1.1 多线程介绍
进程：进程指正在运行的程序。确切的来说，当一个程序进入内存运行，即变成一个进程，进程是处于运行过程中的程序，并且具有一定独立功能
线程：线程是进程中的一个执行单元，负责当前进程中程序的执行，一个进程中至少有一个线程。一个进程中是可以有多个线程的，这个应用程序也可以称之为多线程程序。
l 单线程程序：即，若有多个任务只能依次执行。当上一个任务执行结束后，下一个任务开始执行。如，去网吧上网，网吧只能让一个人上网，当这个人下机后，下一个人才能上网。
l 多线程程序：即，若有多个任务可以同时执行。如，去网吧上网，网吧能够让多个人同时上网。
1.2 Thread类
Thread是程序中的执行线程。Java 虚拟机允许应用程序并发地运行多个执行线程。
创建新执行线程有两种方法。
l 一种方法是将类声明为 Thread 的子类。该子类应重写 Thread 类的 run 方法。创建对象，开启线程。run方法相当于其他线程的main方法。
l 另一种方法是声明一个实现 Runnable 接口的类。该类然后实现 run 方法。然后创建Runnable的子类对象，传入到某个线程的构造方法中，开启线程。
1.3 创建线程方式一继承Thread类
1 定义一个类继承Thread。
2 重写run方法。
3 创建子类对象，就是创建线程对象。
4 调用start方法，开启线程并让线程执行，同时还会告诉jvm去调用run方法。
主程序代码
public class Demo01 { public static void main(String[] args) { //创建自定义线程对象 MyThread mt = new MyThread("新的线程！"); //开启新线程 mt.start(); //在主方法中执行for循环 for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println("main线程！"+i); } } }
多线程程序代码
public class MyThread extends Thread { //定义指定线程名称的构造方法 public MyThread(String name) { //调用父类的String参数的构造方法，指定线程的名称 super(name); } /** * 重写run方法，完成该线程执行的逻辑 */ @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println(getName()+"：正在执行！"+i); } } }
获取线程名称
l Thread.currentThread()获取当前线程对象
l Thread.currentThread().getName();获取当前线程对象的名称
1.4 创建线程方式—实现Runnable接口
创建线程的另一种方法是声明实现 Runnable 接口的类。该类然后实现 run 方法。然后创建Runnable的子类对象，传入到某个线程的构造方法中，开启线程.
接口中的方法
l Thread类构造方法
1、定义类实现Runnable接口。
2、覆盖接口中的run方法。。
3、创建Thread类的对象
4、将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数。
5、调用Thread类的start方法开启线程。
演示代码
public class Demo02 { public static void main(String[] args) { //创建线程执行目标类对象 Runnable runn = new MyRunnable(); //将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数 Thread thread = new Thread(runn); Thread thread2 = new Thread(runn); //开启线程 thread.start(); thread2.start(); for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println("main线程：正在执行！"+i); } } }
l 自定义线程执行任务类
public class MyRunnable implements Runnable{ //定义线程要执行的run方法逻辑 @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println("我的线程：正在执行！"+i); } } }
2.1 线程池概念
线程池，其实就是一个容纳多个线程的容器，其中的线程可以反复使用，省去了频繁创建线程对象的操作，无需反复创建线程而消耗过多资源.
