8、线程

      在项目中使用多线程的场景并不是很多，我想是一般项目对线程要求不高，但是线程在实际开发中带来的好处是很多的：
   1.一件事：用单线程可以做，但是使用多线程可以更快。
   2.典型应用tomcat，tomcat内部采用的就是多线程，上百个客户端访问同一个web应用，tomcat接入后都是把后续的处理扔给一个新的线程来处理，这个新的线程最后调用到我们的servlet程序，比如doGet或者doPost方法。
     迅雷多任务下载，word， 浏览器，
   3.后台线程：比如定期执行一些特殊任务，如定期更新配置文件，任务调度（如quartz），一些监控用于定期信息采集等。
   4.数据库连接，每个session是一个线程
例子：原来售票系统只有一个窗口，现在5个窗口同时售票，缩短了排队时间。

需要考虑的事情：
（1）、多线程与多对象的关系
（2）、多线程与单例的关系
（3）、线程锁的应用与场景

1、为什么不创建多个实例（为什么使用单例）？
   （1）、java 中，单例的使用往往是源于某些 bean 被频繁的使用，而且，创建它们的成本消耗很高。 例如：hibernate 中 SessionFactory ，单例模式就是为了保证它们不被重复创建，因为这是没有必要的。
   （2）、控制实例产生的数量，达到节约资源的目的。
   （3）、成员变量的共享，只属于单个实例享用，其他实例不能操作该变量，实现线程之间的资源共享。
    减少系统资源的消耗.因为这种工具类基本上贯穿程序始终,必然会频繁调用，如果每一次调用都要重新生成实例,带来的就是在内存堆中存在大量此类实例,.所以这种模式会提高程序的运行速度,减少资源消耗;


2、为什么要使用多线程（多线程的优点）？

一、线程安全与不安全
简单demo：

public static void main(String[] args) {
			  //构造方法
		        Runnable runnable = new Runnable() {  
		            Count count = new Count();  
		            public void run() {  
		                count.count(); 
                                System.out.println(count); 
		            }  
		        };  
		        for(int i = 0; i < 10; i++) { 
		        	//构造方法
		            new Thread(runnable).start();  
		        }  
		    }  
		}		
		class Count {  
		    private int num;  
		    public void count() {  
		        for(int i = 1; i <= 10; i++) {  
		            num += i;  
		        }  
		        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-" + num);  
		    }  
		}  

分析上面的线程是否安全：
      1、变量num是成员变量，可以供所有线程使用，当一个线程此时通过运算得到num=46，而仅仅被下个线程执行后变成了47，再执行++时就变成了48，就造成num的不确定性，故不是安全的。
      变量定义在方法内也就是局部变量是线程安全的。
      2、看上去每个线程里都有一个new关键字，但从打印信息上看，他们是同一个实例，这样的易读性不好。应当将count拿出去， final  Count count = new Count();

二、同步
      Java线程的两个特性，可见性和有序性。多个线程之间是不能直接传递数据交互的，它们之间的交互只能通过共享变量来实现。上个列子中，在多个线程之间共享了Count类的一个对象，这个对象是被创建在主内存(堆内存)中，每个线程都有自己的工作内存(线程栈)，工作内存存储了主内存Count对象的一个副本，当线程操作Count对象时，首先从主内存复制Count对象到工作内存中，然后执行代码count.count()，改变了num值，最后用工作内存Count刷新主内存Count。当一个对象在多个内存中都存在副本时，如果一个内存修改了共享变量，其它线程也应该能够看到被修改后的值，此为可见性。多个线程执行时，CPU对线程的调度是随机的，我们不知道当前程序被执行到哪步就切换到了下一个线程，一个最经典的例子就是银行汇款问题，一个银行账户存款100，这时一个人从该账户取10元，同时另一个人向该账户汇10元，那么余额应该还是100。那么此时可能发生这种情况，A线程负责取款，B线程负责汇款，A从主内存读到100，B从主内存读到100，A执行减10操作，并将数据刷新到主内存，这时主内存数据100-10=90，而B内存执行加10操作，并将数据刷新到主内存，最后主内存数据100+10=110，显然这是一个严重的问题，我们要保证A线程和B线程有序执行，先取款后汇款或者先汇款后取款，此为有序性。

Java中使用synchronized保证一段代码在多线程执行时是互斥的，有两种用法：
1、锁定对象;public void output(String name) { 
              synchronized (this) {  

2、锁定方法：public synchronized void output(String name) { 
使用synchronized修饰的方法或者代码块可以看成是一个原子操作，一个线程执行互斥代码过程如下：
        1. 获得同步锁；
        2. 清空工作内存；
        3. 从主内存拷贝对象副本到工作内存；
        4. 执行代码(计算或者输出等)；
        5. 刷新主内存数据；
        6. 释放同步锁。

public static void main(String[] args) {  
        final Outputter output = new Outputter();  
        new Thread() {  
            public void run() {  
                output.output("zhangsan");  
            };  
        }.start();        
        new Thread() {  
            public void run() {  
                output.output("lisi");  
            };  
        }.start();  
    }  
}  
class Outputter {  
    public synchronized void output(String name) {  
	        for(int i = 0; i < name.length(); i++) {  
	            System.out.print(name.charAt(i));  
	             try {
					Thread.sleep(10);
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}  
    	}
    }  
}  

三、线程协作


四、死锁