Java 线程详解（二）多线程创建、生命周期、线程同步、线程通信

今天药忘吃喽~ 2022-03-15 04:58 358阅读 0赞

**目录直通车**

一、 多线程的创建与使用

1、 继承于Thread类

2、 通过Runnable实现

窗口售票的例子

通过Runnable实现窗口售票

二、线程的生命周期

1、 补充

2、 JDK中用Thread.State枚举表示线程的五种状态

（1） 新建

（2） 就绪

（3） 运行

（4） 阻塞

（5） 死亡

执行流程图

解决窗口售票的问题

三、 线程的同步

四、 线程的通信

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# **一、 多线程的创建与使用** #

## 1、 继承于Thread类 ##

直接举个例子，简单粗暴，讲解在代码的注释里面。

// 创建多线程的方式一：继承与Thread类
    public class TestThread {
        public static void main(String[] args) {
            PrintNum p1 = new PrintNum("线程1");
            PrintNum p2 = new PrintNum("线程2");
    	// 设置优先级
            p1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);// 10
            p2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);// 1
            p1.start();
            p2.start();
        }
    }
    class PrintNum extends Thread{
        public void run(){
            for (int i=0;i<101;i++){
                if (i % 2 == 0)
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
            }
            System.out.println("----------------");
        }
    /* 通过构造函数给线程命名，在官方手册里面搜Thread
     就可以看到这个使用方法了
    */
        public PrintNum(String name){
            super(name);
        }
    }

## 2、 通过Runnable实现 ##

### 窗口售票的例子 ###

总共有三个窗口，在销售仅有的100张票。

先讲一下按照第一种继承Thread的方式实现如下：

// 模拟售票，开启三个窗口售100张票
    public class TestThread2 {
        public static void main(String[] args) {
            window window1 = new window("窗口1");
            window window2 = new window("窗口2");
            window window3 = new window("窗口3");
    
            window1.start();
            window2.start();
            window3.start();
    
        }
    }
    
    class window extends Thread{
        static int ticket = 100;
        public window(String name){
            super(name);
        }
        public void run(){
            while (true){
                if (ticket >0){
    		// 调用yield()使结果更明显
                   currentThread().yield();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+ ticket--);
                }else{
                    break;
                }
            }
        }
    }

第二种就是通过Runnable实现的方式。

下面举一个例子了解一下**Runnable**如何创建多线程，后面在给出窗口取票的代码。

// 1. 创建一个实现了Runnable接口的类
    class PrintNum2 implements Runnable {
        // 子线程执行的代码
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 101; i++) {
                if (i % 2 == 0)
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
            }
            System.out.println("----------------");
        }
    }
    
    public class TestThread3 {
        public static void main(String[] args) {
            PrintNum2 p = new PrintNum2();
            /*
                这里使用p.start();是错误的，但是要想启动线程，
                怎么办呢？调用p.run()？
                使用p.run()确实能够执行，但是这就不是多线程了。
    
                要想一个多线程，必须使用start()方法。请往下看：
                
             */
            Thread t1 = new Thread(p);
            t1.start();
    
            Thread t2 = new Thread(p);
            t2.start();
    
    
        }
    }

**使用runnable实现的方式好处是什么？**

避免了java单继承的局限性

如果多个线程要操作同一份数据（资源），此方式十分适合！

### 通过Runnable实现窗口售票 ###

class Window implements Runnable{
        int ticket = 100;
        public void run(){
            while(true){
                if (ticket > 0 ){
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"售票，余票为："+ticket--);
                }else  {
                    break;
                }
            }
        }
    }
    
    public class TestThreadRunnable {
        public static void main(String[] args){
            Window window = new Window();
            Thread window1 = new Thread(window);
            Thread window2 = new Thread(window);
            Thread window3 = new Thread(window);
    
            window1.setName("窗口1");
            window2.setName("窗口2");
            window3.setName("窗口3");
    
            window1.start();
            // 调用yield()使结果更明显
            window1.currentThread().yield();
            window2.start();
            window3.start();
        }
    }

Intellij的话，线程抢CPU不是很明显。用yield尝试让线程更明显。

运行的时候，不知道你们是否出现过这样的错误，票数里面出现**重票**、**0票**和**-1**票。如果没有出现这样的问题，不能说明你的程序没有问题而是有这样的问题存在这个程序里面，出现这样的原因是什么？请看下面的生命周期，解答这个问题。

# 二、**线程的生命周期** #

## **1、 补充** ##

Java中的线程分为两类：守护线程、用户线程（默认）。

它们几乎在每个方面都是相同的，唯一的区别是判断JVM何时离开。意思就是，只要当前JVM实例中尚存任何一个非守护线程没有结束，守护线程就全部工作

守护线程是用来服务用户线程的，通过在start() 方法前调用Thread.setDaemon(true) 可以把一个用户线程变成一个守护线程。

## **2、 JDK中用Thread.State枚举表示线程的五种状态** ##

### （1） 新建 ###

当一个Thread类或子类的对象被声明并创建的时候，这个新的线程就处于新建状态。

### （2） 就绪 ###

处于新建状态的线程被start()后，将进入线程队列等待CPU时间片，此时它已具备了运行条件。

### （3） 运行 ###

当就绪的线程被调度并获得处理器资源时，便进入运行状态，run()方法定义了线程的操作和功能。

### （4） 阻塞 ###

在某种特殊情况下，被人为挂起或执行输入输出操作时，让出CPU并临时暂停执行，进入阻塞状态。

### （5） 死亡 ###

线程完成了它的全部工作或线程被提前强制性地终止。比如说，正常执行完、Error、Exception、stop()。

### 执行流程图 ###

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###  解决窗口售票的问题 ###

问题：票数里面出现**重票**、**0票**和**-1**票。

大家肯定想到了一个解决方案：将票数存到另外一个数组里面，输出之前判断票数是否大于等于1，是否与数组里面的每一个元素相同。

先分析一下出现BUG的原因：

三个窗口（一号、二号、三号）线程同时操作同一个票数这个数据的时候，一号线程在操作这个数据的时候，还没有执行完，二号线程就已经开始执行了，形成了一种“抢”的状态，于是出现了数据共享的安全问题。

解决方案就是你想的那样：就如同上公共厕位大便一样，这个人解决完了，另外一个人才能进去。

代码有两种调整方式为线程的同步：同步代码块、同步方法。请继续阅读下文。

# **三、 线程的同步** #

**内容有点多，分了一篇出来：**[https://blog.csdn.net/qq\_41647999/article/details/88368663][https_blog.csdn.net_qq_41647999_article_details_88368663]

# 四、 **线程的通信** #

**进入线程通信之前，****先了解一下什么是死锁**：[https://blog.csdn.net/qq\_41647999/article/details/88542529][https_blog.csdn.net_qq_41647999_article_details_88542529]

**具体应该如何通过线程通信来解决死锁：**[https://blog.csdn.net/qq\_41647999/article/details/88541889][https_blog.csdn.net_qq_41647999_article_details_88542529]

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[https_blog.csdn.net_qq_41647999_article_details_88368663]: https://blog.csdn.net/qq_41647999/article/details/88368663
[https_blog.csdn.net_qq_41647999_article_details_88542529]: https://blog.csdn.net/qq_41647999/article/details/88542529