Java基础（五）

线程简介

多任务

进程

一个进程可以有多个线程

线程

main（）：主线程
一个程序是静态的执行之后就称为进程，进程执行起来就会去执行里面的线程，Main（）主线程，gc线程

多线程

核心概念：

线程就是独立的执行路径。
程序运行时，击时没有自己创建线程，后台也会有多个线程，如主线程，gc线程。
main（）称之为主线程，为系统的入口，用于执行整个程序。
在一个进程中，如果开辟了多个线程，线程的运行由调度器安排调度，调度器是与操作系统精密相关的，先后顺序是不能人为的干预的。
对同一份资源操作时，会存在资源抢夺问题，需要加入并发控制。
多线程会带来额外的开销，如cpu调度时间，并发控制开销...。
每个线程在自己的工作内存交互，内存控制不当会造成数据不一致。

线程的创建（重点）

三种创建方式

Thread class → 继承Thread类（重点）
Runnable接口 → 实现Runnable接口（重点）
Callable接口 → 实现Callable接口（现阶段了解）

Thread

(查看jdk帮助文档)

自定义线程类继承Thread类
重写run（）方法，编写线程执行体

创建线程对象，调用start（）方法启动线程

线程不一定立即执行，cpu安排调度

package com.threads;

//创建线程方式一：继承Thread类,重写run（），调用start开启线程
//注意线程开启不一定立即执行，由cpu调度执行

public class testThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        //run方法线程
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("我在看代码---"+i);
        }
    }
    public static void main(String[] args){
        //main（）线程，主线程

        //创建一个线程对象
        testThread testThread1=new testThread();
        //调用start()方法开启线程
        testThread1.start();

        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程--"+i);
        }

    }
}

我在看代码---0
我在学习多线程--0
我在看代码---1
我在学习多线程--1
我在看代码---2
我在学习多线程--2
我在看代码---3
我在学习多线程--3
我在看代码---4
我在学习多线程--4
我在看代码---5
我在学习多线程--5
我在看代码---6
我在学习多线程--6
我在看代码---7
我在学习多线程--7
我在看代码---8
我在学习多线程--8
我在看代码---9
我在学习多线程--9
我在看代码---10
我在学习多线程--10
我在看代码---11
我在学习多线程--11
我在看代码---12
我在学习多线程--12
我在看代码---13
我在学习多线程--13
我在看代码---14
我在看代码---15
我在看代码---16
我在看代码---17
我在看代码---18
我在看代码---19
我在学习多线程--14
我在学习多线程--15
我在学习多线程--16
我在学习多线程--17
我在学习多线程--18
我在学习多线程--19

Runnable

定义MyRunnable类实现的Runnable接口
实现run（）方法。编写线程执行体
创建线程对象，调用start（）方法启动线程

package com.threads.Demo2;

import com.threads.Demo1.TestThread;

//创建线程方式2:实现runnable接口，重写run()方法，执行线程需要丢入runnable接口实现类
public class Runnable1 implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        //run方法线程
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("我在看代码---"+i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        //创建runnable接口的实现对象
        Runnable1 runnable1=new Runnable1();

        //创建线程对象，通过线程对象来开启我们的线程，代理
        //   Thread thread=new Thread(runnable1);
        //   thread.start();
        new Thread(runnable1).start();
        for (int i = 0; i <20 ; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程--"+i);
        }
    }
}

package com.threads.Demo2;

import org.apache.commons.io.FileUtils;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;

