JAVAOOP

课程目标

1. 【了解】什么是并发与并行
2. 【理解】什么是线程与进程
3. 【掌握】多线程的创建
4. 【理解】Thread与Runnable之间的区别
5. 【熟悉】Thread类中的方法
6. 【理解】线程的状态
7. 【掌握】线程安全的解决方法
8. 【理解】什么是死锁

多线程概述

并发与并行

• 什么是并发

指两个或多个事件在同一个时间段内发生。

• 什么是并行

指两个或多个事件在同一时刻发生（同时发生）。

在操作系统中，安装了多个程序，并发指的是在一段时间内宏观上有多个程序同时运行，这在单 CPU 系统中，每一时刻只能有一道程序执行，即微观上这些程序是分时的交替运行，只不过是给人的感觉是同时运行，那是因为分时交替运行的时间是非常短的。

而在多个 CPU 系统中，则这些可以并发执行的程序便可以分配到多个处理器上（CPU），实现多任务并行执行，即利用每个处理器来处理一个可以并发执行的程序，这样多个程序便可以同时执行。目前电脑市场上说的多核 CPU，便是多核处理器，核 越多，并行处理的程序越多，能大大的提高电脑运行的效率。

• ==注意事项==

单核处理器的计算机肯定是不能并行的处理多个任务的，只能是多个任务在单个CPU上并发运行。同理,线程也是一样的，从宏观角度上理解线程是并行运行的，但是从微观角度上分析却是串行运行的，即一个线程一个线程的去运行，当系统只有一个CPU时，线程会以某种顺序执行多个线程，我们把这种情况称之为线程调度。

线程与进程

• 进程

概述：

是指一个内存中运行的应用程序，每个进程都有一个独立的内存空间，一个应用程序可以同时运行多个进程；进程也是程序的一次执行过程，是系统运行程序的基本单位；系统运行一个程序即是一个进程从创建、运行到消亡的过程。

什么是进程?

通过任务管理器我们就看到了进程的存在。

而通过观察，我们发现只有运行的程序才会出现进程。

进程：就是正在运行的程序。

进程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系统资源。

多进程有什么意义呢?

单进程的计算机只能做一件事情（如：cmd 窗口），而我们现在的计算机都可以做多件事情。

举例：一边玩游戏(游戏进程)，一边听音乐(音乐进程)。

也就是说现在的计算机都是支持多进程的，可以在一个时间段内执行多个任务。

并且呢，可以提高CPU的使用率。

问题：

一边玩游戏，一边听音乐是同时进行的吗?

不是。如果单CPU在某一个时间点上只能做一件事情。

而我们在玩游戏，或者听音乐的时候，是CPU在做着程序间的高效切换让我们觉得是同时进行的。

• 线程

概述：

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。

什么是线程呢?

在同一个进程内又可以执行多个任务，而这每一个任务我就可以看出是一个线程。

线程：是程序的执行单元，执行路径。是程序使用CPU的最基本单位。

单线程：如果程序只有一条执行路径。

多线程：如果程序有多条执行路径。

线程是进程是最基本的执行单位

多线程有什么意义呢?

多线程的存在，不是提高程序的执行速度。其实是为了提高应用程序的使用率。

程序的执行其实都是在抢CPU的资源，CPU的执行权。

多个进程是在抢这个资源，而其中的某一个进程如果执行路径（线程）比较多，就会有更高的几率抢到CPU的 执行权。

我们是不敢保证哪一个线程能够在哪个时刻抢到，所以线程的执行有随机性。

• 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

线程调度:

• 分时调度

所有线程轮流使用 CPU 的使用权，平均分配每个线程占用 CPU 的时间。

• 抢占式调度

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(线程随机性)，Java使用的为抢占式调度。

• ==设置线程的优先级==

• ==抢占式调度详解==
  大部分操作系统都支持多进程并发运行，现在的操作系统几乎都支持同时运行多个程序。比如：现在我们上课一边使用编辑器，一边使用录屏软件，同时还开着画图板，dos窗口等软件。此时，这些程序是在同时运行，”感觉这些软件好像在同一时刻运行着“。
  实际上，CPU(中央处理器)使用抢占式调度模式在多个线程间进行着高速的切换。对于CPU的一个核而言，某个时刻，只能执行一个线程，而 CPU的在多个线程间切换速度相对我们的感觉要快，看上去就是在同一时刻运行。 其实，多线程程序并不能提高程序的运行速度，但能够提高程序运行效率，让CPU的使用率更高。

多线程创建

Java使用java.lang.Thread类代表线程，所有的线程对象都必须是Thread类或其子类的实例。每个线程的作用是完成一定的任务，实际上就是执行一段程序流即一段顺序执行的代码。Java使用线程执行体来代表这段程序流。

