多线程-2

柔情只为你懂 2022-07-27 13:55 101阅读 0赞

**多线程-2**

**01\_多线程(单例设计模式)**  
\* 单例设计模式：保证类在内存中只有一个对象。  
\* 如何保证类在内存中只有一个对象呢？  
\* (1)控制类的创建，不让其他类来创建本类的对象。private  
\* (2)在本类中定义一个本类的对象。Singleton s;  
\* (3)提供公共的访问方式。  public static Singleton getInstance()\{return s\}  
\* 单例写法两种：  
\* (1)饿汉式 开发用这种方式。  
\*         Singleton s1 = Singleton.getInstance();  
//饿汉式  
class Singleton \{  
//1,私有构造函数  
private Singleton()\{\}  
//2,创建本类对象  
private static Singleton s = new Singleton();  
//3,对外提供公共的访问方法  
public static Singleton getInstance() \{    //获取实例  
return s;  
\}  
  
public static void print() \{  
System.out.println("11111111111");  
\}  
\}  
\* (2)懒汉式 面试写这种方式。多线程的问题？(开发时不用!!!)  
  注:懒汉式,单例的延迟加载模式!!!  
class Singleton \{  
//1,私有构造函数  
private Singleton()\{\}  
//2,声明一个本类的引用  
private static Singleton s;  
//3,对外提供公共的访问方法  
public static Singleton getInstance() \{  
if(s == null)\{  
//如果现在是多线程访问,线程1进来,判断s=null条件满足,就进入到了if方法体中,但这时执行权被线程2抢夺去了,线程1在此等待,线程2判断s=null条件满足,也进来了,不巧的是执行权又被线程1抢回去了,线程1创建一个对象返回,这时执行权又被线程2抢到了,线程2也创建了一个对象返回,这时就创建了两次对象,就不是单例设计模式了,有安全隐患!!!  
s = new Singleton();  
\}  
return s;  
\}  
  
public static void print() \{  
System.out.println("11111111111");  
\}  
\}  
\* 饿汉式和懒汉式的区别:  
 \* 1,饿汉式是空间换时间(开始的时候就创建对象,虽浪费内存,但用的时候省时间),懒汉式是时间换空间(先不创建,虽不浪费内存,但之后每一次用的时候都要先判断,浪费时间)  
 \* 2,在多线程访问时,饿汉式不会创建多个对象,而懒汉式有可能会创建多个对象  
  
  
\* (3)第三种格式  
class Singleton \{  
private Singleton() \{\}   //1,私有构造方法,其他类不能访问该构造方法了  
  
public static final Singleton s = new Singleton();//2,声明一个引用,final是最终的意思,被final修饰的变量不可以被更改  
\}  
注:调用时: Singleton s1 = Singleton.s;

**02\_多线程(Runtime类)**  
\* Runtime类是一个单例类,每个 Java 应用程序都有一个 Runtime 类实例，使应用程序能够与其运行的环境相连接。可以通过 getRuntime 方法获取当前运行时,应用程序不能创建自己的 Runtime 类实例  
  
  
Runtime r = Runtime.getRuntime();//获取运行时对象  
//r.exec("shutdown -s -t 300");//300秒后关机,可以执行doc命令  
r.exec("shutdown -a");//取消关机  
  
  
**03\_多线程(Timer)**  
\* Timer类:计时器,一种工具，线程用其安排以后在后台线程中执行的任务。可安排任务执行一次，或者定期重复执行  
\*public void schedule(TimerTask task,Date time)安排在指定的时间执行指定的任务  
public static void main(String\[\] args) throws InterruptedException \{  
Timer t = new Timer();  
//在指定时间安排指定任务,年减去1900,月从0开始,其他正常  
//第一个参数,是安排的任务,第二个参数是执行的时间,第三个参数是过多长时间再重复执行  
t.schedule(new MyTimerTask(), new Date(188, 6, 1, 14, 22, 50),3000);  
  
while(true) \{  
Thread.sleep(1000);  
System.out.println(new Date());  
\}  
\}  
  
  
\}  
  
  
class MyTimerTask extends TimerTask \{  
  
  
@Override  
public void run() \{  
System.out.println("起床背英语单词");  
\}  
\}  
\*TimerTask由 Timer 安排为一次执行或重复执行的任务

