多线程（如何创建+解决安全问题）

1.1创建一个继承于Thread类的子类
1.2重写Thread类的run( )--->将此线程要执行的操作，声明在此方法体中。
1.3创建当前Tread的子类的对象
1.4通过对象调用start( ):
- 1.启动线程
- 2.调用当前线程的run()方法
注意:
- 不能让已经start( )的线程，再次执行start( )，否则会报异常IllegalThreadStateException，每个创建线程都会有一个status变量，第一次调用start方法时此staus会改变，当再次调用时，会先判断这个状态变没变，如果变了就会报错。
- 不能调用用对象调用run()方法，如果这样做，实际只是在一个线程中，先调用了run方法里面的内容而已，并没有启动线程；所以start也有启动线程的重要功能。


//创建继承于Tread类的子类
class PrintNumber extends Thread{

//重写run方法
    public void run(){
        for(int i=1;i<=100;i++){
            if(i%2==0)
            System.out.println(i);
        }
    }
        

}
public class EvenNumberTest{
    public static void main(String[] args){
    //创建当前Thread的子类对象
        PrinterNumber t1 = new PrinterNumber();

    //通过对象调用start方法
        t1.start();
    
    }
}

创建方式2：实现Runnable接口

2.1创建一个实现Runnable接口的类
2.2实现接口中的run( )方法
2.3创建当前实现类的对象
2.4将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的实例
2.5Thread类的实例调用start( )：1.启动线程2.调用当前线程的run()方法

//创建实现Runnable接口的类
class PrintNumber implements Runnable{

//重写run方法
    public void run(){
        for(int i=1;i<=100;i++){
            if(i%2==0)
            System.out.println(i);
        }
    }
        

}
public class EvenNumberTest{
    public static void main(String[] args){

    //创建对象
        PrinterNumber p = new PrinterNumber();

    //作为参数传递到Thread类的构造器中
        Thread t1 = new Thread(p);
        
    //通过对象调用start方法
        t1.start();
    
    }
}

?对比两种方式：

共同点：①启动线程，使用的是Thread类中定义的start( ) ②创建的线程对象都是Thread类或其子类的对象
不同点：一个是类的继承，一个是接口的实现
建议使用使用Runnable接口的方式
- Runnable方式的好处：
  - 实现的方式，避免了类的单继承性
  - 更适合处理有共享数据的问题
  - 实现了代码和数据的分离

????????两个方法的联系:在源码中，Thread类是这样定义的：public class Thread implements Runnable（代理模式），所以其实Thread也是实现Runnable接口的类

Thread类的常用方法和生命周期

线程中的构造器

public Thread( )：分配一个新的线程对象
public Thread( String name)：分配一个指定名字的新的线程对象
public Thread( Runnable target)：指定创建线程的目标对象，它实现了Runnable接口中的run()方法。
public Thread( Runnable target ,String nam):分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名字。


class PrintNumber extends Thread{
    public PrintNumber(){
    
    }
    public PrintNumber(String name){
        super(name);
    }
    //……………………


    public void run(){
        for(int i=1;i<=100;i++){
            if(i%2==0)
            System.out.println(i);
        }
    }
        

}

线程中常用的方法

start( )：1.启动线程；2.调用线程中的run( )。
run( ):将线程要执行的操作，声明在run( )方法中。
currentThread( ):获取当前执行代码对应的线程。
getName( ):获取线程名。
setName( ):设置线程名字（会抛出来非运行异常，记得处理）。
sleep(long millis ):静态方法，调用时，可以使得当前线程睡眠指定毫秒数。
yield() :静态方法，一旦执行此方法，就要释放CPU的执行权。（可能会被别的线程抢到，也可能抢不到）。
join( ):在线程a中通过线程b调用join( )，意味着线程a进入阻塞状态，直到线程b执行结束，线程a才结束阻塞状态，继续执行。
isAlive( ):判断当前线程是否存活。

过时方法：

stop( ):强行结束一个线程的执行，直接进入死亡状态。不建议使用（可能造成资源不能被关闭，造成内存泄漏）
void suspend( )/void resume( ):可能造成死锁，不建议使用

线程的优先级

getPriority( ):获取线程优先级
- 三个全局变量
  - MAX_PRIORITY(10)最高优先级
  - NORM_PRIORITY(5)普通优先级
  - MIN_PRIORITY(1)最低优先级·
setPriority()：(范围1到10)，设置优先级。

????????还是会有交互的，不过高优先级分配CPU的概率会更高，并不是一定先执行完。

生命周期

(jdk5之前）

新建、就绪、运行、死亡、阻塞（临时状态）5种状态

jak5之后（阻塞细分了）

阻塞细分为锁阻塞、计时等待、无限等待

同步代码块解决两种线程创建方式的线程安全问题（重点）

生活中的例子:

????????卖火车票,

多线程卖票，出现的问题：重票和错票
什么原因导致的？
- 线程操作ticket过程中，尚未结束的情况下，其他线程也参与进来，对ticket进行操作
如何解决?必须保证一个线程在操作ticket的过程中，其他线程必须等待，直到该线程操作ticket结束之后，其它线程才可以进来继续操作ticket。

