多线程学习笔记

超、凢脫俗 2022-12-15 14:20 180阅读 0赞

# 1.进程 线程 #

**进程（Process）** 是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础。进程是执行程序的一次执行过程，它是一个动态的概念，是系统资源分配的单元。

**线程（thread）** 是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。

注意：很多多线程是模拟出来的，真正的多线程是指有多个cpu,即多核，如服务器。如果是模拟出来的多线程，即在一个cpu的情况下，在同一个时间点，cpu只能执行一个代码，因为切换的很快，所有就有同时执行的错觉。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xicWx6Y2g_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

# 2.三种创建线程的方式 #

## 1.继承Thread类 ##

//创建线程方式一：继承Thread类 重写run()方法，调用start()方法开启线程
    //线程开启不一定立即执行    由cpu调度执行
    public class Demo3 extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                System.out.println("我在写代码------"+i);
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            Demo3 demo3 = new Demo3();
            demo3.start();
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                System.out.println("我在学习-------"+i);
            }
        }
    }

**文件下载案例**

public class ThreadTest1 extends Thread {
    
         private String url;
        private String name;
    
        public ThreadTest1(String url, String name) {
            this.url = url;
            this.name = name;
        }
    
        @Override
        public void run() {
            Downloader downloader = new Downloader();
    
            try {
                downloader.downloader(url, name);
                System.out.println("下载了文件"+name);
            } catch (MalformedURLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
    
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            ThreadTest1 t1 = new ThreadTest1("https://csdnimg.cn/release/blogv2/dist/pc/img/tobarCollect.png", "1.jpg");
            ThreadTest1 t2 = new ThreadTest1("https://csdnimg.cn/release/blogv2/dist/pc/img/tobarCollectionActive.png", "2.jpg");
            t1.start();
            t2.start();
        }
    }
    
    class Downloader {
        public void downloader(String url, String name) throws MalformedURLException {
            try {
                FileUtils.copyURLToFile(new URL(url), new File(name));
    
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
    
    
        }
    }

## 2.实现Runnable接口 ##

//创建线程方法二：实现Runnbale接口，重写run方法，执行线程需要丢入runnable接口实现类，调用start()方法
    //初识并发问题
    //多个线程操作同一个对象  买火车票的例子
    //多个线程操作同一个资源的情况下，线程不安全
    public class TestThread2 implements Runnable {
        private Integer ticketNumber = 10;
    
        @Override
        public void run() {
    
            while (true) {
                if (ticketNumber <= 0) {
                    break;
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "买到了--------第" + ticketNumber-- + "张票");
            }
            try {
                Thread.sleep(200);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            TestThread2 testThread2 = new TestThread2();
            new Thread(testThread2, "小明").start();
            new Thread(testThread2, "小强").start();
            new Thread(testThread2, "旺财").start();
    
        }
    }

**1.龟兔赛跑**

public class Race  implements Runnable{
        //只能有一个胜利者
       private static String winner;
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i <=1000 ; i++) {
                if(Thread.currentThread().getName().equals("兔子")&&i%10==0){
                    try {
                        Thread.sleep(10);
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                boolean flag = getOver(i);
                if(flag){
                   break;
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-----------跑了"+i+"步");
            }
        }
       //返回一个标志 进行判断比赛是否结束
        public  boolean getOver(int step){
            if(winner!=null){
                return true;
            }
    
                if (step >= 1000) {
                    winner = Thread.currentThread().getName();
                    System.out.println(winner+"赢了比赛");
                   return true;
                }
    
            return false;
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            Race race = new Race();
            new Thread(race,"兔子").start();
            new Thread(race,"乌龟").start();
        }
    }