//练习Thread，实现一个多线程同步下载图片
public class Runnable2 implements Runnable {
    private String url;//网络图片地址
    private String name;//保存的文件名

    public Runnable2(String url,String name){
        this.url=url;
        this.name=name;
    }
    //下载图片线程执行体
    @Override
    public void run() {
        WebDownloader webDownloader=new WebDownloader();
        webDownloader.downloader(url,name);
        System.out.println("下载文件名为："+name);
    }

    public static void main(String[] args) {
        com.threads.Demo1.TestThread2 t1=new com.threads.Demo1.TestThread2("http://upload.art.ifeng.com/2017/0425/1493105660290.jpg","伤感女生");
        com.threads.Demo1.TestThread2 t2=new com.threads.Demo1.TestThread2("http://pic163.nipic.com/file/20180421/7092831_140036752037_2.jpg","伤感女生2");
         new Thread(t1).start();
         new Thread(t2).start();
    }
}
//下载器
class WebDownloader{
    //下载方法
    public void downloader(String url,String name){
        try{
            FileUtils.copyURLToFile(new URL(url),new File(name));
        } catch (MalformedURLException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("IO异常");
        }
    }

}

Thread和Runnable小结

继承Thread类
- 子类继承Thread类具备多线程能力
- 启动线程：子类对象.start()
- 不建议使用：避免oop单继承的局限性
实现Runnable接口
- 实现接口Runnable具有多线程能力
- 启动线程：传入目标对象 + Thread对象 .start()
- 推荐使用：避免单继承的局限性，灵活方便，方便同一个对象被多个线程使用。

package com.threads.Demo3;

import javax.swing.*;

/*
案例：龟兔赛跑
1.首先要来个赛道距离，然后要离终点越来越近
2.判断比赛是否结束
3.打印出胜利者
4.龟兔赛跑开始
5.故事中是乌龟赢得，兔子要睡觉，所以我们来模拟兔子睡觉
6.终于，乌龟赢得比赛
 */
public class Race implements Runnable {
    //胜利者
    private static String winner;
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i<= 100; i++) {
            //模拟兔子睡觉
            if (Thread.currentThread().getName().equals("兔子")&&i%10==0){
                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            //判断比赛是否结束
            boolean flag=gameOver(i);
            //如果比赛结束就停止游戏
            if (flag){
                break;
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->跑了"+i+"步");
        }
    }
    //判断是否完成比赛
    private boolean gameOver(int steps){
        //判断是否有胜利者
        if (winner!=null){
            return true;
        }
        {
            if (steps==100){

                winner=Thread.currentThread().getName();
                System.out.println("winner is "+winner);
                return true;
            }
        }
       return false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Race race=new Race();
        new Thread(race,"乌龟").start();
        new Thread(race,"兔子").start();
    }
}

Callable

实现callable接口，选哟返回值类型
重写call方法，需要抛出异常
创建目标对象
创建执行服务： ExecutorService service= Executors.newFixedThreadPool(2);
提交执行： Future result1=service.submit(t1);
获取结果: boolean r1=result1.get();

关闭服务: service.shutdownNow();

package com.threads.Demo4;
import org.apache.commons.io.FileUtils;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;
import java.util.concurrent.*;

//线程创建方式三：实现Callable接口
/*
callable的好处
1.可以定义返回值
2.可以抛出异常
 */
public class callable implements Callable<Boolean> {

    private String url;//网络图片地址
    private String name;//保存的文件名
    public  callable(String url, String name){
        this.url=url;
        this.name=name;
    }
    //下载图片线程执行体
    @Override
    public Boolean call() {
        WebDownloader webDownloader=new WebDownloader();
        webDownloader.downloader(url,name);
        System.out.println("下载文件名为："+name);
        return true;
    }

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        callable t1=new callable("http://upload.art.ifeng.com/2017/0425/1493105660290.jpg","伤感女生");
        callable t2=new callable("http://pic163.nipic.com/file/20180421/7092831_140036752037_2.jpg","伤感女生2");

        //1.创建执行服务
        ExecutorService service= Executors.newFixedThreadPool(2);
        //2.提交执行
        Future<Boolean> result1=service.submit(t1);
        Future<Boolean> result2=service.submit(t1);
        //3.获取结果
        boolean r1=result1.get();
        boolean r2=result2.get();


        System.out.println(r1);
        System.out.println(r2);

