【十】Thread

1.多线程概述

多线程有关的概念。
A:进程：进程指正在运行的程序。确切的来说，当一个程序进入内存运行，即变成一个进程，进程是处于运行过程中的程序，并且具有一定独立功能。
B:线程：线程是进程中的一个执行单元，负责当前进程中程序的执行，一个进程中至少有一个线程。一个进程中是可以有多个线程的，这个应用程序也可以称之为多线程程序。
C:简而言之：一个程序运行后至少有一个进程，一个进程中可以包含多个线程

2.线程实现

1. 实现线程一:继承Thread类

Thread是程序中的执行线程。Java 虚拟机允许应用程序并发地运行多个执行线程。
A:创建线程的步骤：
1.定义一个类继承Thread。
2.重写run方法。
3.创建子类对象，就是创建线程对象。
4.调用start方法，开启线程并让线程执行，同时还会告诉jvm去调用run方法。

• 代码

package com.itheima_01;

public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(getName() + ":" + i);
        }
    }
}



package com.itheima_01;
/*
 * 多线程的实现方式：
 *      方式1：一种方法是将类声明为 Thread 的子类。该子类应重写 Thread 类的 run 方法。接下来可以分配并启动该子类的实例
 * 
 * Thread
 *      String getName()      返回该线程的名称。 
 *      void   setName(String name) 改变线程名称，使之与参数 name 相同。
 * 
 * 
 * CPU执行程序的随机性
 */
public class ThreadDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建线程实例
        MyThread mt = new MyThread();
        //修改线程名字
        mt.setName("张三");
        
        //启动线程
        mt.start();
        
        //创建线程实例
        MyThread mt2 = new MyThread();
        mt2.setName("老王");
        
        //启动线程
        mt2.start();
    }
}

2. 实现线程二:实现Runnable接口

创建线程的另一种方法是声明实现 Runnable 接口的类。该类然后实现 run 方法。然后创建Runnable的子类对象，传入到某个线程的构造方法中，开启线程。
为何要实现Runnable接口，Runable是啥玩意呢？继续API搜索。
查看Runnable接口说明文档：Runnable接口用来指定每个线程要执行的任务。包含了一个 run 的无参数抽象方法，需要由接口实现类重写该方法。
创建线程的步骤。
1、定义类实现Runnable接口。
2、覆盖接口中的run方法。。
3、创建Thread类的对象
4、将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数。
5、调用Thread类的start方法开启线程。

package com.itheima_02;

public class MyThread2 implements Runnable {
    int num;
    
    public MyThread2(int num) {
        this.num = num;
    }
    
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            //Thread t = Thread.currentThread();
            //System.out.println(t.getName() + ":" + i);
            
            //链式编程
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i + num);
        }
    }

}

3.多线程安全问题产生&解决方案

1.问题探讨多线程：卖票案例

需求:用三个线程模拟三个售票窗口,共同卖100张火车票,每个线程打印出卖第几张票

• 代码

   package com.itheima_04;
/*
 * 问题出现的原因：
 *      要有多个线程
 *      要有被多个线程所共享的数据
 *      多个线程并发的访问共享的数据
 * 
 * 在火车上上厕所
 * 张三来了，一看门是绿的，他就进去了，把门锁上了，门就变红了
 * 李四来了，一看门市红色的，他就只能憋着
 * 张三用完了厕所，把锁打开了，门就变成了绿色
 * 李四一看门变绿了，他就进去了，把门锁上，门就变红了
 * 王五来了，一看们是红色的，他也只能憋着
 * 李四用完测试了，把锁打开了，肚子又不舒服了，扭头回去了，又把门锁上了，
 * 
 * synchronized:同步（锁），可以修饰代码块和方法，被修饰的代码块和方法一旦被某个线程访问，则直接锁住，其他的线程将无法访问
 * 
 * 同步代码块：
 *          synchronized(锁对象){
 * 
 *          }
 * 
 * 注意：锁对象需要被所有的线程所共享
 * 
 * 
 * 同步：安全性高，效率低
 * 非同步：效率高，但是安全性低
 * 
 */
public class TicketThread implements Runnable {
    int tickets = 100;//火车票数量
    Object obj = new Object();
    
    @Override
    public void run() {
        //出售火车票
        while(true) {
            synchronized (obj) {

                if(tickets > 0) {
                    
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                    
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" +tickets--);
                }
            }
            
        }
    }

}


package com.itheima_04;

public class TicktetTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建线程对象
        TicketThread tt = new TicketThread();
        
        Thread t = new Thread(tt);
        t.setName("窗口1");
        Thread t2 = new Thread(tt);
        t2.setName("窗口2");
        Thread t3 = new Thread(tt);
        t3.setName("窗口3");
        
        //启动线程对象
        t.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

2. 使用同步方法解决

格式:
修饰符 synchronized 返回值 方法名(){

}

• 代码

package com.itheima_05;
/*
 * 同步方法:使用关键字synchronized修饰的方法，一旦被一个线程访问，则整个方法全部锁住，其他线程则无法访问
 * 
 * synchronized
 * 注意：
 *      非静态同步方法的锁对象是this
 *      静态的同步方法的锁对象是当前类的字节码对象
 */
public class TicketThread implements Runnable {
    static int tickets = 100;// 火车票数量
    Object obj = new Object();

    @Override
    public void run() {
        // 出售火车票
        while (true) {
            /*synchronized (obj) {
                method();
            }*/
            
            //method();
            method2();

        }
    }

    private synchronized void method() {
        if (tickets > 0) {
           
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + tickets--);
        }
    }
    
    
    private static synchronized void method2() {
    
        if (tickets > 0) {

            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + tickets--);
        }
    }

    

}


package com.itheima_05;

public class TicktetTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建线程对象
        TicketThread tt = new TicketThread();
        
        Thread t = new Thread(tt);
        t.setName("窗口1");
        Thread t2 = new Thread(tt);
        t2.setName("窗口2");
        Thread t3 = new Thread(tt);
        t3.setName("窗口3");
        
        //启动线程对象
        t.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}