## 3.实现Callable接口 ##

1.  实现Callable接口，需要返回值类型
2.  重写call方法，需要抛出异常
3.  创建目标对象
4.  创建执行服务 ExecutorService ser = new Executor.newFixedThreadPool(1);
5.  提交执行 Future<Boolean> result1 = ser.submit(testThread1);
6.  获取结果 Boolean r1 = result1.get();
7.  关闭服务 ser.shutdownNow();
    
        //1.可以定义返回值
        //2.可以抛出异常
        public class TestThread implements Callable<Boolean> {
            private String url;
            private String fileName;
        
            public TestThread(String url, String fileName) {
                this.url = url;
                this.fileName = fileName;
            }
          //此方法返回值类型必须与上面Callable<Boolean> 类型一样
            @Override
            public Boolean call() {
               WebDownload webDownload = new WebDownload();
                webDownload.download(url,fileName);
                return true;
            }
        
            public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
                TestThread testThread1 = new TestThread("https://csdnimg.cn/release/blogv2/dist/pc/img/tobarCollect.png","1.pjg");
                TestThread testThread2 = new TestThread("https://csdnimg.cn/release/blogv2/dist/pc/img/tobarCollectionActive.png","2.pjg");
                //1.创建执行服务
                ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(3);
                //2.提交执行
                Future<Boolean> result1 = ser.submit(testThread1);
                Future<Boolean> result2 = ser.submit(testThread2);
                //3.获取结果
                Boolean  r1 = result1.get();
                Boolean  r2 = result2.get();
                //4.关闭服务
                ser.shutdownNow();
            }
        }
    
    # 3.静态代理 #
    
        //静态代理模式
        //真实对象和代理对象都要实现同一个接口
        //代理对象要代理真实对象
        //好处
        //代理对象可以做很多真实对象做不了的事情
        //真实对象专注自己的事情
        public class StaticProxy {
            public static void main(String[] args) {
                WeddingCompany weddingCompany = new WeddingCompany(new You());
                weddingCompany.HappyMarry();
            }
        }
        
        interface Marry {
            void HappyMarry();
        }
        
        //真实对象
        class You implements Marry {
        
            @Override
            public void HappyMarry() {
                System.out.println("秦老师要结婚了");
            }
        }
        
        //代理对象
        class WeddingCompany implements Marry {
          //真实目标角色
            private Marry target;
        
            public WeddingCompany(Marry target) {
                this.target = target;
            }
        
            @Override
            public void HappyMarry() {
              before();
              //调用真实对象的方法
              this.target.HappyMarry();
              after();
            }
        
            private void after() {
                System.out.println("付钱");
            }
        
            private void before() {
                System.out.println("布置现场");
            }
    
    //静态代理      代理对象要代理真实对象  
    new WeddingCompany(new You()).happyMarry();  
    //lamda形式   代理Runnbale接口  
    new Thread(()->System.out.println("Hello World")).start();

# 4.lamda表达式 #

1.结构：

->叫作：箭头操作符 lambda操作符

->左侧：lambda的形参列表----接口中抽象方法的形参列表

->右侧：lambda 重写方法的方法体的具体内容

2.使用lambda的好处

*  避免匿名内部类定义过多
 *  可以让你的代码看起来很简洁
 *  去掉了一堆没有意义的代码，只留下核心的逻辑

# 5.线程 #

## 1.线程状态 ##

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xicWx6Y2g_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

## 2.线程的方法 ##

### 1.线程停止 ###

建议使用线程正常停止，---------》利用次数，不建议死循环

建议使用标志位，设置一个标志位

不要使用stop或destory等方法过时，不建议使用的方法

//建议使用线程正常停止，---------》利用次数，不建议死循环
        //建议使用标志位，设置一个标志位
        //不要使用stop或destory等方法过时，不建议使用的方法
    public class TestStop implements Runnable{
        //设置一个标志位
        private boolean flag = true;
        @Override
        public void run() {
            int i=0;
            while (flag){
                System.out.println("run  Thread---------"+i++);
            }
    
