传智播客风清扬视频-------线程简介2

为了更清晰的表达如何加锁和释放锁，JDK1.5以后提供了一个新的锁对象Lock

    Lock:
        void lock()    :获取锁
          void unlock()  :释放锁
     ReentrantLock是Lock的实现类

public class SellTicket implements Runnable {

	// 定义票
	private int tickets = 100;

	// 定义锁对象
	private Lock lock = new ReentrantLock();

	@Override
	public void run() {
		while (true) {
			try {
				// 加锁
				lock.lock();
				if (tickets > 0) {
					try {
						Thread.sleep(100);
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()
							+ "正在出售第" + (tickets--) + "张票");
				}
			} finally {
				// 释放锁
				lock.unlock();
			}
		}
	}

}

public class SellTicketDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建资源对象
		SellTicket st = new SellTicket();

		// 创建三个窗口
		Thread t1 = new Thread(st, "窗口1");
		Thread t2 = new Thread(st, "窗口2");
		Thread t3 = new Thread(st, "窗口3");

		// 启动线程
		t1.start();
		t2.start();
		t3.start();
	}
}

同步的弊端： A：效率低 B：容易产生死锁

死锁： 两个或两个以上的线程在争夺资源的过程中，发生的一种相互等待现象。

public class MyLock {
	// 创建两把锁对象
	public static final Object objA = new Object();
	public static final Object objB = new Object();
}


public class DieLock extends Thread {

	private boolean flag;

	public DieLock(boolean flag) {
		this.flag = flag;
	}

	@Override
	public void run() {
		if (flag) {
			synchronized (MyLock.objA) {
				System.out.println("if objA");
				synchronized (MyLock.objB) {
					System.out.println("if objB");
				}
			}
		} else {
			synchronized (MyLock.objB) {
				System.out.println("else objB");
				synchronized (MyLock.objA) {
					System.out.println("else objA");
				}
			}
		}
	}
}


public class DieLockDemo {
	public static void main(String[] args) {
		DieLock dl1 = new DieLock(true);
		DieLock dl2 = new DieLock(false);

		dl1.start();
		dl2.start();
	}
}

线程间通信： 生产者和消费者模式

      资源类 ：Student
     设置学生数据： SetThread(生产者)
     获取学生数据： GetThread(消费者)
     测试类： StudentDemo

版本一：

public class Student {
	String name;
	int age;
}

public class GetThread implements Runnable {
	private Student s;

	public GetThread(Student s) {
		this.s = s;
	}

	@Override
	public void run() {
		// Student s = new Student();
		System.out.println(s.name + "---" + s.age);
	}

}

public class SetThread implements Runnable {

	private Student s;

	public SetThread(Student s) {
		this.s = s;
	}

	@Override
	public void run() {
		// Student s = new Student();
		s.name = "林青霞";
		s.age = 27;
	}

}


public class StudentDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//创建资源
		Student s = new Student();
		
		//设置和获取的类
		SetThread st = new SetThread(s);
		GetThread gt = new GetThread(s);

		//线程类
		Thread t1 = new Thread(st);
		Thread t2 = new Thread(gt);

		//启动线程
		t1.start();
		t2.start();
	}
}

修改版本一：为了数据的效果好一些，我加入了循环和判断，给出不同的值,这个时候产生了新的问题
A: 同一个数据出现多次
B：姓名和年龄不匹配
原因： A：同一个数据出现多欠： CPU的一点点时间片的执行权，就足够它执行多次
       B：姓名和年龄不匹配： 线程运行的随机性

线程安全问题：
       A： 是否是多线程环境   B： 是否共享数据  C： 是否有多条语句操作共享数据
解决方案：
       加锁；
       注意： A：不同种类的线程都要加锁。 B：不同种类的线程加的锁必须是同一把

