierThread里面 保证是同一个message对象
@Override
public void run() {
//等待线程中获取线程的名字
String name = Thread.currentThread().getName();
System.out.println( name + "等待唤醒的时间:" + System.currentTimeMillis());
//wait等待唤醒的时间:1670381924163
synchronized (msg) {
try {
msg.wait();//当前线程会等待 不会往下执行。
//为啥要加synchronized,当调用wait方法的时候
//会自动释放锁,然后msg对象放到对象的等待池中
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(name + "被唤醒的时间:" + System.currentTimeMillis());
System.out.println(name + "线程"+ msg.getMessage());
}
}
}
//唤醒线程
class NotifierThread implements Runnable {
private Message msg;//使用msg对象 msg.nitify() 去唤醒等待线程
public NotifierThread(Message msg) {
this.msg = msg;
}
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(10000);//唤醒线程睡10秒
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
String name =Thread.currentThread().getName();
System.out.println(name + "开始唤醒等待线程");
synchronized (msg) {
msg.setMessage("我是修改之后的message对象");
//msg.notify();//去唤醒等待线程让等待线程继续往下执行
msg.notifyAll();//去唤醒所有的等待线程
}
}
}
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
Message message = new Message("我是message对象");
WaiterThread waiterThread = new WaiterThread(message);
//如果有两个等到线程呢?
NotifierThread notifierThread = new NotifierThread(message);
new Thread(waiterThread, "wait").start();
new Thread(waiterThread, "wait1").start();
new Thread(notifierThread, "notify").start();
}
}
package com.qf.d_waitnotify;
class Message {
private String message;
public Message(String message) {
this.message = message;
}
public String getMessage() {
return message;
}
public void setMessage(String message) {
this.message = message;
}
}
class WaitThread implements Runnable{
private Message message;
public WaitThread(Message message) {
this.message = message;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ ":" + i);
}
//0x998.wait()
synchronized (message) {
try {
message.wait();//线程等待
//为啥要用!!!当调用wait方法的时候,会自动的释放这个锁
//把资源 message 放到对象的等待池中。
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ i);
}
}
}
class NotifyThread implements Runnable{
private Message message;
public NotifyThread(Message message) {
this.message = message;
}
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(10000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ ":" + i);
}
//0x998.notify();
synchronized (message) {
message.setMessage("已经出餐");
//message.notify();
message.notifyAll();
}
System.out.println("唤醒线程已经将等待线程唤醒");
}
}
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
Message message = new Message("还未出餐");//0x998
WaitThread waitThread = new WaitThread(message);
NotifyThread notifyThread = new NotifyThread(message);
new Thread(waitThread, "等待线程1").start();
new Thread(waitThread, "等待线程2").start();
new Thread(notifyThread, "唤醒线程").start();
}
}
总结:
Object类
wait()
notify()
notifyAll()
5.join方法【开发不用】
为啥join方法放在wait方法之后,因为join方法的底层是wait()方法
作用:让主线程等待,一直等待他的子线程执行完以后,才执行主线程
控制线程执行的顺序的!!!
package com.qf.d_join;
class Mythread1 implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.err.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
}
}
}
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread thread = new Thread(new Mythread1());
thread.start();
thread.join();//主线程开始等待子线程执行完以后再执行主线程
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
}
}
}
package com.qf.d_join;
class FatherThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
//在FatherThread线程中去启动SonThread这个线程
Thread thread = new Thread(new SonThread());
//SonThread 是在FatherThread线程启动的,那就意味着
//SonThread是FatherThread的一个子线程
thread.start();
try {
thread.join();//thread的父线程
//让主线程(父线程)等待,等到子线程执行完以后再执行父线程
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println("父亲线程:" + i);
}
}
}
class SonThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.err.println("儿子线程:"+ i);
}
}
}
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
new Thread(new FatherThread()).start();
}
}
面试题:
你如何控制两个线程的执行顺序。
1.sleep 让另外一个线程先执行。睡完以后再执行其他线程
2.join 使用join让子线程先执行完
3.线程池
6.生产者消费者模式
生活中案例:
卖家:汽车厂商 生产者
买家: 咱们班40位同学 消费者
狗蛋想买一个BYD汉 ,电车定完车以后需要等。
狗蛋告知汽车厂商我要买车。如果有,直接发货。如果没有呢? 狗蛋会进入到等待状态。等汽车厂商生产好以后,唤醒狗蛋的等待线程。然后狗蛋来买车。如果今天没有人买车。汽车厂商进入到等待状态。
如果有人买车,立马唤醒汽车厂商线程,让他赶紧造车
生产者: 汽车厂商
消费者: 梦圆
美团 饿了吗 等都是这种模式
梦圆(消费者)想吃饭?咋办?
去饭店,然后说老板(生产者)我要吃酸菜鱼。老板说好 你等着。梦圆就进入到等待wait状态!!