**04\_多线程(两个线程间的通信)**  
\* 1.什么时候需要通信  
\* 多个线程并发执行时, 在默认情况下CPU是随机切换线程的  
\* 如果我们希望他们有规律的执行, 就可以使用通信, 例如每个线程执行一次打印  
\* 2.怎么通信  
\* 如果希望线程等待, 就调用wait()  
\* 如果希望唤醒等待的线程, 就调用notify();  
\* 这两个方法必须在同步代码中执行, 并且使用同步锁对象来调用  
 \*注:主方法同笔记24,同步代码快相同!!!  
//等待唤醒机制  
class Printer \{  
private int flag = 1;  
public void print1() throws InterruptedException \{   
synchronized(this) \{  
if(flag != 1) \{  
this.wait();  //当前线程等待,让出执行权!!!  
\}  
System.out.println("annie");  
flag = 2;  
this.notify();//随机唤醒单个等待的线程  
\}  
\}  
public void print2() throws InterruptedException \{  
synchronized(this) \{  
if(flag != 2) \{  
this.wait();  
\}  
System.out.println("free");  
flag = 1;  
this.notify();  
\}  
\}  
\}  
  
  
**05\_多线程(三个或三个以上间的线程通信)**  
\* 多个线程通信的问题  
\* notify()方法是随机唤醒一个线程  
\* notifyAll()方法是唤醒所有线程  
\* JDK5之前无法唤醒指定的一个线程  
\* 如果多个线程之间通信, 需要使用notifyAll()通知所有线程, 用while来反复判断条件  
注:主方法同上!!!  
/\*1,在同步代码块中,用哪个对象锁,就用哪个对象调用wait方法  
 \*2,为什么wait方法和notify方法定义在Object这类中?  
 \* 因为锁对象可以是任意对象,Object是所有的类的基类,所以wait方法和notify方法需要定义在Object这个类中  
 \*3,sleep方法和wait方法的区别?  
 \* a,sleep方法必须传入参数,参数就是时间,时间到了自动醒来  
 \*   wait方法可以传入参数也可以不传入参数,传入参数就是在参数的时间结束后等待,不传入参数就是直接等待  
 \* b,sleep方法在同步函数或同步代码块中,不释放锁,睡着了也抱着锁睡  
 \*   wait方法在同步函数或者同步代码块中,释放锁,就是释放执行权,因它若不释放,cpu就会一直在它这耗着,其他          线程就没有机会去执行了!!!  
class Printer2 \{  
private int flag = 1;  
public void print1() throws InterruptedException \{   
synchronized(this) \{  
//if(flag != 1) \{  
while(flag != 1) \{  
this.wait(); //当前线程等待  
\}  
System.out.println("annie");  
flag = 2;  
//this.notify();//随机唤醒单个等待的线程  
this.notifyAll();  
\}  
\}  
  
public void print2() throws InterruptedException \{  
synchronized(this) \{  
//if(flag != 1) \{  
while(flag != 2) \{  
this.wait();   //线程2在此等待  
\}  
System.out.println("free");  
flag = 3;  
//this.notify();  
this.notifyAll();  
\}  
\}  
  
public void print3() throws InterruptedException \{  
synchronized(this) \{  
//if(flag != 1) \{  
while(flag != 3) \{  
this.wait();   //线程3在此等待,if语句是在哪里等待,就在哪里起来                  //while循环是循环判断,每次都会判断标记  
\}  
System.out.println("itheima");  
flag = 1;  
//this.notify();  
this.notifyAll();  
\}  
\}  
\}  
//当用if判断时,有可能1不执行,上来执行2,1!=2成立,线2等待;接着1!=3成立,线3等待;1!=1条件不成立,线1打印将标记置为2同时随机唤醒一个线程,它有可能唤醒的不是线2而是线3,于是线3就打印输出,将标记置为1....于是三者的打印顺序就乱了!!!  
对于while,有可能上来就执行2,线2等待,执行3,线3等待,执行1,条件不成立,将标记置为2并打印输出,接着随机唤醒一个线程,有可能唤醒线3,条件成立线3等待,这时如果线1又取得了执行权的话,条件成立,线1等待,这时所有线程都陷入了等待!!!  
解决方案就是:在while的基础上每次全部唤醒!!!  
  