        //4.关闭服务
        service.shutdownNow();
    }
}
//下载器
class WebDownloader{
    //下载方法
    public void downloader(String url,String name){
        try{
            FileUtils.copyURLToFile(new URL(url),new File(name));
        } catch (MalformedURLException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("IO异常");
        }
    }

}

Lamda表达式

λ 希腊字母表中排序第十一位的字母，英语名叫Lambda
避免匿名内部类定义过多
其实本质属于函数式编程的概念

（params）->expression[表达式]

（params）->statement[语句]

（params）->{statements}
为什么要使用Lambda表达式
- 避免匿名内部类定义过多
- 可以让你的代码看起来很简洁
- 去掉了一堆没有意义的代码，只留下核心的逻辑
理解Function InterFace （函数式接口）是学习Java8 Lambda表达式的关键所在
函数表达式接口的定义：
- 任何接口，如果只包含唯一一个抽象方法，那么他就是一个函数式接口
```
  public interface Runnable{
   public abstract void run();
  }
```
  - 对于函数式接口，我们可以通过Lambda表达式来创建该接口的对象

  like=()-> {
    System.out.println("I like lambda5");
  };

package com.threads.Demo6;

/*
推到lambda表达式
 */
public class lambda {

//3.静态内部类
static class Like2 implements ILike{
    @Override
    public void lambda() {
        System.out.println("I like lambda2");
    }
}

    public static void main(String[] args) {
        ILike like=new Like();
        like.lambda();

        like=new Like2();
        like.lambda();

        //4.局部内部类
        class Like3 implements ILike{
            @Override
            public void lambda() {
                System.out.println("I like lambda3");
            }
        }

        like =new Like3();
        like.lambda();

        //5.匿名内部类：没有类的名字必须借助接口或父类
        like=new ILike() {
            @Override
            public void lambda() {
                System.out.println("I like lambda4");
            }
        };
        like.lambda();


        //6.用lambda简化
        like=()-> {
            System.out.println("I like lambda5");
        };
        like.lambda();



    }

}


//1.定义一个lambda的表达式
interface ILike{
    void lambda();
}

//2.实现接口的类
class Like implements ILike{
    @Override
    public void lambda() {
        System.out.println("I like lambda");
    }
}

package com.threads.Demo6;

import java.util.function.Consumer;

public class testlambda {


    public static void main(String[] args) {
        ILove love=null;
        /*
         //1.lambda表示简化
        ILove love= (int a)->{
            System.out.println("I Love YOU" + a);
        };
       //简化1.参数类型
        love=(a)->{
            System.out.println("I Love YOU" + a);
        };
        //简化2.简化括号
        love=a->{
            System.out.println("I Love YOU" + a);
        };
         */

        //简化3.去掉花括号
       love = a -> System.out.println("I Love YOU" + a);

       //总结：
           //去掉花括号的前提：lambda表达式只能由一行代码的情况下才能简化成一行，如果有多行，那么就用代码块包裹
           //前提是接口为函数式接口
        //多个参数也可以去掉参数类型，要去掉就都去掉，必须加上括号


       love.Love(1314);
    }
}
//接口
interface ILove{
    void Love(int a);
}

静态代理

静态代理模式总结：
1.真实对象和代理对象都要实现同一个接口
2.代理对象要代理真实角色
优点：
代理对象做很多真实对象做不了的事情
真实对象专注卓自己的事情

package com.threads.Demo5;


//静态代理模式总结：
/*
1.真实对象和代理对象都要实现同一个接口
2.代理对象要代理真实角色
 */
//好处
/*
代理对象做很多真实对象做不了的事情
真实对象专注卓自己的事情
 */
public class StartProxy {
    public static void main(String[] args) {
        You you=new You();
        new Thread(()->System.out.println("我爱你")).start();

        WeddingCompany weddingCompany=new WeddingCompany(new You());
        weddingCompany.HappyMarry();
    }

}
//Marry的一个接口
interface Marry{
    void HappyMarry();
}

//真实角色，需要做的事情
class You implements Marry{
    @Override
    public void HappyMarry() {
        System.out.println("老师结婚了,超级开心");
    }
}