    
        }
        //设置一个公开的方法停止线程，转换标志位
        public void stop(){
            this.flag=false;
        }
        public static void main(String[] args) {
          TestStop testStop = new TestStop();
          new Thread(testStop).start();
            for (int i = 0; i <10000 ; i++) {
                System.out.println("main 线程"+i);
             if(i==9000){
                 testStop.stop();
                 System.out.println("该线程停止");
             }
            }
    
        }
    }

### 2.线程休眠 sleep ###

1.  sleep（时间）指定当前线程阻塞的毫秒数
2.  sleep存在异常InterruptedException
3.  sleep时间到达后线程进入就绪状态
4.  sleep可以模拟网络延时（放大问题的发生性），倒计时等。
5.  每一个对象都有一个锁，sleep不会释放锁

1.模拟网络延时，放大问题的发生性 同实现Runnable接口的举例一致

2.模拟倒计时

//模拟倒计时
    public class TestSleep {
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            testDown();
        }
        public static void testDown() throws InterruptedException {
            int num = 10;
            while(true){
                Thread.sleep(100);
                System.out.println("倒计时"+num--);
                if(num<=0){
                    break;
                }
            }
        }
    }

### 3.线程礼让yield ###

1.  礼让线程，让当前正在执行的线程暂停，但不阻塞，(线程执行的时候礼让)
2.  将线程从运行状态转为就绪状态
3.  让CPU重新调度，礼让不一定成功，看CPU心情

//测试线程礼让 将线程从运行状态转为就绪状态  礼让不一定成功，看cpu心情
    public class TestYield implements Runnable{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程开始");
            Thread.yield();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程停止");
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            TestYield testYield = new TestYield();
            new Thread(testYield,"a").start();
            new Thread(testYield,"b").start();
        }
    }

### 4.线程强制执行join ###

join合并线程，待此线程执行完毕后，再执行其他线程，其他线程阻塞

//Join合并线程，待此线程执行完毕后，再执行其他线程，其他线程阻塞
    //可以想象成插队
    public class TestJoin implements Runnable{
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i <500 ; i++) {
                System.out.println("vip线程来了"+i);
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            TestJoin testJoin = new TestJoin();
            Thread t = new Thread(testJoin);
            t.start();
            for (int i = 0; i <300 ; i++) {
                if(i==200){
                    t.join();
                }
                System.out.println("main"+i);
            }
        }
    }

## 3.观测线程状态 ##

Thread .State线程状态。线程 可以处于以下状态之一:

*  NEW

尚未启动的线程处于此状态。

*  RUNNABLE

在Java虛拟机中执行的线程处于此状态。

*  BLOCKED

被阻塞等待监视器锁定的线程处于此状态。

*  WAITING

正在等待另一个线程执行特定动作的线程处于此状态。

*  TIMED WAITING

正在等待另一个线程执行动作达到指定等待时间的线程处于此状态。

*  TERMINATED

已退出的线程处于此状态。

一个线程可以在给定时间点处于一个状态。这些状态是不反映任何操作系统线程状态的虚拟机状态。

//观测线程的状态
    public class TestState implements Runnable{
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i <5 ; i++) {
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
    
            }
            System.out.println("---------------");
        }
    
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            //观测线程状态
            Thread t = new Thread(new TestState());
            Thread.State state = t.getState();
            System.out.println(state);//new
            t.start();
             state = t.getState();
            System.out.println(state);//run
            while(state!=Thread.State.TERMINATED){//只要线程不停止  就一直输出状态
                Thread.sleep(10);
                state = t.getState();
                System.out.println(state);
            }
        }
    }

## 4.线程优先级 ##

Java提供一个线程调度器来监控程序中启动后进入就绪状态的所有线程，线程调度器按照优先级决定应该调度哪个线程来执行。

*  线程的优先级用数字表示，范围从1~10.