加锁后的版本：

public class GetThread implements Runnable {
	private Student s;

	public GetThread(Student s) {
		this.s = s;
	}

	@Override
	public void run() {
		while (true) {
			synchronized (s) {
				System.out.println(s.name + "---" + s.age);
			}
		}
	}
}


public class SetThread implements Runnable {

	private Student s;
	private int x = 0;

	public SetThread(Student s) {
		this.s = s;
	}

	@Override
	public void run() {
		while (true) {
			synchronized (s) {
				if (x % 2 == 0) {
					s.name = "林青霞";//刚走到这里，就被别人抢到了执行权
					s.age = 27;
				} else {
					s.name = "刘意"; //刚走到这里，就被别人抢到了执行权
					s.age = 30;
				}
				x++;
			}
		}
	}
}



public class StudentDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//创建资源
		Student s = new Student();
		
		//设置和获取的类
		SetThread st = new SetThread(s);
		GetThread gt = new GetThread(s);

		//线程类
		Thread t1 = new Thread(st);
		Thread t2 = new Thread(gt);

		//启动线程
		t1.start();
		t2.start();
	}
}

问题3:虽然数据安全了，但是呢，一次一大片不好看，我就想依次的一次一个输出。
如何实现呢?
       通过Java提供的等待唤醒机制解决。


等待唤醒：
      Object类中提供了三个方法：
          wait() : 等待
          notify() : 唤醒单个线程
          notifyAll() : 唤醒所有线程

      为什么不定义在Thread类中？
          这些方法的调用必须通过锁对象调用，而代码块中的锁对象是任意对象，
          所以这些方法必须定义在Object类中。

加了等待唤醒后的版本:

public class Student {
	String name;
	int age;
	boolean flag; // 默认情况是没有数据，如果是true，说明有数据
}

public class GetThread implements Runnable {
	private Student s;

	public GetThread(Student s) {
		this.s = s;
	}

	@Override
	public void run() {
		while (true) {
			synchronized (s) {
				if(!s.flag){
					try {
						s.wait(); //t2就等待了。立即释放锁。将来醒过来的时候，是从这里醒过来的时候
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				}
				
				System.out.println(s.name + "---" + s.age);
				//林青霞---27
				//刘意---30
				
				//修改标记
				s.flag = false;
				//唤醒线程
				s.notify(); //唤醒t1
			}
		}
	}
}


public class SetThread implements Runnable {

	private Student s;
	private int x = 0;

	public SetThread(Student s) {
		this.s = s;
	}

	@Override
	public void run() {
		while (true) {
			synchronized (s) {
				//判断有没有
				if(s.flag){
					try {
						s.wait(); //t1等着，释放锁
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				}
				
				if (x % 2 == 0) {
					s.name = "林青霞";
					s.age = 27;
				} else {
					s.name = "刘意";
					s.age = 30;
				}
				x++; //x=1
				
				//修改标记
				s.flag = true;
				//唤醒线程
				s.notify(); //唤醒t2,唤醒并不表示你立马可以执行，必须还得抢CPU的执行权。
			}
			//t1有，或者t2有
		}
	}
}

public class StudentDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//创建资源
		Student s = new Student();
		
		//设置和获取的类
		SetThread st = new SetThread(s);
		GetThread gt = new GetThread(s);

		//线程类
		Thread t1 = new Thread(st);
		Thread t2 = new Thread(gt);

		//启动线程
		t1.start();
		t2.start();
	}
}

  


线程组 ThreadGroup
     线程组： 把多个 线程组合到一起。
      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。

public class MyRunnable implements Runnable {

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

}


public class ThreadGroupDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// method1();

		// 我们如何修改线程所在的组呢?
		// 创建一个线程组
		// 创建其他线程的时候，把其他线程的组指定为我们自己新建线程组
		method2();

		// t1.start();
		// t2.start();
	}

	private static void method2() {
		// ThreadGroup(String name)
		ThreadGroup tg = new ThreadGroup("这是一个新的组");

		MyRunnable my = new MyRunnable();
		// Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name)
		Thread t1 = new Thread(tg, my, "林青霞");
		Thread t2 = new Thread(tg, my, "刘意");
		