//代理角色，帮你结婚
class WeddingCompany implements Marry{
    //代理角色——>代理真实的对象
    private Marry target;

    public WeddingCompany(Marry target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public void HappyMarry() {
        before();
        this.target.HappyMarry();
        after();
    }
    public void before(){
        System.out.println("结婚之前,布置现场");
    }
    public  void after(){

        System.out.println("结婚之后,收尾款");
    }
}

线程状态

停止线程

线程方法：

setPriority（int newPriority)==更改线程的优先级
static void sleep（long millis）==在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠
void join（）==等待该线程停止
static void yield（）==暂停当前线程对象，并执行其他线程
void interrupt（）==中断线程，别用这个
boolean isAlive（)==测试线程是否处于活动状态

停止线程：

不推荐jdk提供的stop（），destroy（）方法，---已废弃
推荐线程自己停下来
加你使用一个标志位进行终止变量，当flag=flase，则终止线程运行

package com.threads.Demo7;

/*
测试stop线程
1.建议线程正常停止--->利用次数，不建议死循环
2.建议使用标志位-->设置一个标志位
3.不要使用stop（）或者dsetroy（）等过时或者jdk不建议使用的方法
 */
public class testStop implements Runnable {
    //1.设置一个标识符
    boolean flag=true;
    @Override
    public void run() {
        int i=0;
        while (flag){
            System.out.println("Run...Thread"+i++);
        }
    }
    //2.设置一个公开的方法停止线程，转换标志位
    public void Stop(){
        this.flag = false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        testStop teststop=new testStop();
        new Thread(teststop).start();
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("main:"+i);
            if (i==90){
                //调用自己写的stop方法切换标志位，停止线程
                teststop.Stop();
                System.out.println("线程该停止了");
            }
        }

    }
}

线程休眠

sleep指定当前线程阻塞的毫秒数
sleep存在异常interruptedException
sleep时间到达后线程进入就绪状态
sleep可以模拟网络延迟，倒计时等
每一个对象都有一个锁，sleep不会释放锁
1000ms=1s

package com.threads.Demo8;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.SimpleTimeZone;

//模拟倒计时
public class testSleep2 {

    //模拟倒计时
    public static void tenDown() throws InterruptedException {
        int num=10;
        while (true){
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(num--);
            if (num<=0){
                break;
            }
        }

    }

    public static void main(String[] args){
        //打印当前系统时间
        Date startTime=new Date(System.currentTimeMillis());//获取系统当前时间
        while (true){
            try {
                Thread.sleep(1000);
                System.out.println(new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(startTime));
                startTime=new Date(System.currentTimeMillis());//更新当前时间
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
//网络延时
//      try{
//          tenDown();
//      }catch (InterruptedException e){
//          e.printStackTrace();
//      }
    }
}

线程礼让

礼让线程，让当前在执行的线程暂停，但不阻塞
将线程从运行状态转为就绪状态
让cpu重新调度，礼让不一定成功！看cpu心情

package com.threads.Demo9;

//测试礼让线程
//礼让不一定成功，看cpu心情
public class testYield {
    public static void main(String[] args) {
        MyYield myYield=new MyYield();
        new Thread(myYield,"a").start();
        new Thread(myYield,"b").start();

    }
}

class MyYield implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程开始执行");
        Thread.yield();//礼让
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程停止执行");
    }
}

Join合并线程

Join合并线程，待此线程执行完成之后，在执行其他线程，其他线程阻塞
可以想象成插队

package com.threads.Demo1;

//测试join方法，相想成插队
public class TestJoin implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("线程VIP来了"+i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        //启动线程
        TestJoin testJoin=new TestJoin();
        Thread thread=new Thread(testJoin);
        thread.start();

        //主线程
        for (int i = 0; i <500 ; i++) {
            if (i==200){
                thread.join();//插队
            }
            System.out.println("main"+i);
        }
    }
}