Thread.MIN PRIORITY= 1;

Thread.MAX\_ PRIORITY = 10;

Thread.NORM\_ PRIORITY = 5;

*  使用以下方式改变或获取优先级

getPriority() ，setPriority(int xxx)

//测试线程优先级
    public class TestProirity {
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---"+Thread.currentThread().getPriority());
            Thread t1 = new Thread(new MyProirity());
            Thread t2 = new Thread(new MyProirity());
            Thread t3 = new Thread(new MyProirity());
            Thread t4 = new Thread(new MyProirity());
            Thread t5 = new Thread(new MyProirity());
            t1.start();
            t2.setPriority(1);
            t2.start();
            t3.setPriority(4);
            t3.start();
            t4.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
            t4.start();
            t5.setPriority(8);
            t5.start();
        }
    }
    class  MyProirity implements Runnable{
    
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---"+Thread.currentThread().getPriority());
        }
    }

注意：优先级低只意味着获得调度的概率低，并不是优先级低就不会被调用了，这都是看cpu的调度。

## 5.守护线程 ##

*  线程分为用户线程和守护线程，虚拟机必须确保用户线程执行完毕，虚拟机不用等待守护线程执行完毕
 *      如 后台记录操作日志、监控内存，垃圾回收等待。

public class TestDaemon {
        public static void main(String[] args) {
            God  dod = new God();
            You  you  = new You();
            Thread t = new Thread(dod);
            t.setDaemon(true);//true  守护线程  默认是false  表示是用户线程 正常的线程都是用户线程
            t.start();
            new Thread(you).start();//用户线程
        }
    }
    
    //上帝
    class God implements Runnable{
    
        @Override
        public void run() {
            while(true){
                System.out.println("上帝永生");
            }
        }
    }
    //你
    class You implements Runnable{
    
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i <365000 ; i++) {
                System.out.println("你开心的活着"+i);
            }
            System.out.println("goodbye  声明结束");
        }
    }

# #

## 6.线程同步机制 ##

线程同步条件：队列+锁

*  处理多线程问题时，多个线程访问同一个对象，并且某些线程还想修改这个对象，这时候我们就需要线程同步，**线程同步其实是一种等待机制，多个需要同时访问此对象的线程进入这个对象的等待池形成队列，等待前面线程使用完毕，下一个线程再使用。**
 *  由于同一进程的多个线程共享同一块存储空间，在带来方便的同时，也带来了访问冲突，为了保证数据在方法中被访问时的正确性，**在访问时加入了锁机制synchronized,当一个线程获得对象的排他锁，独占资源，其他线程必须等待，使用后释放即可**，存在以下问题：
    
    ◆一个线程持有锁会导致其他所有需要此锁的线程挂起;
    
    ◆在多线程竞争下,加锁,释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时，引起性能问题;
    
    ◆如果一个优先级高的线程等待-个优先级低的线程释放锁会导致优先级倒置,引起性能问题.

### 1.不安全案例 ###

//不安全 两个人可能同时抢到一张票

//不安全 两个人可能同时抢到一张票
    public class UnsafeBuyTicket {
        public static void main(String[] args) {
            BuyTicket buyTicket = new BuyTicket();
            new Thread(buyTicket,"小明").start();
            new Thread(buyTicket,"小花").start();
            new Thread(buyTicket,"小楠").start();
        }
    }
    class BuyTicket implements Runnable{
        private int number=10;
        private boolean flag = true;//定义线程停止标志
    
        @Override
        public void run() {
            while(flag){
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                buy();
            }
        }
    
        private synchronized void buy() {
            if(number<=0){
             flag = false;
             return;
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"买到了第"+number--);
        }
    }

两个人去银行取钱 银行账号余额成了负数

//不安全的取钱
    // 两个人去银行取钱   银行账号余额成了负数
    public class UnsafeBank {
        public static void main(String[] args) {
            Account account = new Account(100, "公积金");
            Drawing you = new Drawing(account, 50, "你");
            Drawing friend = new Drawing(account, 100, "女朋友");
            you.start();
            friend.start();
        }
    }
    