		System.out.println(t1.getThreadGroup().getName());
		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);
	}

	private static void method1() {
		MyRunnable my = new MyRunnable();
		Thread t1 = new Thread(my, "林青霞");
		Thread t2 = new Thread(my, "刘意");
		// 我不知道他们属于那个线程组,我想知道，怎么办
		// 线程类里面的方法：public final ThreadGroup getThreadGroup()
		ThreadGroup tg1 = t1.getThreadGroup();
		ThreadGroup tg2 = t2.getThreadGroup();
		// 线程组里面的方法：public final String getName()
		String name1 = tg1.getName();
		String name2 = tg2.getName();
		System.out.println(name1);
		System.out.println(name2);
		// 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());
	}
}

    

生产者和消费者最终版本：
      把Student的成员变量私有
      把设置和获取的操作封装成功能，并添加同步
      设置或获取的线程里只需要调用方法即可

public class Student {
	private String name;
	private int age;
	private boolean flag; // 默认情况是没有数据，如果是true，说明有数据

	public synchronized void set(String name, int age) {
		// 如果有数据，就等待
		if (this.flag) {
			try {
				this.wait();
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}

		// 设置数据
		this.name = name;
		this.age = age;

		// 修改标记
		this.flag = true;
		this.notify();
	}

	public synchronized void get() {
		// 如果没有数据，就等待
		if (!this.flag) {
			try {
				this.wait();
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}

		// 获取数据
		System.out.println(this.name + "---" + this.age);

		// 修改标记
		this.flag = false;
		this.notify();
	}
}



public class GetThread implements Runnable {
	private Student s;

	public GetThread(Student s) {
		this.s = s;
	}

	@Override
	public void run() {
		while (true) {
			s.get();
		}
	}
}



public class SetThread implements Runnable {

	private Student s;
	private int x = 0;

	public SetThread(Student s) {
		this.s = s;
	}

	@Override
	public void run() {
		while (true) {
			if (x % 2 == 0) {
				s.set("林青霞", 27);
			} else {
				s.set("刘意", 30);
			}
			x++;
		}
	}
}

public class StudentDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//创建资源
		Student s = new Student();
		
		//设置和获取的类
		SetThread st = new SetThread(s);
		GetThread gt = new GetThread(s);

		//线程类
		Thread t1 = new Thread(st);
		Thread t2 = new Thread(gt);

		//启动线程
		t1.start();
		t2.start();
	}
}

线程池：

    线程池的好处： 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，等待下一个对象使用。

如何实现线程池的代码？
      A： 创建一个线程池对象，控制要创建几个线程对象。
       public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreds)
     B： 这种线程池的线程可以执行：
           可以执行Runnable对象或Callable对象代表的线程
           做一个类实现Runnable接口
      C： 调用如下方法即可
           Future<?> submit(Runnable task)
         T Future<T> submit(Callable task)

public class MyRunnable implements Runnable {

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

}


public class ExecutorsDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建一个线程池对象，控制要创建几个线程对象。
		// public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
		ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);

		// 可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程
		pool.submit(new MyRunnable());
		pool.submit(new MyRunnable());

		//结束线程池
		pool.shutdown();
	}
}

使用Callable实现

import java.util.concurrent.Callable;

//Callable:是带泛型的接口。
//这里指定的泛型其实是call()方法的返回值类型。
public class MyCallable implements Callable {

	@Override
	public Object call() throws Exception {
		for (int x = 0; x < 100; x++) {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + x);
		}
		return null;
	}

}



public class CallableDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//创建线程池对象
		ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
		
		//可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程
		pool.submit(new MyCallable());
		pool.submit(new MyCallable());
		
		//结束
		pool.shutdown();
	}
}

通过Callable可以返回泛型对象，实现求和

import java.util.concurrent.Callable;

/*
 * 线程求和案例
 */
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;
	}

}


public class CallableDemo {
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
		// 创建线程池对象
		ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);