线程状态规则

Thread.State

线程状态。

死亡之后的线程不能再次启动

线程可以处于以下状态：

NEW（新生→就绪→运行→死亡/阻塞）

尚未启动的线程处于此状态
Runable

在java虚拟机中执行的线程处于此状态
Blocked

被阻塞等监视器锁定的线程处于此状态
Waiting

正在等待另一个线程执行特定动作的线程处于此状态
Timed_Waiting

正在等待另一个线程执行动作到指定等待时间的线程处于此状态
Terminated（死亡）

已退出的线程处于此状态

一个线程可以在给定时间点处于一个状态。这些状态是不反映任何操作系统线程状态的虚拟机状态。

package com.threads.Demo1;

//观察，测试线程状态
//死亡之后的线程不能再次启动
public class TestState {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread =new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println("///////");
        });
        //观察状态
        Thread.State state=thread.getState();
        System.out.println(state);//New

        //观察启动后
        thread.start();//启动线程
        state=thread.getState();
        System.out.println(state);//Run

        while (state!=Thread.State.TERMINATED){
            //只要线程不终止，就一直输出状态
            Thread.sleep(100);
            state=thread.getState();//更新线程状态
            System.out.println(state);//输出状态
        }
    }
}

线程优先级

Java提供一个线程调度器(控制cpu)来监控程序中启动后进入就绪状态的所有线程，线程调度器安照优先级决定应该调度那个线程来执行。
线程优先级用数字来表示，范围从1~10 （值越大权重越高，被执行的概率越大）
- ```
Thread.MIN_PRIORITY=1
```
- ```
Thread.MAX_PRIORITY=10
```
- ```
Thread.NORM_PRIORITY=5
```
使用以下方式改变获取优先级
- ```
getPriority（）.setPriority(int xxx)
```
优先级低，只是意味着获得调度的概率低，并不是优先级低就不会被调用了，这都是看cpu的调度
先设置优先级，接着在运行启动线程
主线程默认最先启动

package com.threads.Demo1;

//测试线程的优先级
public class TestPriority{

    public static void main(String[] args) {
        //主线程默认优先级
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->"+Thread.currentThread().getPriority());

        Mypriority mypriority=new Mypriority();
        Thread t1=new Thread(mypriority);
        Thread t2=new Thread(mypriority);
        Thread t3=new Thread(mypriority);
        Thread t4=new Thread(mypriority);
        Thread t5=new Thread(mypriority);

        //先设置优先级，在启动(不一定优先级高的一定先跑)
        t1.start();
        t2.setPriority(3);
        t2.start();
        t3.setPriority(8);
        t3.start();
        t4.setPriority(4);
        t4.start();
        t5.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
        t5.start();
    }

}
class Mypriority implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->"+Thread.currentThread().getPriority());
    }
}

守护（daemon）线程

线程分为用户线程和守护线程
虚拟机必须确保用户线程执行完毕
虚拟机不用等待守护线程执行完毕
如，后台记录操作日志，监听内存，垃圾回收等待

package com.threads.Demo1;

//测试守护线程
//上帝守护你
public class Testdaemon {

    public static void main(String[] args) {
        God god=new God();
        Yous you=new Yous();

        Thread thread=new Thread(god);
        thread.setDaemon(true);//默认是false表示的是用户线程，正常的线程都是用户线程。。。
        thread.start();//上帝守护线程启动
        new Thread(you).start();
    }
}
//上帝

class God implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("上帝保佑着你");
    }
}

//你

//接口
class Yous implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 365; i++) {
            System.out.println("你一生都开心的活着");
        }
        System.out.println("===========goodbyte！========");
    }
}

线程同步机制（会损失性能才能保证安全）

线程同步

多个线程操作同一个资源

并发

并发：同一个线程被多个对象同时操作
线程同步其实就是一种等待机制，需要同时访问此对象的线程进入这个对象的对象的等待池形成队列，等待前面线程使用完毕，下一个线程在使用