继承Thread类

• 继承Thread类创建并启动多线程的步骤如下：

1. 定义Thread类的子类，并重写该类的run()方法，该run()方法的方法体就代表了线程需要完成的任务,因此把run()方法称为线程执行体。
2. 创建Thread子类的实例，即创建了线程对象
3. 调用线程对象的start()方法来启动该线程

• 定义线程类

public class MyThread extends Thread {
    /**
     * 重写run方法，完成该线程执行的逻辑
     */
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("HelloWolrd!"+i);
        }
    }
}

• 测试类

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        // MyThread my = new MyThread();
        //这不是启动线程，相当于调了run()方法，只是普通调用
        // my.run();
        // my.run();

        //IllegalThreadStateException 非法的线程态态异常
        //为什么呢？ 因为你启动两次，并不是两个线程
        // my.start();
        // my.start();

        MyThread my = new MyThread();
        MyThread my2 = new MyThread();
        my.start();
        my2.start();
    }
}

获取名字和设置名字

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

public static void main(String[] args) {
        MyThread my = new MyThread();
        MyThread my2 = new MyThread();

        my.setName("jack");
        my2.setName("rose");

        my.start();
        my2.start();

    }

实现Runnable接口

采用 java.lang.Runnable 也是非常常见的一种，我们只需要重写run方法即可。

• 实现Runnable接口创建并启动多线程的步骤如下：
  1.定义Runnable接口的实现类，并重写该接口的run()方法，该run()方法的方法体同样是该线程的线程执行体。
  2.创建Runnable实现类的实例，并以此实例作为Thread的target来创建Thread对象，该Thread对象才是真正的线程对象。
  3.调用线程对象的start()方法来启动线程。
• Runnable接口

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

• 测试类

public static void main(String[] args) {
        MyRunnable my = new MyRunnable();
        //起名字方式1
        // Thread t1 = new Thread(my,"jack");
        // Thread t2 = new Thread(my,"rose");

        Thread t1 = new Thread(my);
        Thread t2 = new Thread(my);

        //起名字方式2
        t1.setName("jack");
        t2.setName("rose");

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

通过实现Runnable接口，使得该类有了多线程类的特征。run()方法是多线程程序的一个执行目标。所有的多线程

代码都在run方法里面。Thread类实际上也是实现了Runnable接口的类。

在启动的多线程的时候，需要先通过Thread类的构造方法Thread(Runnabletarget)构造出对象，然后调用Thread

对象的start()方法来运行多线程代码。

实际上所有的多线程代码都是通过运行Thread的start()方法来运行的。因此，不管是继承Thread类还是实现

Runnable接口来实现多线程，最终还是通过Thread的对象的API来控制线程的，熟悉Thread类的API是进行多线程

编程的基础。

Thread和Runnable的区别

public class ThreadTest1 implements Runnable {

    private int num = 10;

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <= 100; i++) {
            if (num > 0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"执行结果：" + (num--));
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ThreadTest1 t1 = new ThreadTest1();

        Thread t01 = new Thread(t1, "线程1");
        Thread t02 = new Thread(t1, "线程2");
        Thread t03 = new Thread(t1, "线程3");

        t01.start();
        t02.start();
        t03.start();
    }
}

public class ThreadTest2 extends Thread {

    private int num = 10;

    @Override
    public void run() {

        for(int i =0; i <=100; i++) {
            if(num >0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"执行结果:"+(num--));
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {

        ThreadTest2 t01 = new ThreadTest2();
        ThreadTest2 t02 = new ThreadTest2();
        ThreadTest2 t03 = new ThreadTest2();

        t01.start();
        t02.start();
        t03.start();
    }
}

如果一个类继承Thread，则不适合资源共享。但是如果实现了Runable接口的话，则很容易的实现资源共享。

• 实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势

从上面的运行结果可以看出，两者的区别。
实现Runnable接口的，对于三个线程来说共享的是ThreadTest1对象的资源。
继承Thread类，三个线程都是独立的运行，线程间不共享资源。

所以可以总结出以下区别：

1.Runnable接口的话，可以避免单继承的局限性，具有较强的健壮性。

2.Runnable可以实现资源的共享，同时处理同一资源。

3.Thread类的线程间都是独立运行的，资源不共享。

4.继承Thread类不再被其他类继承（java不存在多继承）

线程状态

线程调度

方法名	说明
public static void sleep(long millis)	在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠（暂停执行）
public final void join()	等待该线程终止
public final void setDaemon(boolean on)	将该线程标记为守护线程或用户线程
public final void setPriority(int newPriority)	更改线程的优先级。默认为5， 最小级别：1 ，最大级别：10
public static void yield()	暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程。