		// 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));
		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();
	}
}

使用匿名内部类实现线程
     new 类名或者接口名(){
        重写方法
    }
    本质：是该类或者接口的子类对象

public class ThreadDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// 继承Thread类来实现多线程
		new Thread() {
			public void run() {
				for (int x = 0; x < 100; x++) {
					System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":"
							+ x);
				}
			}
		}.start();

		// 实现Runnable接口来实现多线程
		new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				for (int x = 0; x < 100; x++) {
					System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":"
							+ x);
				}
			}
		}) {
		}.start();

		// 更有难度的,打印的是Thread类里重写的run()方法
		new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				for (int x = 0; x < 100; x++) {
					System.out.println("hello" + ":" + x);
				}
			}
		}) {
			public void run() {
				for (int x = 0; x < 100; x++) {
					System.out.println("world" + ":" + x);
				}
			}
		}.start();
	}
}

定时器
    可以让我们在指定的时间做某件事情，还可以重复的做某件事情。
    依赖Timer和TimerTask这两个类：
    Timer：定时
        public  Timer()
        public  void schedule(TimerTask task)
        public  void schedule(TimerTask task)
        public  void cancel()

   TimerTask : 任务

public class TimerDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建定时器对象
		Timer t = new Timer();
		// 3秒后执行爆炸任务
		// t.schedule(new MyTask(), 3000);
		//结束任务
		t.schedule(new MyTask(t), 3000);
	}
}

// 做一个任务
class MyTask extends TimerTask {

	private Timer t;
	
	public MyTask(){}
	
	public MyTask(Timer t){
		this.t = t;
	}
	
	@Override
	public void run() {
		System.out.println("beng,爆炸了");
		t.cancel();
	}

}

public class TimerDemo2 {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建定时器对象
		Timer t = new Timer();
		// 3秒后执行爆炸任务第一次，如果不成功，每隔2秒再继续炸
		t.schedule(new MyTask2(), 3000, 2000);
	}
}

// 做一个任务
class MyTask2 extends TimerTask {
	@Override
	public void run() {
		System.out.println("beng,爆炸了");
	}
}

/*
 * 需求：在指定的时间删除我们的指定目录(你可以指定c盘，但是我不建议，我使用项目路径下的demo)
 */

class DeleteFolder extends TimerTask {

	@Override
	public void run() {
		File srcFolder = new File("demo");
		deleteFolder(srcFolder);
	}

	// 递归删除目录
	public void deleteFolder(File srcFolder) {
		File[] fileArray = srcFolder.listFiles();
		if (fileArray != null) {
			for (File file : fileArray) {
				if (file.isDirectory()) {
					deleteFolder(file);
				} else {
					System.out.println(file.getName() + ":" + file.delete());
				}
			}
			System.out.println(srcFolder.getName() + ":" + srcFolder.delete());
		}
	}
}

public class TimerTest {
	public static void main(String[] args) throws ParseException {
		Timer t = new Timer();

		String s = "2014-11-27 15:45:00";
		SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
		Date d = sdf.parse(s);

		t.schedule(new DeleteFolder(), d);
	}
}

总结：

多线程(理解)
(1)JDK5以后的针对线程的锁定操作和释放操作
Lock锁
(2)死锁问题的描述和代码体现
(3)生产者和消费者多线程体现(线程间通信问题)
以学生作为资源来实现的

资源类：Student
设置数据类：SetThread(生产者)
获取数据类：GetThread(消费者)
测试类：StudentDemo

代码：
A:最基本的版本，只有一个数据。
B:改进版本，给出了不同的数据，并加入了同步机制
C:等待唤醒机制改进该程序，让数据能够实现依次的出现
wait()
notify()
notifyAll() (多生产多消费)
D:等待唤醒机制的代码优化。把数据及操作都写在了资源类中
(4)线程组
(5)线程池
(6)多线程实现的第三种方案
(7)多线程的面试题