使用线程池方式--Runnable接口
通常，线程池都是通过线程池工厂创建，再调用线程池中的方法获取线程，再通过线程去执行任务方法。
l Executors：线程池创建工厂类
n public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)：返回线程池对象
l ExecutorService：线程池类
n Future<?> submit(Runnable task)：获取线程池中的某一个线程对象，并执行
l Future接口：用来记录线程任务执行完毕后产生的结果。线程池创建与使用
l 使用线程池中线程对象的步骤：
n 创建线程池对象
n 创建Runnable接口子类对象
n 提交Runnable接口子类对象
n 关闭线程池
代码演示
public class ThreadPoolDemo { public static void main(String[] args) { //创建线程池对象 ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);//包含2个线程对象 //创建Runnable实例对象 MyRunnable r = new MyRunnable(); //自己创建线程对象的方式 //Thread t = new Thread(r); //t.start(); ---> 调用MyRunnable中的run() //从线程池中获取线程对象,然后调用MyRunnable中的run() service.submit(r); //再获取个线程对象，调用MyRunnable中的run() service.submit(r); service.submit(r); //注意：submit方法调用结束后，程序并不终止，是因为线程池控制了线程的关闭。将使用完的线程又归还到了线程池中 //关闭线程池 //service.shutdown(); } }
l Runnable接口实现类
public class MyRunnable implements Runnable { @Override public void run() { System.out.println("我要一个教练"); try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("教练来了： " +Thread.currentThread().getName()); System.out.println("教我游泳,交完后，教练回到了游泳池"); } }
使用线程池方式—Callable接口
l Callable接口：与Runnable接口功能相似，用来指定线程的任务。其中的call()方法，用来返回线程任务执行完毕后的结果，call方法可抛出异常。
l ExecutorService：线程池类
n <T> Future<T> submit(Callable<T> task)：获取线程池中的某一个线程对象，并执行线程中的call()方法
l Future接口：用来记录线程任务执行完毕后产生的结果。线程池创建与使用
l 使用线程池中线程对象的步骤：
n 创建线程池对象
n 创建Callable接口子类对象
n 提交Callable接口子类对象
n 关闭线程池
代码演示
public class ThreadPoolDemo { public static void main(String[] args) { //创建线程池对象 ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);//包含2个线程对象 //创建Callable对象 MyCallable c = new MyCallable(); //从线程池中获取线程对象,然后调用MyRunnable中的run() service.submit(c); //再获取个教练 service.submit(c); service.submit(c); //注意：submit方法调用结束后，程序并不终止，是因为线程池控制了线程的关闭。将使用完的线程又归还到了线程池中 //关闭线程池 //service.shutdown(); } }
l Callable接口实现类,call方法可抛出异常、返回线程任务执行完毕后的结果
public class MyCallable implements Callable { @Override public Object call() throws Exception { System.out.println("我要一个教练:call"); Thread.sleep(2000); System.out.println("教练来了： " +Thread.currentThread().getName()); System.out.println("教我游泳,交完后,教练回到了游泳池"); return null; } }
l 测试类
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
//创建自定义线程对象
MyThread mt = new MyThread("新的线程！");
//开启新线程
mt.start();
//在主方法中执行for循环
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("main线程！"+i);
}
}
}
l 自定义线程类
public class MyThread extends Thread {
//定义指定线程名称的构造方法
public MyThread(String name) {
//调用父类的String参数的构造方法，指定线程的名称
super(name);
}
/**
* 重写run方法，完成该线程执行的逻辑
*/
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(getName()+"：正在执行！"+i);
}
}
}
3.1 线程安全
如果有多个线程在同时运行，而这些线程可能会同时运行这段代码。程序每次运行结果和单线程运行的结果是一样的，而且其他的变量的值也和预期的是一样的，就是线程安全的。
java中提供了线程同步机制，它能够解决上述的线程安全问题。
线程同步的方式有两种：
l 方式1：同步代码块
l 方式2：同步方法
1.1.1 同步代码块
同步代码块: 在代码块声明上 加上synchronized
synchronized (锁对象) {
可能会产生线程安全问题的代码
}
同步代码块中的锁对象可以是任意的对象；但多个线程时，要使用同一个锁对象才能够保证线程安全。
使用同步代码块，对电影院卖票案例中Ticket类进行如下代码修改：
public class Ticket implements Runnable { //共100票 int ticket = 100; //定义锁对象 Object lock = new Object(); @Override public void run() { //模拟卖票 while(true){ //同步代码块 synchronized (lock){ if (ticket > 0) { //模拟电影选坐的操作 try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在卖票:" + ticket--); } } } } }
1.1.1 同步方法
l 同步方法：在方法声明上加上synchronized
public synchronized void method(){
可能会产生线程安全问题的代码
}
同步方法中的锁对象是 this
使用同步方法，对电影院卖票案例中Ticket类进行如下代码修改：
public class Ticket implements Runnable { //共100票 int ticket = 100; //定义锁对象 Object lock = new Object(); @Override public void run() { //模拟卖票 while(true){ //同步方法 method(); } } //同步方法,锁对象this public synchronized void method(){ if (ticket > 0) { //模拟选坐的操作 try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在卖票:" + ticket--); } } }
1.1 Lock接口
Lock提供了一个更加面对对象的锁，在该锁中提供了更多的操作锁的功能。
我们使用Lock接口，以及其中的lock()方法和unlock()方法替代同步，对电影院卖票案例中Ticket类进行如下代码修改：
public class Ticket implements Runnable { //共100票 int ticket = 100; //创建Lock锁对象 Lock ck = new ReentrantLock(); @Override public void run() { //模拟卖票 while(true){ //synchronized (lock){ ck.lock(); if (ticket > 0) { //模拟选坐的操作 try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在卖票:" + ticket--); } ck.unlock(); //} } } }