设置线程优先级

public class ThreadPriority extends  Thread {

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <20 ; i++) {
            System.out.println(getName()+":"+i);
        }
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        ThreadPriority t1 = new ThreadPriority();
        ThreadPriority t2 = new ThreadPriority();
        ThreadPriority t3 = new ThreadPriority();

        t1.setName("jack");
        t2.setName("rose");
        t3.setName("yiyan");

        // System.out.println(t1.getPriority());//5
        // System.out.println(t2.getPriority());//5
        // System.out.println(t3.getPriority());//5

        //参数(1-10)
        // t1.setPriority(0);//IllegalArgumentException 非法参数异常
        t1.setPriority(1);
        t2.setPriority(10);
        t3.setPriority(5);
        //设置优先级只是尽可以保证线程的优先级并不能完全保证，线程本身就是随机

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

线程休眠

public static void sleep(long millis) 停顿一会再走

public class Threadsleep  extends  Thread{

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <100 ; i++) {
            System.out.println(getName()+":　"+i+", 日期："+ new Date());

            //困了，我睡一会
            try {
                Thread.sleep(10000000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

public static void main(String[] args) {

        Threadsleep t1 = new Threadsleep();
        Threadsleep t2 = new Threadsleep();
        Threadsleep t3 = new Threadsleep();

        t1.setName("jack");
        t2.setName("rose");
        t3.setName("yanqi");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }

线程的加入

public final void join():等待该线程终止。

先把加入的这个线程走完（终止）然后其他的线程自已去抢

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

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        ThreadJoin tj1 = new ThreadJoin();
        ThreadJoin tj2 = new ThreadJoin();
        ThreadJoin tj3 = new ThreadJoin();

        tj1.setName("jack");
        tj2.setName("rose");
        tj3.setName("yiyan");

        tj1.start();
        try {
            tj1.join();//加入线程，tj1走完之后，tj2,tj3才可以去抢
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        tj2.start();
        tj3.start();
    }
}

线程礼让

public static void yield():暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程。

让多个线程的执行更和谐，但是不能靠它保证一人一次。

public class ThreadYield  extends  Thread{

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <10 ; i++) {
            System.out.println(getName()+": "+ i );

            //线程礼让
            Thread.yield();

        }
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadYield ty1 = new ThreadYield();
        ThreadYield ty2 = new ThreadYield();
        ThreadYield ty3 = new ThreadYield();

        ty1.setName("jack");
        ty2.setName("rose");

        ty1.start();
        ty2.start();
    }
}

线程守护

public final void setDaemon(boolean on):将该线程标记为守护线程或用户线程。

当正在运行的线程都是守护线程时，Java 虚拟机退出。 该方法必须在启动线程前调用。

public class ThreadDaemon extends  Thread {

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {

            System.out.println(getName()+":　"+i);

        }
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadDaemon t1 = new ThreadDaemon();
        ThreadDaemon t2 = new ThreadDaemon();

        t1.setName("关习习");
        t2.setName("张飞");

        //设置守护线程，一定在启动之前调用
        t1.setDaemon(true);
        t2.setDaemon(true);

        t1.start();
        t2.start();

        Thread.currentThread().setName("刘备");
        for (int i = 1; i <=5 ; i++) { //主线程，main方法，当前线程走到5的时候，t1,t2都会挂掉
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+": "+i);
        }

    }
}

线程停止

* public final void stop():让线程停止，过时了，但是还可以使用。

* public void interrupt():中断线程。 把线程的状态终止，并抛出一个InterruptedException。

public class ThreadStop  extends  Thread{

    @Override
    public void run() {

        System.out.println("开始执行："+new Date());

        try {
            Thread.sleep(10000);//睡了10秒
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("结果执行："+new Date());
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        ThreadStop t1 = new ThreadStop();
        t1.start();

        try {
            //如果你睡3秒还不睡醒，就干掉你
            Thread.sleep(3000);
            // t1.stop();//已过时，但可以用。如果后面还有代码就不没去运行
            t1.interrupt();//判断当前线程中断，不影响后面的执行
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

线程的生命周期

新建 --- 就绪 ---  运行 --- 死亡 
新建：创建线程对象
就绪：有执行的资格，没有执行权
运行：有执行的资格，有执行权
阻塞：由于一些操作让线程处于该状态。没有资格，没有执行权而另一些操作却可以把它激活，激活后处于就绪状态
死亡：线程对象变成垃圾，等回收

线程安全

什么是线程安全

如果有多个线程在同时运行，而这些线程可能会同时运行这段代码。

多线程执行的结果和单线程运行的结果是一样的，就是线程安全的。

我们通过一个案例，演示线程的安全问题：

电影院要卖票，我们模拟电影院的卖票过程。假设要播放的电影是 “葫芦娃大战奥特曼”，本次电影的座位共100个

(本场电影只能卖100张票)。

我们来模拟电影院的售票窗口，实现多个窗口同时卖 “葫芦娃大战奥特曼”这场电影票(多个窗口一起卖这100张票)