    //账户
    class Account {
        int money;//余额
        String name;//卡名
    
        public Account(int money, String name) {
            this.money = money;
            this.name = name;
        }
    }
    
    //银行 模拟取钱
    class Drawing extends Thread {
        Account account;//账户
        int drawdingMoney;//取了多少钱
        int nowMoney;//手里有多少钱
    
        public Drawing(Account account, int drawdingMoney, String name) {
            super(name);//调用父类的有参构造把名字传过去
            this.account = account;
            this.drawdingMoney = drawdingMoney;
    
        }
    
        //取钱
        @Override
        public void run() {
            synchronized (account) {//锁的量是变化的量 需要增删改的量
                //判断有没有钱
                if (account.money - drawdingMoney < 0) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "钱不够了，取不了");
                    return;
                }
                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                //卡内余额 = 余额-drawdingMoney
                account.money = account.money - drawdingMoney;
                nowMoney = nowMoney + drawdingMoney;
                System.out.println(account.name + "余额为" + account.money);
                System.out.println(this.getName() + "手里的钱" + nowMoney);
            }
        }
    }

线程不安全的集合

//线程不安全的集合
    public class UnsafeList {
        public static void main(String[] args) {
            List<String> list = new ArrayList<>();
            for (int i = 0; i <10000 ; i++) {
                 new Thread(()-> {
    
                         list.add(Thread.currentThread().getName());
    
                }).start();
    
                }
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
    //放入10000哥线程名，但是集合的大小不是10000  发生了数据覆盖
            System.out.println(list.size());
        }
    }

### 2.同步方法 同步方法块 ###

**同步方法：**

*  由于我们可以通过private关键字来保证数据对象只能被方法访问,所以我们只需要针对方法提出一套机制,这套机制就是synchronized关键字,它包括两种用法:synchronized方法和synchronized块.

同步方法: public synchronized void method(int args) \{\}

*  **synchronized方法控制对”对象”的访问,每个对象对应一把锁)， 每个synchronized方法都必须获得调用该方法的对象的锁才能执行,否则线程会阻塞,方法一旦执行,就独占该锁,直到该方法返回才释放锁,后面被阻塞的线程才能获得这个锁,继续执行**

缺陷:若将一个大的方法申明为synchronized将会影响效率

对上述买票 不安全修改

private synchronized void buy() {
            if(number<=0){
             flag = false;
             return;
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"买到了第"+number--);
        }

**同步块**：

同步块: synchronized (Obj)\{\}

Obj称之为同步监视器

*  Obj可以是任何对象,但是推荐使用共享资源作为同步监视器
 *  同步方法中无需指定同步监视器,因为同步方法的同步监视器就是this ,就是 这个对象本身,或者是class
 *  同步监视器的执行过程

1.第一个线程访问,锁定同步监视器,执行其中代码.

2. 第二个线程访问,发现同步监视器被锁定,无法访问.

3.第一个线程访问完毕，解锁同步监视器.

1.  第二个线程访问,发现同步监视器没有锁,然后锁定并访问

对上述取钱不安全 修改

//取钱
        @Override
        public void run() {
            synchronized (account) {//锁的量是变化的量 需要增删改的量
                //判断有没有钱
                if (account.money - drawdingMoney < 0) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "钱不够了，取不了");
                    return;
                }
                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                //卡内余额 = 余额-drawdingMoney
                account.money = account.money - drawdingMoney;
                nowMoney = nowMoney + drawdingMoney;
                System.out.println(account.name + "余额为" + account.money);
                System.out.println(this.getName() + "手里的钱" + nowMoney);
            }
        }

## 7.死锁 ##

多个线程各自占有一些共享资源，并且互相等待其他线程占有的资源才能运行，而导致两个或多个线程等待对方释放资源，都停止执行的情形，**某一个同步块同时拥有“两个以上对象的锁”时，就可能会发生“死锁”问题。**