队列和锁（保证安全性）

形成条件：队列+锁
由于同一进程的多个线程共享同一块存储空间，在带来方便的同时，也带来了访问冲突的问题，为了保证数据在方法中被访问时的正确性，在访问时加入锁机制synchronized，当一个线程获得对象的排他锁，独占资源，其他线程必须等待使用后释放锁即可，可能存在的问题：
- 一个线程持有锁会导致其他所有所需此锁的线程挂起
- 在多线程竞争下，加锁，释放锁会导致比较多的上下切换和调度延时，引起性能问题
- 如果一个优先级高的程序的线程等待一个线程低的线程释放锁会导致优先级倒置，引起性能问题
同步方法
- 由于我们可以通过private关键字来保证数据对象只能被方法访问，所以我们需要针对方法提出一套机制，这套机制就是synchronized关键字，它包含两种用法：
  - synchronized方法和synchronized块
  - 同步方法：public synchronized void method（int args）{ }
- synchronized方法控制对象的访问，每个对象对应一把锁，每个synchronized方法都必须获得调用该方法的对象的锁才能执行，否则线程会阻塞方法一旦执行，就独自占领该锁，直到该方法返回才能释放锁，后面被阻塞的线程才能获得这个锁，继续执行
  - 缺陷：若将一个大的方法申明synchronized将会影响效率
同步块
- 同步块：synchronized（Obj）{}
- Obj称之为同步监视器（进行增删改查操作的对象）
  - Obj可以是任何对象，但是推荐使用供享资源作为同步监视器
  - 同步方法中无需指定同步监视器，因为同步方法的同步监视器就是this，就是这个对象本身，或者是class【反射中讲】
- 同步监视器的执行过程
  1. 第一个线程访问，锁定同步监视器，执行其中的代码
  2. 第二个线程访问，发现同步监视器被锁定，无法访问
  3. 第一个线程访问完毕，解锁同步监视器
  4. 第二个线程访问，发现同步监视器没有锁，然后锁定并访问

死锁

索格线程各自占有一些共享资源，并且互相等待其他线程占有的资源才能运行，而导致两个或者多个线程都在等待对放释放资源，都停止执行的情况，一个同步块同时拥有两个以上的锁的时候，就可能发生死锁问题。

死锁避免的方法

产生死锁的四个必要条件：
1. 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。
2. 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
3. 不剥夺田间：进程已获得的资源，在未完成使用完之前，不能强行剥夺。
4. 循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

上面列出的四个死锁的必要条件，我们只要想办法攻破其中的一个或者多个条件就可以避免死锁的发生。

package com.threads.Demo1;

import javax.crypto.spec.DESedeKeySpec;
import javax.swing.text.html.StyleSheet;
import java.util.List;

//死锁：多个线程互相抱着对方需要的资源，然后形成僵持
public class DeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        Makeup g1=new Makeup(0,"灰姑娘");
        Makeup g2=new Makeup(2,"百雪公主");
        g1.start();
        g2.start();
    }
}
//口红
class Lipstick{

}
//镜子
class Mirror{

}
//化妆
class Makeup extends Thread{

    //需要的资源只有一份，用static来保证只有一份
    static Lipstick lipstick=new Lipstick();
    static Mirror mirror=new Mirror();

    int choice;//选择
    String name;//使用化妆品的人
    Makeup(int choice,String name ){

        this.choice=choice;
        this.name=name;
    }

    @Override
    public void run() {
       //化妆
        try {
            makeup();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //化妆，互相持有对方的锁，就是需要拿到对象的资源
    private void makeup() throws InterruptedException {
        if (choice==0){
            synchronized (lipstick){//获得口红的锁
                System.out.println(this.name+"获得口红的锁");
                Thread.sleep(1000);
                }
            synchronized (mirror){//获得镜子的锁
                System.out.println(this.name+"获得镜子的锁");
            }
        }else {
            synchronized (mirror){//获得镜子的锁
                System.out.println(this.name+"获得镜子的锁");
                Thread.sleep(2000);
            }
            synchronized (lipstick){//获得口红的锁
                System.out.println(this.name+"获得口红的锁");

