【JavaSE线程知识总结】

news2024/11/17 11:54:20

多线程

一.创建线程
- 1.多线程创建方式一(Thread)
- 2.多线程创键方式二(Runnable)
- 3.线程创建方式三
二.线程安全问题
- 解决办法
- - 1.使用同步代码块synchornized
- 2 .使用Lock解决线程安全问题
三.总结

线程就是程序内部的一条执行流程

一.创建线程

常用的方法

Thread.currentThread(): 获取当前线程
Thread.getName(): 获取当前线程的名称
Thread.setName(): 设置当前线程的名称
Thread.yield(): 礼让当前正在执行的线程
Thread.sleep(long millis): 让当前线程暂停millis毫秒
Thread.interrupt(): 中断当前线程
Thread.isInterrupted(): 判断当前线程是否被中断
Thread.currentThread().interrupt(): 中断当前线程
Thread.join(): 插队,调用这个方法的线程先执行完毕
Thread.sleep()睡眠

1.多线程创建方式一(Thread)

定义一个子类MyThread继承Thread,重写run方法
创建Mythread类的对象
通过对象调用start方法启动线程,线程开启后,会自动调用线程对象的run方法执行
JVM会自动开启一个线程,执行main方法,称为主线程
主线程中开启了其他线程称为子线程
开启了子线程后,子线程会跟我们的主线程争抢资源,谁抢到了谁就先执行,执行一小会用释放,再重新抢占资源
优点: 创建线程简单
缺点: 扩展性不强,不能返回线程执行结果

2.多线程创键方式二(Runnable)

定义一个线程任务类MyRunnable实现Runnable接口,重写run()方法
创建MyRunnable任务对象
把MyRunnable对象交给Thread处理
调用start()方法启动线程

优点
线程任务与线程对象分离,可以让同一线程执行不同的任务
缺点
需要多一个Runnable对象
不能返回线程结果
在这里插入图片描述

3.线程创建方式三

实现callable<返回值类型>接口,重写call方法
callable接口在实现的时候需要指定泛型,用来确定返回值的数据类型
创建FutureTask对象,构造方法中需要传入callable接口实现类对象
FutureTask()中提供了一个get(),它是一个阻塞的方法,他会阻塞线程一直从Futurue对象中去获取返回的结果,如果没有获取到会一致阻塞等待
创建Thread对象,构造方法中传入futureTask对象
调用start()方法启动线程
调用get()方法的时候会有异常(最好分开进行try… catch异常捕获,因为当有一条线程出现异常的时候,不会影响到其他线程的返回结果,)

package com.dream.Thread;

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

public class ThreadDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.线程创建的方式三: 实现callable接口,重写call方法
        //callable接口在实现的时候需要指定泛型,用来确定返回值的数据类型
        //2.创建callable接口实现类的对象
        MyThread3 myThread3 = new MyThread3(100);
        //3.创建FutureTask对象,构造方法中需要传入callable接口实现类对象
        FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(myThread3);
        //futureTask对象是线程任务对象,他的get方法可以在线程运行结束后,获取线程执行结果
        //4.创建Thread对象,构造方法中传入futureTask对象
        Thread t = new Thread(futureTask);
        //5.启动线程
        t.start();


        MyThread3 myThread3_2 = new MyThread3(200);
        FutureTask<String> futureTask_2 = new FutureTask<>(myThread3_2);
        Thread t2 = new Thread(futureTask_2);
        t2.start();


        //6.获取线程执行结果(最好分开进行try... catch异常捕获,因为当有一条线程出现异常的时候,不会影响到其他线程的返回结果,)
        try {
            String result = futureTask.get();
            System.out.println(result);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            String result_2 = futureTask_2.get();
            System.out.println(result_2);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}


class MyThread3 implements Callable<String> {
    private int n;

    public MyThread3(int n) {
        this.n = n;
    }

    @Override
    public String call() throws Exception {
        //计算1-n的和返回
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            sum += i;
        }
        return "1-" + n + "的和为：" + sum;
    }
}

二.线程安全问题

存在多个线程在同时执行
同时访问一个共享资源
同时对共享资源做操作

比如两个人访问同一个银行账户,就会出现线程安全问题

package com.dream.threadsafe;

public class MyRunnable implements Runnable {
    private Account account = new Account();

    @Override
    public void run() {

        if (account.getBalance() >= 100000) {
            account.withdraw(account, 100000);
        } else {
            System.out.println("余额不足，取款失败");
        }
        
    }
}

/**
 * 模拟取款
 */

class Account {
    private int balance = 100000;// 余额

    public int getBalance() {
        return balance;
    }

    public void withdraw(Account acc, int amount) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在取款" + amount);
        balance -= amount;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取款成功，余额为" + balance);
    }
}

启动线程

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        MyRunnable mr = new MyRunnable();
        Thread t1 = new Thread(mr, "小明");
        Thread t2 = new Thread(mr, "小红");
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

解决办法

1.使用同步代码块synchornized

同步锁:我们传入的参数要是唯一的对象,
但是不要直接使用字符串作为锁对象,因为会导致其它无关线程不能同步线程
如果同步锁对象是在实例方法内部,那么锁对象就是this
每次抢占到资源都会判断当前锁是否是开启的,开启了就进入执行,关闭则等待
如果同步锁对象是在静态方法内部,那么锁对象就是类名.class
也可以直接加在方法的修饰符后面,构成同步方法

2 .使用Lock解决线程安全问题

Lock是一个接口,需要创建它的实现类对象ReentranLock()是Lock接口的实现类
相较于synchronized锁,Lock会更加的灵活
他俩都属于重量级锁

private final Lock lk = new ReentrantLock();
public void withdraw(Account acc, double money) {
        lk.lock();//上锁
        try {
            if (this.money >= money) {
                //余额足够,取款
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取款成功");
                //更新余额
                this.money -= money; //
                System.out.println(acc.getCardId() + "余额为:" + this.money);
            } else {
                System.out.println("余额不足");
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取款失败");
            }
        } finally {
            lk.unlock();//解锁
        }

    }