JAVA- 多线程
一，多线程的概念
1.并行与并发
- 并行：多个任务在同一时刻在cpu 上同时执行
- 并发：多个任务在同一时刻在cpu 上交替执行
2.进程与线程
进程：就是操作系统中正在运行的一个应用程序。所以进程也就是
“正在进行的程序”。（Windows系统中,我们可以在任务管理器中看
到进程）
线程：是程序运行的基本执行单元。当操作系统执行一个程序时，
会在系统中建立一个进程，该进程必须至少建立一个线程（这个线
程被称为主线程）作为这个程序运行的入口点。因此，在操作系统
中运行的任何程序都至少有一个线程。
3 多线程
指从软件或者硬件上实现多个线程并发执行的技术。
具有多线程能力的计算机因有硬件支持而能够在同一时间执行多个
线程，提升性能。
好处 : 提高程序的效率。
二.多线程创建方式
1 创建方式一：继承Thread方式
ava.lang.Thread 是线程类，可以用来给进程创建线程处理任务使
用。两个比较重要的方法：
- public void run() : 线程执行任务的方法，是线程启动后第一个执行的方法
- public void start() : 启动线程的方法, 线程对象调用该方法后,Java虚拟机就会调用此线程的run方法。
基本步骤：
创建一个类继承Thread类。
在类中重写run方法（线程执行的任务放在这里）
创建线程对象，调用线程的start方法开启线程。
2 创建方式二：实现Runable接口方式
第二种创建方式使用如下构造方法，指定任务给线程执行，参数中
的Runnable是一个接口，用来定义线程要执行的任务。
- public Thread(Runnable target)
- public Thread(Runnalbe target , String name)
实现步骤
定义任务类实现Runnable，并重写run方法
创建任务对象
使用含有Runnable参数的构造方法，创建线程对象并指定任
务。
调用线程的start方法，开启线程。
3 两种创建线程方式对比
| 方式 | 优点 | 缺点 |
| 实现 Runnable | 扩展性强，实现该接口 的同时还可以继承其他 的类 | 编程相对复杂，不能 直接使用Thread类中 的方法 |
| 继承 Thread | 编程比较简单，可以直 接使用Thread类中的方 法 | 可扩展性较差，不能 再继承其他的类 |
三.Thread类常用方法
- 获取线程的名字：String getName()
- 设置线程的名字：void setName(String name)；通过构造方法也可以设置线程名称
- 获得当前线程的对象：public static Thread currentThread()
- 让线程休眠指定的时间，单位为毫秒：public static voidsleep(long time)
四.线程安全问题
1 线程安全问题演示
题：某电影院目前正在上映国产大片，共有100张票，而它有3个窗口卖票（窗口1，窗口2，窗口3），请设计一个程序模拟该电影院卖票总共有3种卖票途径，就相当于有3个线程这100张票被这3个线程共享使用，属于共享数据这3个线程的任务相同：都是卖票
实现步骤
定义线程任务类实现Runnable接口
Runnable接口实现类(线程任务类)覆盖重写抽象run方法，指定
- 线程任务：卖票
- 判断是否有票
- 如果有票：打印输出这一张票的票号
票的数量减少1
创建线程任务类的对象
创建3个线程对象，构造方法分别传递线程任务对象
3个线程对象分别调用start方法，开启线程
卖票出现了问题
- 相同的票出现了多次
- 出现了负数的票
问题原因：多个线程在对共享数据进行读改写的时候，可能导致的
数据错乱就是线程的安全问题了
2 卖票案例数据安全问题的解决
思路：：让共享数据存在安全的环境中 , 当某一个线程访问共享数
据时 其他线程是无法操作的
把多条线程操作共享数据的代码给锁起来，让任意时刻只能有一个
线程执行即可。Java提供了同步代码块的方式来解决。
方法1：
- 默认情况锁是打开的，只要有一个线程进去执行代码了，锁就会关闭
- 当线程执行完出来了，锁才会自动打开
- 锁对象可以是任意对象 , 但是多个线程必须使用同一把锁
好处：解决了多线程的数据安全问题
弊端：当线程很多时，因为每个线程都会去判断同步上的锁，这
是很耗费资源的，无形中会降低程序的运行效率
方法2：
把synchronized关键字加到方法上,保证线程执行该方法的时候，其他线程只能在方法外等着
同步代码块和同步方法的区别:
- 同步代码块可以锁住指定代码,同步方法是锁住方法中所有代码
- 同步代码块可以指定锁对象,同步方法不能指定锁对象
同步方法时不能指定锁对象的 , 但是有默认存在的锁对象的
- 对于非static方法,同步锁就是this。
- 对于static方法,我们使用当前方法所在类的字节码对象(类名.class)。 Class类型的对象
Lock锁机制
Lock中提供了获得锁和释放锁的方法
- void lock()：获得锁
- void unlock()：释放锁
Lock是接口不能直接实例化，这里采用它的实现类ReentrantLock来实例化
ReentrantLock的构造方法ReentrantLock()：创建一个ReentrantLock的实例
多个线程使用相同的Lock锁对象，需要多线程操作数据的代码放在lock()和unLock()方法之间。一定要确保unlock最后能够调用