进程

是正在运行的程序

  • 是系统进行资源分配和调用的独立单位
  • 每一个进程都有它自己的内存空间和需要资源

    线程

    是进程中的单个顺序控制流,是一条执行路径

  • 单线程:一个进程如果只有一条执行路径,则成为单线程程序

  • 多线程:如果有多个执行路径,则称为多线程程序

    继承threa类的方式实现多线程

    方式一:继承thread类

  • 定义一个类继承thread类

  • 在类中重写run()方法
  • 创建类的对象
  • 启动线程

image.png

设置和获取线程名称

image.png

线程的生命周期

线程的生命周期,线程的生命周期可以利用以下的图解来更好的理解:
image.png

线程优先级

线程调度

线程有两种调度模型

  • 分时调度:所有线程轮流是以哦那个cpu的使用权,平均分配每个线程占用CPU的时间片
  • 抢占式调度模型: 优先让优先级高的线程使用CPU,如果线程的优先级相同,那么会随机选择一个,优先级高的线程获取CPU时间片相对多一些

Java使用的是抢占式调度模型
假如计算机只有一个 CPU,那么CPU在某一个时刻只能执行一条指令,线程只有得到CPU时间片,也就是试用期才可以执行指令,所以说多线程程序的执行时随机性,因为谁抢到CPU的使用权是不一定的

Thread类中设置和获取线程优先级的方法

public final int getPriority():

public final void setPriority(int newPriority):更改此线程的优先级

线程默认优先级是5;线程优先级的范围是1-10
线程优先级搞仅仅是表示线程获取的CPU时间片的几率搞,但是要在次数比多,或者多次运行的时候才能看到你想要的效果

线程控制

image.png

线程的生命周期

image.png

多线程的实现方式

方式二:实现runnable接口

  • 定义一个类实现runnable接口、
  • 在类中重写run方法
  • 创建类的对象
  • 创建thread类的对象,把那个类对象作为构造方法的参数
  • 启动线程

多线程的实现方案有两种

  • 继承thread类
  • 实现runnable接口

相比继承thread类,实现runnable接口的好处

  • 避免了Java单继承的局限性
  • 适合多个相同程序的代码去处理同一个资源的情况,把线程和程序的代码、数据有效分离,较好的体现了面向对象的设计思想

    线程同步

    如何解决多线程安全问题?

  • 基本思想:让程序没有安全问题的环境

怎么实现?

  • 把多条语句操作共享数据的代码给锁起来,让任意时刻只能有一个线程执行即可
  • Java提供了同步代码块的方式来解决

    同步代码块

    所多条语句操作共享数据,可以使用同步代码块

  • 格式

    • synchronized(任意对象){
      • 多条语句操作共享 数据
    • }
  • synchronized(任意对象):就相当于给代码加锁了,任意对象就可以看成是一把锁

同步的好处和弊端

  • 好处:解决了多线程的数据安全问题
  • 弊端:当线程很多事,因为每个线程都会去判断同步上锁,这样很耗费资源,线程的运行效率会降低

    同步方法

    同步方法:就是把synchronized关键字加到方法上

  • 格式:

    • 修饰符synchronized返回值类型 方法名(方法参数){}

同步方法的所对象是什么?

  • this

同步静态方法:就是吧synchronized关键字加到金拓方法上

  • 格式:
    • 修饰符 static synchronized 返回值类型 方法名(方法参数){ }

同步金拓方法的锁对象是什么?

  • 类名.class

    线程安全的类

    string buffer

  • 线程安全,可变的字符序列

  • 从jdk开始,被string builder替代,通常一个使用string buffer,因为它支持所有相同的操作,但他更快,因为他不执行同步

vector

  • 从Java2平台v1.2开始,该类改进了list接口,使其成为了Java collections framework的成员,与心得结合实现不同,vector被同步。如果不需要线程安全的实现,建议使用array list代替vector

hashtable

  • 该类实现了一个哈希表,它将键映射到值,任何非null对象都可以用作键或值
  • 从Java2平台v1.2开始,该类进行了改进,实现类map接口,使其成为Java collections framework的成员。与新的集合实现不同,hashmap被同步,如果不需要线程安全的实现,建议使用hashmap代替hashtable

    Lock锁

    虽然我们可以理解同步代码块和同步方法的锁对象问题,但是我们并没有直接看到在那里加上了锁,在那里释放了锁,为了更清楚的表达如何加锁和释放锁,jdk5以后提供了一个新的锁对象Lock

Lock实现提供比使用synchronized方法和语句可以获得更广泛的锁定操作
lock中提供了获得锁和释放锁的方法

  • void lock( ):获得锁
  • void unlock( ):释放锁

lock是接口不能直接实例化,这里采用他的实现类reentrantLock来实例化
reentrantLock的构造方法

  • reentrantLock( ):创建一个reentrantLock的实例

    生产者和消费者

    生产者和消费者模式概述

    生产者消费者模式是一个十分经典的多线程协作的模式,弄懂生产者消费者问题能够让我们对多线程编程的理解更加深刻。所谓生产者消费者问题,实际上主要是包含了两类线程:

    一类是生产者线程用于生产数据

    一类是消费者线程用于消费数据

    为了解耦生产者和消费者的关系,通常会采用共享的数据区域,就像是一个仓库

  • 生产者生产数据之后直接放置在共享数据区中,并不需要关心消费者的行为

  • 消费者只需要从共享数据区中去获取数据,并不需要共享生产者的行为

为了体现生产和消费过程中的等待和唤醒,Java提供了几个方法供我们使用,这几个方法在object类中:
image.png