线程--1

实现多线程

  • 继承Thread类,重写run 启动--通过Thread对象.start();
  • 实现Runable接口,重写run,然后new一个Thread对象,把实现Runable类的对象作为构造参数传入 启动--通过Thread对象.start();
  • 实现Callable接口,重写call方法(有返回值)

也可以用runable接口的匿名内部类
或者可以使用线程池

程序中同步

同步:程序从上往下有循序执行
异步:程序分别执行,互不影响

  • 线程间同步:保证线程安全,即保证数据原子性。

线程安全

多个线程共享同一个全局变量,做写时,可能受到其他线程干扰,导致数据有问题。读时,不会产生影响。

  • 线程之间同步 即:保证数据的原子性
    • synchronized--自动挡
    • lock--手动档 jdk1.5并发包

synchronized 锁

  1. 最好两个线程以上才加锁,一个线程也加锁降低了性能,因为一个线程不会发生安全问题,加锁后还要先判断然后才能操作
  2. 谁先拿到锁谁先操作,一个线程操作另一线程无法操作 即保证只有一个线程进行执行操作
  3. 多个线程想同步,必须用同一把锁
  • 什么地方需要加锁?

包裹需要操作共享数据的代码块

  • 锁什么时候释放?

代码执行完毕或程序抛出异常

缺点:效率非常低
弊端:多个线程需要判断所,较为消耗资源, 即抢锁的资源

  • 同步函数使用的是this锁
  • 怎么证明同步函数使用this锁?

两个线程实现同步,一个用this锁同步代码块,一个用同步函数

  • 一个线程使用同步函数,另一个线程使用同步代码块(非this)则不能够同步

  • 静态同步函数不是用this锁

一个变量被static修饰的话存放在永久区,当class文件被加载的时候就会初始化
静态同步函数使用的是该文件字节码锁

死锁问题

同步中嵌套同步,无法释放。一直等待,变为死锁

package com.xiaoai.thread;

/**
 *
 * 线程问题
 */
public class T1_si implements Runnable{

    public static Object oj = new Object();
    public int trainlCount = 100;
    public boolean flag = true;

    @Override
    public void run() {
        if (flag){
            while (true){
                synchronized (oj){  //xc-1 到这里得到了oj锁,要进入sale()需要拿到this锁
                    sale();
                }
            }
        }else {
            while (true){
                sale();
            }
        }
    }

    public synchronized  void sale(){   //同时,xc-2 到这里得到了this锁,要执行需要拿到oj,由于oj锁被xc-1拿去了所以两个都在等,即产生了死锁
        synchronized (oj){
            if (trainlCount>0){
                try {
                    Thread.sleep(50);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+",出售第"+(100-trainlCount+1)+"张票");
                trainlCount--;
            }
        }
    }
    
    public static void main(String[] args){
        T1_si myt1 = new T1_si();
        Thread t1 = new Thread(myt1,"xc-1");
        Thread t2 = new Thread(myt1,"xc-2");

        t1.start();
        try {
            Thread.sleep(300);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        myt1.flag = false;
        t2.start();
    }
}

  • 多线程三大特性
    • 原子性 一致性--保证线程安全问题
    • 可见性 java内存模型
    • 有序性 join、wait、notfy

java内存模型 ----线程安全问题的产生

即可见性:决定了一个线程与另一个线程是否可见。即数据的修改是否能被另一个线程知道

主内存:主要存放共享的全局变量
线程私有本地内存:本地线程私有变量

  • 每个线程都有一个私有本地内存,如果某一本地内存修改共享变量后,主内存没有及时通知到其他线程的私有本地内存,则可能发生数据不一致(同步)的问题
  • volatile关键字修饰共享变量,其他线程修改共享变量时可以强制刷新到主内存,然后主内存及时通知其他线程,以此实现线程可见性
package com.xiaoai.thread;

import java.lang.reflect.Type;
import java.security.PublicKey;

class ThreadVolatileDome extends Thread{
    public volatile boolean flag = true;
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("子线程开始执行");
        while (flag){ }
        System.out.println("子线程结束执行");
    }
    public void setFlag(boolean flag){
        this.flag = flag;
    }
}

public class ThreadVolatile {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ThreadVolatileDome threadVolatileDome = new ThreadVolatileDome();
        threadVolatileDome.start();
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //主线程修改了全局变量,即修改flag变量值,如果不使用volatile修饰flag,则不会及时刷新到主内存,则子线程私有本地内存的flag一直为true,即它不会结束线程
        //通过volatile关键字刷新变量flag值到主内存,主内存及时通知私有本地内存,私有本地内存变量值一修改,线程马上根据变量值进行相关操作
        threadVolatileDome.setFlag(false);
        System.out.println("flag设为false");
        Thread.sleep(100);
        System.out.println(threadVolatileDome.flag);
    }
}

  • volatile保证线程之间可见性,但不保证原子性
package com.xiaoai.thread;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class VolatileNoAtomic extends Thread {
    //需要10个线程共享count 用static修饰关键字,其存放在静态区,只会存放一次,这样所有线程都会共享了。
//    private volatile static int count = 0;
    //通过AtomicInteger类(原子类,jdk1.5出现)保证线程原子性
    private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
    @Override
    public void run() {
        for (int i=0;i<1000;i++){
//            count++;
            count.incrementAndGet();
        }
        //使用volatile修饰,其最后结果可能也不是10000,其只实现线程可见性,不保证线程原子性,因此最后可能不会出现结果10000
//        System.out.println(getName()+","+count)
        //通过原子类保证最后结果得到10000 即线程安全
        System.out.println(getName()+","+count.get());

    }

    public static void main(String[] args){
        //创建10个线程
        VolatileNoAtomic[] volatileNoAtomics = new VolatileNoAtomic[10];

        for (int i=0; i<volatileNoAtomics.length;i++){
            volatileNoAtomics[i] = new VolatileNoAtomic();//创建10个线程
        }
        for (int i=0; i<volatileNoAtomics.length;i++){
            volatileNoAtomics[i].start();
        }
    }
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/xiaoaiying/p/13693236.html