java-多线程

多线程

概述

在一个线程中有多条执行路径
进程：正在执行的程序，他代表着应用程序的执行区域
线程：进程执行路径，就是进程中一个负责程序执行的控制单元。

线程总是属于某个进程，进程中的多个线程共享进程的内存

关于多线程的问题

jvm启动时多线程还是单线程的，为什么？

多线程的，他至少启动了两个线程（主线程和垃圾回收线程）垃圾回收机制这个线程不可能是在程序执行完毕后才启动的，否则的话，我们的程序很容易出现内存溢出
调用start方法和run方法区别？

调用start方法后，线程进入就绪状态，此时线程对象仅有执行资格，还没有执行权。当该线程对象抢到了执行权的时，方可调用run方法，当run方法执行完毕后，线程死亡，不能复生。
线程的随机性的导致原因？

在同一时刻，CPU只能执行一个程序，这个多线程的程序其实是CPU的高速切换造成的。
什么时候使用多线程？以及创建线程的目的？

多线程的引入是为了解决现实生活中的需求的，提高解决问题的效率。

当许多对象要对同一有限资源进行操作的时候，我们就要使用多线程
线程状态的内容和每一个状态的特点？

创建线程对象后，并对这个对象进行了一些初始化工作，当调用了start方法后，这个状态局有了执行资格，但是此时还未获得执行权，进入到了就绪状态。当抢到执行权后进入了运行状态，此时该线程既有了执行资格，又有了执行权。当调用run方法后，此线程进入了死亡状态。当然你也可以调用Stop方法令其强制死亡。在运行状态的时候，如果该线程调用了sleep或者wait等方法后，他会进入到阻塞状态，此时这个对象释放了执行资格和执行权，当它的sleep或者wait等方法后，亦或者调用了notify方法，该线程被唤醒，又进入了就绪状态，如此周而复始。

创建线程的方式

继承Thread类

定义一个类继承Thread类
重写Thread类中的run（）方法，run（）方法里边是多线程要运行的代码；
创建定义的那个类的对象
调用start（）方法开启线程，执行run（）方法里的内容。

package com.xtslife.thread;

/**
 * @author 小涛
 * @create 2019-05-28  18:55
 */
public class FirstThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i= 0;i<=10;i++){
            System.out.println("线程"+getName()+"正在运行："+i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        FirstThread t1 = new FirstThread();
        FirstThread t2 = new FirstThread();
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

线程的声明周期：创建-----阻塞-----运行----死亡

实现Runnable接口
- 定义一个类实现Runnable接口
- 重写Runable接口中的run（）方法，run()方法里是多线程要运行的代码
- 创建定义的那个类的对象，并将其作为参数放置于Thread类的对象里。线程的任务都封装在Runnable接口子类对象的run方法中，所以要在线程对象创建时就必须明确要运行的任务。
- 调用start()方法启动线程，执行run()方法里的内容
- 总结：两种方法的比较：实现Runnable接口，将线程的任务从线程的子类中分离出来，进行了单独的封装，按照面向对象的思想将任务的封装成了对象，避免了java中单继承的局限性。
多线程的安全问题
- 产生的原因
  - 线程访问的延迟
  - 线程的随机性
- 线程安全问题表现？原因？解决思想？解决具体的体现
  - 当以个线程对象在执行run方法是的某一操作，其他线程进来了，并发的访问了临界资源，破坏了原子操作，造成了数据的不一致
  - 多线程访问的延迟和线程的随机性产生了线程的安全问题
  - 当某一线程对象进入run方法后，如果能做一个标记，说我已经在理面了，其他哥们（线程对象）你就等着吧，等我操作完了，出来了去掉标记你再进去吧，这样一来。原子操作就不会遭到破坏。
  - 具体体现就是给那个原子操作枷锁，是整个操作同步，不让其他线程对象破坏，保证数据的一致性。
同步解决线程安全问题
- 同步代码块
  - 同步代码块中的锁可以是任意对象，但是要在成员范围内定义
  - 在局部的话，会导致锁发生变化，因为你每次执行方法，都会重新创建一个对象
  - 同步的前提
    - 至少要有两个线程
    - 同一个锁
  - 同步的好处：提高了安全性
  - 同步的弊端：效率较低
- 同步函数
  - 同步函数的使用
    - 用synchronized关键字修饰方法即可
```
public synchronized void show(){
    //需要的同步代码块
}
```
  - 同步函数使用的锁
    - 同步函数使用时this对象锁，静态同步函数的锁是（类名.class）
```
public class Singleton{
    private Singleton(){}
    private static Singleton s = null;
    public static Singleton getInstance(){
        if(s==null){
            synchronized(Singleton.class){
                if(s==null){
                    s= new Singleton();
                }
            }
        }
     return s ;
    }
}
```
死锁