产生死锁的四个必要条件

*  1.互斥条件，一个资源每次只能被一个进程使用。
 *  2.请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
 *  3.不剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用完之前，不能强行剥夺
 *  4.循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
 *  上面列出了死锁的资格必要条件，我们只要想办法破其中的任意一个或多个条件就可以避免死锁发生。

//多个线程互相抱着对方需要的资源，然后形成僵持
    public class DeadLock {
        public static <MakeUp> void main(String[] args) {
            Makeup m1 = new Makeup(0, "美美");
            Makeup m2 = new Makeup(1, "美美1");
            m2.start();
            m1.start();
        }
    }
    
    //口红
    class LipStick {
    
    }
    
    //镜子
    class Mirror {
    
    }
    
    class Makeup extends Thread {
        //有一份资源
        static LipStick lipStick = new LipStick();
        static Mirror mirror = new Mirror();
        int choice;//选择
        String name;//化妆的人
    
        public Makeup(int choice, String name) {
            this.choice = choice;
            this.name = name;
        }
    
        @Override
        public void run() {
            makeup();
        }
    
        private void makeup() {
            //各自抱着对方需要的锁，某一个同步块同时拥有两个以上对象的锁，就可能会死锁问题
            if (choice == 0) {
                synchronized (lipStick) {
                    System.out.println(name + "使用lipStick进行化妆了");
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
     //某一个同步块同时拥有“两个以上对象的锁”时，就可能会发生“死锁”问题。
    //                synchronized (mirror) {
    //                    System.out.println(name + "使用mirror进行化妆了");
    //                }
                }
    //解决死锁问题    
                synchronized (mirror) {
                    System.out.println(name + "使用mirror进行化妆了");
                }
            } else {
                synchronized (mirror) {
                    System.out.println(name + "使用lipStick进行化妆了");
                    try {
                        Thread.sleep(2000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
    //                synchronized (lipStick) {
    //                    System.out.println(name + "使用 mirror进行化妆了");
    //                }
                }
                synchronized (lipStick) {
                    System.out.println(name + "使用 mirror进行化妆了");
                }
    
            }
        }
    }

## 8.Lock锁 ##

◆从JDK 5.0开始，Java提供了更强大的线程同步机制一通过 **显式定义同步锁对象来实现同步**。同步锁使用L ock对象充当

◆java.util.concurrent.locks.Lock接口是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。**锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能有一个线程对ock对象加锁，线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象**

◆ReentrantLock 类实现了Lock，它拥有与synchronized相同的并发性和内存语义，在实现线程安全的控制中，比较常用的是ReentrantL ock,可以显式加锁、释放锁。

public class TestLock {
        public static void main(String[] args) {
            TestLock2 testLock2 = new TestLock2();
            new Thread(testLock2).start();
            new Thread(testLock2).start();
            new Thread(testLock2).start();
        }
    
    
    }
    
    class TestLock2 implements Runnable {
        int ticketNum = 10;
        //定义lock锁
        private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    
        @Override
        public void run() {
            try {
    
    
                lock.lock();
                while (true) {
                    if (ticketNum > 0) {
    
                        try {
                            Thread.sleep(1000);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "购买了第" + ticketNum--);
                    } else {
                        break;
                    }
    
                }
            } finally {
                lock.unlock();//如果代码有异常，可以将unlock()写入finally块
            }
        }
    }

synchronized和Lock的对比

*  Lock锁时显示锁（手动开启和关闭，别忘记关闭锁）synchronized是隐式锁，出了作用域自动释放
 *  Lock只有代码块锁，synchronized有代码块锁和方法锁
 *  使用Lock锁，jvm将花费较少的时间来调度线程，性能更好，并且具有更好的扩展性，（提供更多子类）
 *  优先使用顺序 Lock>同步代码块（已经进入了方法体，分配了相应的资源）>同步方法（在方法体之外）