            }
        }
    }
}

Lock锁

从jdk5.0开始，Java提供了更强大的线程同步机制------通过显式定义同步锁对象来实现同步，同步锁使用lock对象充当
java.util.concurrent.lock接口是控制多个线程对共享资源进行访问的工具，锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能有一个线程对Lock加锁，线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象
ReentrantLock类实现了Lock，它拥有与synchronized相同的并发性和内存语义，在实现线程安全的控制中，比较常用的时ReenactmentLock，可以显式加锁，释放锁

package com.threads.Demo1;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

//测试Lock锁
public class TestLock {
    public static void main(String[] args) {
        TestLock2 testLock2=new TestLock2();
        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();
    }

}
class TestLock2 implements Runnable{
    int ticketNums=10;
    //定义Lock锁
    private final ReentrantLock lock=new ReentrantLock();
    public void setTicketNums(int ticketNums) {
        this.ticketNums = ticketNums;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true){
            try {
                lock.lock();//加锁
                if (ticketNums>0){
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(ticketNums--);
                }else {
                    break;
                }
            }finally {
                //解锁
                lock.unlock();
            }


        }
    }
}

synchronized和Lock对比

Lock是显式锁（手动开启和关闭锁，别忘记关闭锁）synchronized是隐式锁，出了作用域自动释放
Lock只有代码块锁，synchronized有代码块锁和锁方法
使用Lock锁，JVM将花费少的时间来调度线程，性能更好，并且有更好的扩展性（提供更多的子类）
优先顺序：
- Lock>同步代码块（已经进入方法体，分配资源）》同步方法（在方法体之外）

线程协作

生产者和消费者模式

在生产者和消费者问题中，仅有synchronized是不够的

synchronized可以阻止并发更新同一个共享资源，实现了同步
synchronized不能用来实现不同线程之间的消息传递（通信）

线程通信

Java提供了几个方法解决线程之间的通信问题

wait（）表示线程一直等待，直到其他线程通知，与sleep不同，会释放锁与sleep（）不同

wait（long timeout）指定等待的毫秒数

notify（）唤醒一个处于等待状态的线程

notifyAll（）唤醒同一个对象上所有调用wait（）方法的线程，优先级别高的线程优先调度
注意：
- 均是Object类的方法，都只能在同步方法或者同步代码块中使用，否则会抛出异常lllegalMonitorStateExcepttion
解决方式一
- 并发协作模式”生产者/消费者模式“---->管程法
  - 生产者：负责生产数据的模块（可能是方法，对象，线程，进程）
  - 消费者：负责处理数据的模块（可能是方法，对象，线程，进程）
  - 缓冲区：消费者不能直接使用生产者的数据，他们之间有个缓存区
- 生产者将生产好的数据放入缓存区，消费者从缓存区拿出数据
  
  生产者------->数据缓存区---------->消费者
解决方式二
- 并发协作模式”生产者/消费者模式“---->信号灯法（标志位）

管程法

package com.threads.Demo1;


//测试生产者消费者模型--->利用缓冲区解决：管程法
//生产者，消费者，产品，缓冲区
public class TestPC {
    public static void main(String[] args) {
        SynCotainer container=new SynCotainer();
        new Productor(container).start();
        new Consumer(container).start();

    }

}
//生产者
class Productor extends Thread{
    SynCotainer container;
    public Productor(SynCotainer container){
        this.container=container;
    }

    //生产
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i <=100; i++) {
            container.push(new Chicken(i));
            System.out.println("生产了第"+i+"只鸡");
        }
    }
}
//消费者
class Consumer extends  Thread{
    SynCotainer container;
    public Consumer(SynCotainer container){
        this.container=container;
    }
    //消费
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <100; i++) {
            System.out.println("消费了------>第"+container.pop().id+"只鸡");
        }
    }
}
//产品
class Chicken{
    int id;//产品编号
    public Chicken(int id) {
        this.id=id;
    }
}
//缓冲区
class SynCotainer{
    //需要一个容器大小
    Chicken[] chickens=new Chicken[10];