使用线程同步机制解决

方式1：同步代码块

synchronized(同步监视器)}{//需要被同步的代码}

说明

需要被同步的代码：即为操作共享数据的代码
共享数据：即多个线程都需要操作的数据。比如ticket
需要被同步的代码，在被synchronized包裹以后，就使得一个线程在操作这些代码的过程中，其他线程必须等待。
同步监视器（锁）：哪个线程获取了锁，哪个线程就能执行需要被同步的代码
同步监视器，可以使用任何一个类的对象充当。但是多个线程必须公用同一个同步监视器。
注意：实现接口的方式中锁可以用this，继承的方式中锁慎用this，可以用当前类.class来代换。

方式2：同步方法

如果操作的共享数据的代码完整的声明在了一个方法中，那么就可以将此方法声明为同步方法即可
非静态的同步方法，默认同步监视器是this
静态的同步方法，默认同步监视器是当前类本身（当前类.class）

优缺点

好处：解决了线程的安全问题
弊端：在操作共享数据时，多线程其实是串行执行的，意味着性能低一些

解决单例模式中的懒汉式的线程安全问题

代码演示


class Bank{
    private Bank(){}

    private static volatile Bank instance = null;//volatile避免指令重排，下面的两种方式其实都应该加上。主要是防止new Bank(),操作后，虽创建了对象，但并没有执行init方法，就return返回了，这时instance还是null，可能会造成线程的不安全问题。，

    //方式1:同步方法
    public static synchronized Bank getinstance(){
        if(instance == null){
            instance = new Bank();
        }
        return instance;
    }
}

class Bank{
    private Bank(){}

    private static Bank instance = null;

    //方式2：同步代码块
    public static Bank getinstance(){
       synchronized(Bank.class){
            if(instance == null){
                instance = new Bank();
            }
            return instance;
        }
    }
}

class Bank{
    private Bank(){}

    private static Bank instance = null;

    //方式3：效率更高
    public static Bank getinstance(){
      if(instance == null){//这次判断是优化，使创建单例之后，其他线程直接不执行以下操作
       synchronized(Bank.class){
            if(instance == null){
                instance = new Bank();
            }
            return instance;
       }
      }
    }
}

死锁

线程的同步机制带来的问题

理解：

????????不同的线程分别占用对方需要的同步资源不放弃，都在等对方放弃自己需要的同步资源，就形成了线程的死锁。我们编写程序时，要避免出现死锁。

诱发死锁的原因？以下四个条件同时出现就会出现死锁

互斥条件
占用且等待
不可抢夺（或不可抢占）
循环等待

如何解决？

以下条件，破坏一个条件就解决了

针对条件1：基本改变不了
针对条件2：可以考虑一次性申请所有所需资源，这样就不存在等待的问题了
针对条件3：占用部分资源的线程在进一步申请其他资源时，如果申请不到，就主动释放掉已占用的资源
针对条件4：将资源改为线性排序。申请资源时，先申请序号小的，避免循环等待的问题。

ReentrantLock的使用(另一种解决线程安全问题的方式)

?步骤：

1.创建Lock的实例，需要确保多个线程共用同一个Lock实例！需要考虑将此对象声明为static final
2.执行lock()方法，锁定对共享资源的调用
3.unlock()的调用，释放对共享数据的锁定

面试题synchronized同步的方式于Lock的对比？

synchronized不管是同步代码块还是同步方法，都需要在结束一对{}之后，释放对同步监视器的调用
lock是通过两个方法控制需要被同步的代码块，更灵活
lock作为接口，提供了多种实现类，适合更多更复杂的场景，效率更高

线程的通信机制与生产者消费案列（不是重点）

想看了看一下

线程间通信的理解

????????当我们“需要多个线程”来完成一件任务，并且我们希望他们有规律的执行，那么多线程之间需要一些通信机制，可以协调他们的工作，以此实现多线程共同操作一份数据

涉及到三个方面：

wait( ):线程一旦执行此方法，就会进入等待状态，同时会释放对同步监视器的调用
notify():一旦执行此方法，就会唤醒被wait( )的线程中优先级最高的那个，（如果优先级一样，则随机唤醒），被唤醒的线程从当初被wait()的位置继续执行
notifyAll():一旦执行此方法，就会唤醒所有被wait()的线程。
注意点：
- 此三个方法的使用必须是在同步代码块或同步方法中（lock需要配合Condition实现线程的）
- 此三个方法的调用者必须是同步监视器。否则会报异常。
- 此三个方法声明在Object类中。

wait和sleep的区别

相同点：一旦执行，当前线程都会进入阻塞状态
不同点：
- 声明的位置：wait声明在Object中，sleep声明在Thread中、静态方法
- 使用场景：wait只能使用在同步代码块和同步方法中，sleep可以在任何需要的场景使用
- 使用在同步代码块和同步方法中，wait会释放同步监视器，sleep不会释放
- 结束阻塞的方式：wait到达指定时间自动结束阻塞，或者通过被notify唤醒结束阻塞。sleep到达指定时间主动结束阻塞

消费者&生产者

clerk

生产者

?消费者

?测试

线程的创建方式（5.0新增特性）（2个）

Callable（相较于Runnable）

call() 可以有返回值，更灵活
call() 可以使用throws的方式解决异常
Callable使用了泛型参数，可以指明call() 的返回值类型
如果需要在主线程当中获取分线程call( )的返回值，则此时的主线程是阻塞状态的

线程池（juc学）

好处：
- 提高了程序执行的效率。（因为线程已经提前创建好了）
- 提高了资源的复用率，因为执行完的线程并未销毁，而可以执行其他任务
- 可以设置相关参数，对线程池中的线程的使用进行管理

文章来源:https://blog.csdn.net/yiyiyu66/article/details/135245878
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