Java 进阶多线程(一)

一、多线程

1、继承Thread类(方式一)

1）实现多线程

继承Thread类
重写run()方法
创建线程对象
调用start()方法启动

调用run方法会当成普通方法执行，只有调用start方法才是启动一个新的线程执行

2）优缺点

• 优点

编码简单

• 缺点

是单继承，线程类继承Thread后，不能继承其他类，不便于扩展

2、实现Runnable接口(方式二)

1）实现多线程

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

2）实现多线程(匿名内部类方式)

创建Runnable的匿名内部类对象
交给Thread处理
调用线程对象的start()启动线程

3）优缺点

• 优点

实现了Runnale接口，可以继续继承和实现

• 缺点

线程有执行结果是不能直接返回

3、实现Callable、FutureTask接口(方式三)

1）实现多线程

创建Callable接口实现类,重写call()方法,封装
用FutureTask把Callable对象封装成线程任务对象
线程任务对象交给Thread处理，调用start()方法启动线程,执行任务
执行完毕后,通过FutureTask的get方法去获取任务执行的结果

2）优缺点

• 优点

线程任务类只是实现接口，可以继续继承类和实现接口，扩展性强。
可以在线程执行完毕后去获取线程执行的结果。

• 缺点

编码复杂

4、Thread线程

1）Thread的构造器

public class MyRunnable implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("Runnable "+Thread.currentThread().getName()+" ===>> "+i);
        }
    }
}

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public class ClassStructure {
    public static void main(String[] args){
        MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
        //分配一个带有指定目标新的线程对象
        Thread thread = new Thread(myRunnable);
        //获取当前线程名称
        String name = thread.getName();
        System.out.println("当前名称-1："+name);
        //设置新的名称
        thread.setName("Thread-1-新");
        String newName = thread.getName();
        System.out.println("当前名称-1："+ newName);
        //启动多线程
        thread.start();

        MyRunnable mr = new MyRunnable();
        //分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名称
        Thread td = new Thread(mr,"指定名称：");
        String strName = td.getName();
        System.out.println("当前名称-2："+ strName);
        td.start();
    }
}

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5、Thread的方法

1）Thread获取和设置线程名称

public class ClassStructure {
    public static void main(String[] args){
        Thread thread = new Thread();
        String name = thread.getName();
        System.out.println(name);

        thread.setName("线程1");
        String nameNew = thread.getName();
        System.out.println(nameNew);
    }
}


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2）Thread类获得当前线程的对象

注意：

1、此方法是Thread类的静态方法，可以直接使用Thread类调用。
2、这个方法是在哪个线程执行中调用的，就会得到哪个线程对象。

public class MyThread extends Thread {
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        super.run();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            //获得当前正在执行的线程对象
            Thread td = Thread.currentThread();
            //获取当前线程名称
            System.out.println(td.getName() + i);
        }
    }
}

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3）Thread类的线程休眠方法：

public class MyThread extends Thread {
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        super.run();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            //获得当前正在执行的线程对象
            Thread td = Thread.currentThread();
            //获取当前线程名称
            System.out.println(td.getName() + i);

        }
    }
}

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public class ClassStructure {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyRunnable mr = new MyRunnable();
        //分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名称
        Thread td = new Thread(mr,"指定名称：");
        String strName = td.getName();
        System.out.println("当前名称-2："+ strName);
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
        //暂停3秒
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
        td.start();
    }
}


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二、线程安全

多个线程同时访问同一个共享资源且存在修改该资源

三、线程同步

• 概念

解决线程安全问题

• 保证线程安全

多个线程实现先后依次访问共享资源，可以解决安全问题

• 思想

加锁：让多个线程实现先后依次访问共享资源，可以解决安全问题

1、同步代码块

• 原理

每次只能一个线程进入，执行完毕后自动解锁，其它线程才可以进来执行

• 作用

线程安全问题的核心代码给上锁

• 实现线程安全

对出现问题的核心代码是使用synchronized进行加锁
每次只能一个线程占锁进入执行

• 格式

synchronized(同步锁对象) {
	操作共享资源的代码(核心代码)
}
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• 同步锁对象要求

对于实例方法建议使用this作为锁对象
对于静态方法建议使用字节码（类名.class）对象作为锁对象

2、同步方法

• 原理

每次只能一个线程进入，执行完毕后自动解锁，其它线程才可以进来执行

• 作用

线程安全问题的核心代码给上锁

• 格式
• 实现线程安全

对出现问题的核心代码是使用synchronized进行加锁
每次只能一个线程占锁进入执行

修饰符 synchronized 返回值类型 方法名称(形参列表) {
	操作共享资源的代码
}
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• 同步锁对象要求

对于实例方法建议使用this作为锁对象
对于静态方法建议使用字节码（类名.class）对象作为锁对象

• 底层原理

如果方法是实例方法：同步方法默认用this作为的锁对象。但是代码要高度面向对象
如果方法是静态方法：同步方法默认用类名.class作为的锁对象

3、Lock锁

• 原理

锁对象Lock，使用更加灵活、方便
Lock实现提供比使用synchronized方法和语句可以获得更广泛的锁定操作
Lock是接口不能直接实例化，这里采用它的实现类ReentrantLock来构建Lock锁对象