  
**06\_多线程(JDK1.5的新特性互斥锁)    //不需要使用同步代码块!!!**  
\*ReentrantLock一个可重入的互斥锁 Lock  
\*1.同步  
  \* 使用ReentrantLock类的lock()获取锁和unlock()释放锁方法进行同步  
\*2.通  
  \* 使用ReentrantLock类的newCondition()方法可以获取Condition对象,Condition 实例实质上被绑定到一个锁上。  \* 需要等待的时候使用Condition的await()方法, 唤醒的时候用signal()方法  
  \* 不同的线程使用不同的Condition, 这样就能区分唤醒的时候找哪个线程了  
  
\*注:主方法同上!!!  
class Printer3 \{  
private ReentrantLock r = new ReentrantLock();  
private Condition c1 = r.newCondition();  
private Condition c2 = r.newCondition();  
private Condition c3 = r.newCondition();  
  
private int flag = 1;  
public void print1() throws InterruptedException \{   
r.lock(); //获取锁  
if(flag != 1) \{  
c1.await();  
\}  
System.out.println("annie");  
flag = 2;  
//this.notify();//随机唤醒单个等待的线程  
c2.signal();  
r.unlock(); //释放锁  
\}  
  
public void print2() throws InterruptedException \{  
r.lock();  
if(flag != 2) \{  
c2.await();  
\}  
System.out.println("哈哈");  
flag = 3;  
//this.notify();  
c3.signal();  
r.unlock();  
\}  
  
public void print3() throws InterruptedException \{  
r.lock();  
if(flag != 3) \{  
c3.await();  
\}  
System.out.println("haha);  
flag = 1;  
c1.signal();  
r.unlock();  
\}  
\}  
  
  
**07\_多线程(线程组的概述和使用)**  
\* A:线程组概述  
\* Java中使用ThreadGroup来表示线程组，它可以对一批线程进行分类管理，Java允许程序直接对线程组进行控制。  
\* 默认情况下，所有的线程都属于主线程组。  
\* 线程类里面的方法：public final ThreadGroup getThreadGroup()//通过线程对象获取他所属于的组  
\* 线程组里面的方法：public final String getName()//通过线程组对象获取他组的名字  
\* 我们也可以给线程设置分组  
\* 1,ThreadGroup(String name) 创建线程组对象并给其赋值名字  
\* 2,创建线程对象  
\* 3,Thread(ThreadGroup?group, Runnable?target, String?name)   
\* 4,设置整组的优先级或者守护线程  
\* B:案例演示  
\* 线程组的使用,默认是主线程组  
\* public static void demo1() \{  
MyRunnable mr = new MyRunnable();  
Thread t1 = new Thread(mr, "张三");    //新建线程  
Thread t2 = new Thread(mr, "李四");  
  
ThreadGroup tg1 = t1.getThreadGroup();   //获取线程组  
ThreadGroup tg2 = t2.getThreadGroup();  
String name1 = tg1.getName();  
String name2 = tg2.getName();  
System.out.println(name1);     //main  
System.out.println(name2);     //main  
// 通过结果我们知道了：线程默认情况下属于main线程组  
// 通过下面的测试，你应该能够看到，默任情况下，所有的线程都属于同一个组  
System.out.println(Thread.currentThread().getThreadGroup().getName());     //main  
     \}  
class MyRunnable implements Runnable \{  
  
  
@Override  
public void run() \{  
for(int i = 0; i < 1000; i++) \{  
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...." + i);  
\}  
\}  
\}  
  
  
\* 自己设定线程组   
// ThreadGroup(String name)  
ThreadGroup tg = new ThreadGroup("这是一个新的组");  //创建新的线程组  
MyRunnable mr = new MyRunnable();//创建Runnable的子类对象  
  
  
// Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name)  
Thread t1 = new Thread(tg, mr, "张三");   //将线程t1放在组中  
Thread t2 = new Thread(tg, mr, "李四");   //将线程t2放在组中  
  
System.out.println(t1.getThreadGroup().getName()); //获取组名  
System.out.println(t2.getThreadGroup().getName());  
  
//通过组名称设置后台线程，表示该组的线程都是后台线程  
tg.setDaemon(true);    //将该组设为守护线程!!!