    //容器计数器
    int count=0;
    //生产者放入容器
    public synchronized  void push(Chicken chicken){
        //如果容器满了就需要通知消费者消费
        if (count==chickens.length){
            //通知消费者消费，生产者等待
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //如果容器没有满了就需要通知生产者丢入产品
        chickens[count]=chicken;
        count++;
        //可以通知消费者消费了
        this.notifyAll();

    }
    //消费者消费
    public synchronized  Chicken pop(){
        //判断能否消费
        if (count==0){
            //消费等待
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //如果可以消费
        count--;
        Chicken chicken=chickens[count];
        //吃完了，通知生产
        this.notifyAll();
        return chicken;

    }
}

信号灯法

package com.threads.Demo1;

//测似生产者消费者问题2：信号灯法，标志位解决
public class TestPC2 {
    public static void main(String[] args) {
        TV tv=new TV();
        new Player(tv).start();
        new Watcher(tv).start();
    }
}
//演员
class Player extends Thread{
TV tv;
public Player(TV tv){
    this.tv=tv;
}

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            if (i%2==0){
                this.tv.play("快乐大本营播放中");
            }else{
                this.tv.play("抖音：记录每好生活");
            }
        }
    }
}
//观众
class Watcher extends  Thread{
    TV tv;
    public Watcher(TV tv){
        this.tv=tv;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            tv.watch();
        }
    }
}
//节目
class TV{
    String voice;//节目
    boolean flag=true;
    //演员表演观众等待
    //观众观看演员等待

    //表演
    public synchronized  void play(String voice){
        if (!flag){
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("演员表演："+voice);
        //通知观众观看
        this.notifyAll();//通知唤醒
        this.voice=voice;
        this.flag=!this.flag;
    }
    //观看
    public  synchronized  void watch(){
        if (flag){
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("观看了："+voice);
        //通知演员表演
        this.notifyAll();
        this.flag=!this.flag;
    }
}

线程池

背景：经常创建和销毁，使用量特别大的资源，比如并发情况的线程，对性能影响很大。
思路：前提创建好多个线程，放入线程池中，使用时直接获取，使用完放回池中，可以避免频繁创建销毁，实现重复利用。类似生活中的公共交通工具。
好处：
- 提高响应速度（减少创建新线程的时间）
- 降低资源消耗（重复利用线程池中线程，不需要每次都创建）
- 便于线程管理（...）
  - corePoolSize:核心池大小
  - maximumPoolSixe：最大线程数
  - keepAliveTime：线程没有任务时最多保持多长时间后会终止
使用线程池：
- jdk5.0起提供了线程池相关的API：Executor Service和Executors
- Executor Service:真正的线程池接口。常见的子类ThreadPoolExecutor
  - void execute（Runnable command）:执行任务/命令，有返回值，一般用来执行Runnable
  - funturesubmit(Callabletask):执行任务，有返回值，一般用来执行Callable
  - void shutdown（）：关闭线程池
- Executors：工具类，线程池的工厂类，用于创建并返回不同类型的线程池

package com.threads.Demo1;

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

//回顾线程的创建
public class ThreadNew {
    public static void main(String[] args) {
        new MyThread1().start();

        new Thread(new MyRunnable()).start();

        FutureTask<Integer> futureTask=new FutureTask<Integer>(new MyCallable());
        new Thread(futureTask).start();

        try {
            Integer integer=futureTask.get();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}


//1.继承Thread类
class MyThread1 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyThread1");
    }
}
//2.实现Runnable接口
class MyRunnable implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyRunnable");
    }
}
//3.实现Callable接口
class MyCallable implements Callable<Integer>{
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        System.out.println("MyCallable");
        return 100;
    }
}

每个人都是在努力的路上，别因为别人的误解而放弃,,术业有专攻，如是而已。