饭做好了,老板,唉 哥们 做好了吃饭(唤醒梦圆(消费者))。梦圆在吃饭的时候
饭店在干嘛没有人再来吃饭。饭店阻塞状态 等待,等再上人。
现在看第一个问题:
为啥是消费者抢到这个执行权,等了10秒以后才执行消费这线程!!!我让消费者睡了10s
因为goods 是false 肯定生产者线程先抢到这个执行权,为啥?因为消费者睡觉。
但是没有执行生产者,为啥?因为生产者在wait 有车。一旦wait 等过了10s以后
消费者线程睡醒了,之后先执行消费者
true之后又唤醒了生产者,让生产者 去生产者
消费者购买了:五菱,价格为:76.0
生产者生产了:兰博基尼价格为:200.0
消费者购买了:兰博基尼,价格为:200.0
生产者生产了:玛莎拉蒂价格为:300.0
消费者购买了:玛莎拉蒂,价格为:300.0
生产者生产了:兰博基尼价格为:200.0
消费者购买了:兰博基尼,价格为:200.0
生产者生产了:玛莎拉蒂价格为:300.0
消费者购买了:玛莎拉蒂,价格为:300.0
生产者生产了:兰博基尼价格为:200.0
消费者购买了:兰博基尼,价格为:200.0
生产者生产了:玛莎拉蒂价格为:300.0
package com.qf.e_shenchanzhexiaofezhe;
//为啥要写这个类?是作为两个线程之间的桥梁的共享资源
class Goods {
private String name;//商品的价格
private double price;//商品的价格
private boolean isProduct;//是否需要生产?
//true需要生产 false 不需要生产
public Goods(String name, double price, boolean isProduct) {
this.name = name;
this.price = price;
this.isProduct = isProduct;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public double getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(double price) {
this.price = price;
}
public boolean isProduct() {
return isProduct;
}
public void setProduct(boolean product) {
isProduct = product;
}
}
//消费者线程
class Customer implements Runnable {
private Goods goods;
public Customer(Goods goods) {
this.goods = goods;
}
@Override
public void run() {
//消费者消费
try {
Thread.sleep(10000);//这个可写可不写
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//生产者一直生产,消费者一直消费
while(true) {
synchronized (goods) {
//一直消费。判断商品是否有无?
true需要生产(没有商品) :false 不需要生产(有商品)
if (!goods.isProduct()) {
//有商品的情况: 直接购买,购买完以后没有商品了
System.out.println("消费者购买了:" + goods.getName()+ ",价格为:" + goods.getPrice());
//购买完以后商品没了,去修改标记flag 然后唤醒生产者
goods.setProduct(true);
//唤醒生产者生产
goods.notify();
} else {
//没有商品的情况: 生产者需要生产,消费者在等待,生产者线程要执行的
try {
goods.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
}
//生产者线程
class Productor implements Runnable {
private Goods goods;
public Productor(Goods goods) {
this.goods = goods;
}
@Override
public void run() {
int count = 0;
//生产者生产
while (true) {//死循环
synchronized (goods) {
if (goods.isProduct()) {//true 需要生产
//造车,如果是奇数的话,造玛莎拉蒂 如果偶数造另外一种车 兰博基尼
if (count % 2 == 0) {//偶数
goods.setName("兰博基尼");
goods.setPrice(200);
} else {//奇数
goods.setName("玛莎拉蒂");
goods.setPrice(300);
}
//生产者一定要把flag属性设置false
goods.setProduct(false);//false 有车了就不需要生产了
System.out.println("生产者生产了:" +goods.getName() + "价格为:" + goods.getPrice());
count++;
//生产完以后,消费者消费。在生产的时候,消费者在干嘛?消费者在等待
//唤醒消费者
goods.notify();
} else {//不需要生产车 生产者在等待
try {
goods.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
}
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
//fasle不需要生产
Goods goods = new Goods("五菱", 76, false);
//两个线程共享是一个资源
Customer customer = new Customer(goods);
Productor productor = new Productor(goods);
new Thread(customer).start();
new Thread(productor).start();
}
}
步骤:
1.goods类 共享资源 实体类
2.建一个消费者 类 一定是线程类
如果有商品就消费。
如果没有商品就等待
3.建一个生产者类 线程类
如果有商品就等待
如果没有商品就生产
4.main
开启这两个线程
otify();
} else {//不需要生产车 生产者在等待
try {
goods.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
}
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
//fasle不需要生产
Goods goods = new Goods(“五菱”, 76, false);
//两个线程共享是一个资源
Customer customer = new Customer(goods);
Productor productor = new Productor(goods);
new Thread(customer).start();
new Thread(productor).start();
}
}
步骤:
1.goods类 共享资源 实体类
2.建一个消费者 类 一定是线程类
如果有商品就消费。
如果没有商品就等待
3.建一个生产者类 线程类
如果有商品就等待
如果没有商品就生产
4.main
开启这两个线程