**08\_多线程(线程的五种状态)**  
\* 看图说话  
\* 新建,就绪,运行,阻塞,死亡  
  
  
\#\#\#25.09\_多线程(线程池的概述和使用)(了解)  
\* A:线程池概述  
\* 程序启动一个新线程成本是比较高的，因为它涉及到要与操作系统进行交互。而使用线程池可以很好的提高性能，尤其是当程序中要创建大量生存期很短的线程时，更应该考虑使用线程池。线程池里的每一个线程代码结束后，并不会死亡，而是再次回到线程池中成为空闲状态，等待下一个对象来使用。在JDK5之前，我们必须手动实现自己的线程池，从JDK5开始，Java内置支持线程池  
\* B:内置线程池的使用概述  
\* JDK5新增了一个Executors工厂类来产生线程池，有如下几个方法  
\* public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)  //多条线程  
\* public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()    //单条线程  
\* 这些方法的返回值是ExecutorService对象，该对象表示一个线程池，可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程。它提供了如下方法  
\* Future<?> submit(Runnable task)  
\* <T> Future<T> submit(Callable<T> task)  
\* 使用步骤：  
\* 创建线程池对象  
\* 创建Runnable实例  
\* 提交Runnable实例  
\* 关闭线程池  
\* C:案例演示  
\* 提交的是Runnable  
\* public static void main(String\[\] args) \{  
// public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)  
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);  //创建线程池  
  
  
// 可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程  
pool.submit(new MyRunnable());    //将线程放进池子里并执行  
pool.submit(new MyRunnable());  
  
  
pool.shutdown();   //关闭线程池,启动一次顺序关闭，执行以前提交的任务，但不接受新任务;也就是执行完之前的任务后就关掉.  
\}

**10\_多线程(多线程程序实现的方式3  继承Thread  和 实现runnable接口)**  
\* 提交的是Callable  
// 创建线程池对象  
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);  //创建线程池  
  
  
// 可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程  
Future<Integer> f1 = pool.submit(new MyCallable(100));  //将线程放进池子里并执行,用Future类型的f1接收其返回值!!!  
Future<Integer> f2 = pool.submit(new MyCallable(200));  
  
  
// V get()  
Integer i1 = f1.get();  
Integer i2 = f2.get();  
  
  
System.out.println(i1);  
System.out.println(i2);  
  
  
// 结束  
pool.shutdown();//关闭线程池  
  
  
public class MyCallable implements Callable<Integer> \{  
  
  
private int number;  
  
public MyCallable(int number) \{  
this.number = number;  
\}  
  
@Override  
public Integer call() throws Exception \{  
int sum = 0;  
for (int x = 1; x <= number; x++) \{  
sum += x;  
\}  
return sum;  
\}  
  
\}  
\* 多线程程序实现的方式3的好处和弊端  
\* 好处：  
\* 可以有返回值  
\* 可以抛出异常  
\* 弊端：  
\* 代码比较复杂，所以一般不用  
  
  
**11\_设计模式(简单工厂模式概述和使用)**  
\* A:简单工厂模式概述  
\* 又叫静态工厂方法模式，它定义一个具体的工厂类负责创建一些类的实例  
\* B:优点  
\* 客户端不需要在负责对象的创建，从而明确了各个类的职责  
\* C:缺点  
\* 这个静态工厂类负责所有对象的创建，如果有新的对象增加，或者某些对象的创建方式不同，就需要不断的修改工厂类，不利于后期的维护  
\* D:案例演示  
\* 动物抽象类：public abstract Animal \{ public abstract void eat(); \}  
\* 具体狗类：public class Dog extends Animal \{\}  
\* 具体猫类：public class Cat extends Animal \{\}  
\* 开始，在测试类中每个具体的内容自己创建对象，但是，创建对象的工作如果比较麻烦，就需要有人专门做这个事情，所以就知道了一个专门的类来创建对象。  
\*   
public class AnimalFactory \{  
private AnimalFactory()\{\}  
  
//public static Dog createDog() \{return new Dog();\}  
//public static Cat createCat() \{return new Cat();\}  
  
