Java 进阶多线程(一)

文章目录

一、多线程

1、继承Thread类(方式一)

1）实现多线程

继承Thread类
重写run()方法
创建线程对象
调用start()方法启动

调用run方法会当成普通方法执行，只有调用start方法才是启动一个新的线程执行

2）优缺点

• 优点

编码简单

• 缺点

是单继承，线程类继承Thread后，不能继承其他类，不便于扩展

2、实现Runnable接口(方式二)

1）实现多线程

定义一个线程任务类MyRunnable实现Runnable接口，重写run()方法
创建MyRunnable对象
把MyRunnable任务对象交给Thread线程对象处理
调用线程对象的start()方法启动线程

2）实现多线程(匿名内部类方式)

创建Runnable的匿名内部类对象
交给Thread处理
调用线程对象的start()启动线程

3）优缺点

• 优点

实现了Runnale接口，可以继续继承和实现

• 缺点

线程有执行结果是不能直接返回

3、实现Callable、FutureTask接口(方式三)

1）实现多线程

创建Callable接口实现类,重写call()方法,封装
用FutureTask把Callable对象封装成线程任务对象
线程任务对象交给Thread处理，调用start()方法启动线程,执行任务
执行完毕后,通过FutureTask的get方法去获取任务执行的结果

2）优缺点

• 优点

线程任务类只是实现接口，可以继续继承类和实现接口，扩展性强。
可以在线程执行完毕后去获取线程执行的结果。

• 缺点

编码复杂

方法名解释

public FutureTask<>(Callable call)

把Callable对象封装成FutureTask对象

public V get() throws Exception

获取线程执行call方法返回的结果

4、Thread线程

1）Thread的构造器

构造器解释

public Thread(String name) 

为当前线程指定名称

public Thread(Runnable target) 

封装Runnable对象成为线程对象

public Thread(Runnable target ，String name ) 

封装Runnable对象成为线程对象，并指定线程名称

publicclassMyRunnableimplementsRunnable{@Overridepublicvoidrun(){for(int i =0; i <10; i++){System.out.println("Runnable "+Thread.currentThread().getName()+" ===>> "+i);}}}

publicclassClassStructure{publicstaticvoidmain(String[] args){MyRunnable myRunnable =newMyRunnable();//分配一个带有指定目标新的线程对象Thread thread =newThread(myRunnable);//获取当前线程名称String name = thread.getName();System.out.println("当前名称-1："+name);//设置新的名称
        thread.setName("Thread-1-新");String newName = thread.getName();System.out.println("当前名称-1："+ newName);//启动多线程
        thread.start();MyRunnable mr =newMyRunnable();//分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名称Thread td =newThread(mr,"指定名称：");String strName = td.getName();System.out.println("当前名称-2："+ strName);
        td.start();}}

5、Thread的方法

1）Thread获取和设置线程名称

方法名解释

String getName​() 

获取当前线程的名称，默认线程名称是Thread-索引

void setName​(String name) 

将此线程的名称更改为指定的名称，通过构造器也可以设置线程名称

publicclassClassStructure{publicstaticvoidmain(String[] args){Thread thread =newThread();String name = thread.getName();System.out.println(name);

        thread.setName("线程1");String nameNew = thread.getName();System.out.println(nameNew);}}

2）Thread类获得当前线程的对象

方法名解释

public static Thread currentThread()

返回对当前正在执行的线程对象的引用
注意：

1、此方法是Thread类的静态方法，可以直接使用Thread类调用。
2、这个方法是在哪个线程执行中调用的，就会得到哪个线程对象。

publicclassMyThreadextendsThread{publicMyThread(String name){super(name);}@Overridepublicvoidrun(){super.run();for(int i =0; i <10; i++){//获得当前正在执行的线程对象Thread td =Thread.currentThread();//获取当前线程名称System.out.println(td.getName()+ i);}}}

3）Thread类的线程休眠方法：

方法名解释

public static void sleep(long time) 

让当前线程休眠指定的时间后再继续执行，单位为毫秒

publicclassMyThreadextendsThread{publicMyThread(String name){super(name);}@Overridepublicvoidrun(){super.run();for(int i =0; i <10; i++){//获得当前正在执行的线程对象Thread td =Thread.currentThread();//获取当前线程名称System.out.println(td.getName()+ i);}}}

publicclassClassStructure{publicstaticvoidmain(String[] args)throwsInterruptedException{MyRunnable mr =newMyRunnable();//分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名称Thread td =newThread(mr,"指定名称：");String strName = td.getName();System.out.println("当前名称-2："+ strName);System.out.println(System.currentTimeMillis());//暂停3秒Thread.sleep(3000);System.out.println(System.currentTimeMillis());
        td.start();}}

二、线程安全

多个线程同时访问同一个共享资源且存在修改该资源

三、线程同步

• 概念

解决线程安全问题

• 保证线程安全

多个线程实现先后依次访问共享资源，可以解决安全问题

• 思想

加锁：让多个线程实现先后依次访问共享资源，可以解决安全问题

1、同步代码块

• 原理

每次只能一个线程进入，执行完毕后自动解锁，其它线程才可以进来执行

• 作用

线程安全问题的核心代码给上锁

• 实现线程安全

对出现问题的核心代码是使用synchronized进行加锁
每次只能一个线程占锁进入执行

• 格式

synchronized(同步锁对象){
    操作共享资源的代码(核心代码)}

• 同步锁对象要求

对于实例方法建议使用this作为锁对象
对于静态方法建议使用字节码（类名.class）对象作为锁对象

2、同步方法

• 原理

每次只能一个线程进入，执行完毕后自动解锁，其它线程才可以进来执行

• 作用

线程安全问题的核心代码给上锁

• 格式
• 实现线程安全

对出现问题的核心代码是使用synchronized进行加锁
每次只能一个线程占锁进入执行

修饰符 synchronized 返回值类型 方法名称(形参列表){
    操作共享资源的代码
}

• 同步锁对象要求

对于实例方法建议使用this作为锁对象
对于静态方法建议使用字节码（类名.class）对象作为锁对象

• 底层原理

如果方法是实例方法：同步方法默认用this作为的锁对象。但是代码要高度面向对象
如果方法是静态方法：同步方法默认用类名.class作为的锁对象

3、Lock锁

• 原理

锁对象Lock，使用更加灵活、方便
Lock实现提供比使用synchronized方法和语句可以获得更广泛的锁定操作
Lock是接口不能直接实例化，这里采用它的实现类ReentrantLock来构建Lock锁对象

方法名解释

public ReentrantLock​()

获得Lock锁的实现类对象

void lock()

加锁

void unlock()

解锁