每个线程都不会释放自己拥有的锁标记，却阻塞在另外的线程所拥有的锁标记的对象池中，就会造成死锁现象。

产生原因

假如有A何B两个锁，在A锁中要使用B锁，在B锁中要使用A锁，而他们都不想让，最终导致了死锁。
- 因为资源不足
- 进程运行推进的顺序不合适
- 资源分配不当
产生死锁的四个条件
- 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用
- 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。
- 不剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用之前，不能强行剥夺。
- 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
  
  只要上述条件之一不满足，就不会发生死锁。
如何解决？
- 不同时在A锁中使用B锁，B锁中使用A锁
线程状态
- CPU
  - CPU的执行资格：可以被CPU的处理，在处理队列中排队
  - CPU的执行权：正在被CPU的处理
- 创建：使用start（）开启线程
- 运行：具备着执行资格，具备着执行权。
- 冻结：释放执行权，同时释放执行资格
  
  从运行到冻结的方式
  - sleep(time),sleep(time)时间到，进入临时阻塞状态（具备着执行资格，但是不具备执行权，正在等待执行权）
  - wait（)线程等待，notify()线程唤醒，进入临时阻塞状态
- 消亡
  
  从运行到消亡的方式
  - stop（）终止线程
  - run（）方法结束，线程任务结束
几个方法的使用
- 为什么wait(),notify(),notifyAll()都定义在Object类中？
  - 这些方法存在于同步中
  - 使用这些方法时必须要标识所属的同步锁
  - 锁可以是任意对象，所以任意兑现调用的方法一定定义Object类中
- wait()和sleep()的区别？
  - 对时间指定货而言
    - wait():可以不指定时间
    - sleep():必须指定时间
  - 对执行权和锁而言
    - wait（）：释放了CPU的执行权（资格也没了），释放锁，存储于线程池。
    - sleep（）:释放CPU执行权，不释放锁（会自动醒）
- 停止线程
  - 通过控制循环
  - interrupt()方法
    - stop已过时，被interrupt取代
- 守护线程，后台线程
  
  你只要把一个线程设置为守护线程，那么主方法线程结束，不管什么情况，守护线程就结束。
- join：加入线程，把执行权抢夺，自己执行完毕，其他线程才可能有机会执行
- toString():线程名称，优先级，线程组（是有多个线程组成的，默认的线程组是main）
- yield（）：让本线程暂停执行，把执行权给其他线程
- setProproty(int num):设置线程的优先级
- getPrinrity()获取线程的优先级
  - 线程级别1-10
  - 默认级别5
LOCK&Condition接口

Scanner类

接收从键盘输入的数据
- 这是java中提供的类。在util包中
- 基本用法：
  - Scanner sc = new Scanner(System.in);
  - int a =sc.nextInt();

作者：关小涛

出处：https://www.cnblogs.com/XtsLife

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java-多线程

多线程

概述

关于多线程的问题

创建线程的方式

多线程的安全问题

同步解决线程安全问题

死锁

产生原因

产生死锁的四个条件

如何解决？

线程状态

几个方法的使用

LOCK&Condition接口

Scanner类