//改进  
public static Animal createAnimal(String animalName) \{  
if(“dog”.equals(animalName)) \{\}  
else if(“cat”.equals(animale)) \{  
  
\}else \{  
return null;  
\}  
\}  
\}

**12\_设计模式(工厂方法模式的概述和使用)**  
\* A:工厂方法模式概述  
\* 工厂方法模式中抽象工厂类负责定义创建对象的接口，具体对象的创建工作由继承抽象工厂的具体类实现。  
\* B:优点  
\* 客户端不需要在负责对象的创建，从而明确了各个类的职责，如果有新的对象增加，只需要增加一个具体的类和具体的工厂类即可，不影响已有的代码，后期维护容易，增强了系统的扩展性  
\* C:缺点  
\* 需要额外的编写代码，增加了工作量  
\* D:案例演示  
\*   
动物抽象类：public abstract Animal \{ public abstract void eat(); \}  
工厂接口：public interface Factory \{public abstract Animal createAnimal();\}  
具体狗类：public class Dog extends Animal \{\}  
具体猫类：public class Cat extends Animal \{\}  
开始，在测试类中每个具体的内容自己创建对象，但是，创建对象的工作如果比较麻烦，就需要有人专门做这个事情，所以就知道了一个专门的类来创建对象。发现每次修改代码太麻烦，用工厂方法改进，针对每一个具体的实现提供一个具体工厂。  
狗工厂：public class DogFactory implements Factory \{  
public Animal createAnimal() \{…\}  
       \}  
猫工厂：public class CatFactory implements Factory \{  
public Animal createAnimal() \{…\}  
       \}    
  
  
**13\_GUI(如何创建一个窗口并显示)**  
\* Graphical User Interface(图形用户接口)。  
\*   
Frame  f = new Frame(“my window”);  
f.setLayout(new FlowLayout());//设置布局管理器  
f.setSize(500,400);//设置窗体大小  
f.setLocation(300,200);//设置窗体出现在屏幕的位置  
f.setIconImage(Toolkit.getDefaultToolkit().createImage("qq.png"));  
f.setVisible(true);    //设置窗体可见  
  
  
**14\_GUI(布局管理器)**  
\* FlowLayout（流式布局管理器）  
\* 从左到右的顺序排列。  
\* Panel默认的布局管理器。  
\* BorderLayout（边界布局管理器）  
\* 东，南，西，北，中  
\* Frame默认的布局管理器。  
\* GridLayout（网格布局管理器）  
\* 规则的矩阵  
\* CardLayout（卡片布局管理器）  
\* 选项卡  
\* GridBagLayout（网格包布局管理器）  
\* 非规则的矩阵

**15\_GUI(窗体监听)**  
Frame f = new Frame("我的窗体");  
//事件源是窗体,把监听器注册到事件源上  
//事件对象传递给监听器  
f.addWindowListener(new WindowAdapter() \{  
         public void windowClosing(WindowEvent e) \{  
                    //退出虚拟机,关闭窗口  
System.exit(0);  
\}  
\});   //匿名内部类!!!  
  
  
**16\_设计模式(适配器设计模式)**  
\* a.什么是适配器  
\* 在使用监听器的时候, 需要定义一个类事件监听器接口.  
\* 通常接口中有多个方法, 而程序中不一定所有的都用到, 但又必须重写, 这很繁琐.  
\* 适配器简化了这些操作, 我们定义监听器时只要继承适配器, 然后重写需要的方法即可.  
\* b.适配器原理  
\* 适配器就是一个类, 实现了监听器接口, 所有抽象方法都重写了, 但是方法全是空的.  
\* 适配器类需要定义成抽象的,因为创建该类对象,调用空方法是没有意义的  
\* 目的就是为了简化程序员的操作, 定义监听器时继承适配器, 只重写需要的方法就可以了.

**17\_GUI(需要知道的) **  
\* 事件处理  
\* 事件: 用户的一个操作  
\* 事件源: 被操作的组件  
\* 监听器: 一个自定义类的对象, 实现了监听器接口, 包含事件处理方法,把监听器添加在事件源上, 当事件发生的时候虚拟机就会自动调用监听器中的事件处理方法