# 6.线程协作 （线程通信） #

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xicWx6Y2g_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

**解决方式一：**并发协作模式“生产者/消费者”--------》管程法

//测试生产者 消费者模型  利用缓存区解决:管程法（线程之间通信）
    public class TestPC {
    
        public static void main(String[] args) {
            SynContainer synContainer = new SynContainer();
            new Productor(synContainer).start();
            new Consumer(synContainer).start();
        }
    }
    
    //生产者
    class Productor extends Thread {
        SynContainer synContainer;
        public Productor(SynContainer synContainer){
            this.synContainer = synContainer;
        }
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i <100 ; i++) {
                synContainer.push(new Chicken(i));
                System.out.println("生产了"+i+"只鸡");
            }
        }
    }
    
    //消费者
    class Consumer extends Thread {
        SynContainer synContainer;
        public Consumer(SynContainer synContainer){
            this.synContainer = synContainer;
        }
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 1; i <=100 ; i++) {
    
                System.out.println("消费了"+synContainer.pop().id+"只鸡");
            }
        }
    }
    
    //产品
    class Chicken {
        int id;
    
        public void setId(int id) {
            this.id = id;
        }
    
        public Chicken(int id) {
            this.id = id;
        }
    }
    
    //缓存区
    class SynContainer {
        //需要一个容器大小
        Chicken[] chickens = new Chicken[10];
        //容器计数器
        int count = 0;
    
        //生产者放入产品
        public synchronized void push(Chicken chicken) {
            //如果容器满了 就需要等待消费者消费
            //判断容器是否满了 满了就休息
            if (count == chickens.length) {
                //通知消费者消费 生产等待
                try {
                    this.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            //如果没有满 就把产品放入
            chickens[count] = chicken;
            count++;
            //可以通知消费者消费了
            this.notify();
        }
    
        //消费者消费产品
        public synchronized Chicken pop() {
            //判断能否消费
            if (count == 0) {
                //等待生产者生产 消费者等待
                try {
                    this.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            //如果可以消费
            count--;
            Chicken chicken = chickens[count];
            chicken.setId(count);
            //吃完了 通知生产者生产
            this.notify();
    
            return  chicken;
        }
    }

***解决方式二***：并发协作模型“生产者/消费者模式”---------》信号灯法

待补充

# 7.线程池 #

提前创建好多个线程，放入线程池中， 使用时直接获取，使用完放回池中。可以避免频繁创建销毁、实现重复利用。类似生活中的公共交通工具。

好处：

◆提高响应速度(减少了创建新线程的时间)

◆降低资源消耗(重复利用线程池中线程，不需要每次都创建)◆便于线程管理(....

◆corePoolSize:核心池的大小

◆maximumPoolSize:最大线程数

◆keepAlive Time:线程没有任务时最多保持多长时间后会终止

### 1.使用线程池 ###

◆JDK 5.0起提供了线程池相关API: ExecutorService 和Executors)

◆ExecutorService: 真正的线程池接口。常见子类ThreadPoolExecutor

◆void execute(Runnable command) :执行任务/命令,没有返回值, -般用来执行Runnable

◆<T> Future<T> submit(Callable<T> task):执行任务，有返回值，一般又 来执行Callable

◆void shutdown() :关闭连接池

◆Executors: 工具类、线程池的工厂类,用于创建并返回不同类型的线程池

**此处用Runnable接口来举例线程池的使用**

public class TestPool {
        public static void main(String[] args) {
            //创建线程池
            ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
            //执行
            executorService.execute(new MyThread());
            executorService.execute(new MyThread());
            executorService.execute(new MyThread());
           //关闭服务
           executorService.shutdown();
    
    
        }
    }
    class MyThread implements Runnable{
    
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        }
    }

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