需要窗口，采用线程对象来模拟；需要票，Runnable接口子类来模拟

实现Runnable-实现卖票

线程类

/*
    实现卖票案例
*/
public class RunnableImpl implements Runnable{
    //定义一个多个线程共享的票源
    private  int ticket = 100;

    //设置线程任务:卖票
    @Override
    public void run() {
        //使用死循环,让卖票操作重复执行
        while(true){
            //先判断票是否存在
            if(ticket>0){
                //提高安全问题出现的概率,让程序睡眠
                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

                //票存在,卖票 ticket--
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->正在卖第"+ticket+"张票");
                ticket--;
            }
        }
    }
}

测试类

/*
    模拟卖票案例
    创建3个线程,同时开启,对共享的票进行出售
 */
public class Demo01Ticket {
    public static void main(String[] args) {
        //创建Runnable接口的实现类对象
        RunnableImpl run = new RunnableImpl();
        //创建Thread类对象,构造方法中传递Runnable接口的实现类对象
        Thread t0 = new Thread(run,"窗口1");
        Thread t1 = new Thread(run,"窗口2");
        Thread t2 = new Thread(run,"窗口3");
        //调用start方法开启多线程
        t0.start();
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

卖票结果分析

==发现程序出现了两个问题：==

相同的票数,比如1这张票被卖了两回。

不存在的票，比如-1票，是不存在的。

这种问题，几个窗口(线程)票数不同步了，这种问题称为线程不安全。

线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作，而无写

操作，一般来说，这个全局变量是线程安全的；若有多个线程同时执行写操作，一般都需要考虑线程同步，

否则的话就可能影响线程安全。

1、是否有共享资源      是
          2、是否有多条执行路径     是
          3、是否这多条执行路径操作共享资源   是

          满足以上3种条件，就会出现线程安全问题

线程同步

当我们使用多个线程访问同一资源的时候，且多个线程中对资源有写的操作，就容易出现线程安全问题。

要解决上述多线程并发访问一个资源的安全性问题:也就是解决重复票与不存在票问题，Java中提供了同步机制

(synchronized)来解决。

窗口1线程进入操作的时候，窗口2和窗口3线程只能在外等着，窗口1操作结束，窗口1和窗口2和窗口3才有机会进入代码 去执行。也就是说在某个线程修改共享资源的时候，其他线程不能修改该资源，等待修改完毕同步之后，才能去抢夺CPU 资源，完成对应的操作，保证了数据的同步性，解决了线程不安全的现象。

为了保证每个线程都能正常执行原子操作,Java引入了线程同步机制。

• 实现同步的方式
• ==同步代码块==
• ==同步方法==
• ==Lock锁==

同步代码块

synchronized 关键字可以用于方法中的某个区块中，表示只对这个区块的资源实行互斥访问。

• 格式

synchronized(同步锁的对象){ 
    需要同步操作的代码 
}

• 同步锁

对象的同步锁只是一个概念,可以想象为在对象上标记了一个锁

• ==注意==

在任何时候,最多允许一个线程拥有同步锁,谁拿到锁就进入代码块,其他的线程只能在外等着 (BLOCKED)。

• 锁对象 可以是任意类型。
• 多个线程对象 要使用同一把锁。

代码演示

线程类

public class RunnableImpl implements Runnable{
    //定义一个多个线程共享的票源
    private  int ticket = 100;

    //创建一个锁对象
    Object obj = new Object();

    //设置线程任务:卖票
    @Override
    public void run() {
        //使用死循环,让卖票操作重复执行
        while(true){
           //同步代码块
            synchronized (obj){
                //先判断票是否存在
                if(ticket>0){
                    //提高安全问题出现的概率,让程序睡眠
                    try {
                        Thread.sleep(10);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    //票存在,卖票 ticket--
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->正在卖第"+ticket+"张票");
                    ticket--;
                }
            }
        }
    }
}

测试类

public class Demo01Ticket {
    public static void main(String[] args) {
        //创建Runnable接口的实现类对象
        RunnableImpl run = new RunnableImpl();
        //创建Thread类对象,构造方法中传递Runnable接口的实现类对象
        Thread t0 = new Thread(run,"窗口1");
        Thread t1 = new Thread(run,"窗口2");
        Thread t2 = new Thread(run,"窗口3");
        //调用start方法开启多线程
        t0.start();
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

当使用了同步代码块后，上述的线程的安全问题，解决了。

同步的好处和弊端

同步的好处:
   同步的出现解决了多线程的安全问题
   
同步的弊端:
 	当线程相当多时，因为每个线程都会去判断同步上的锁，这是很耗费资源的，无形中会降低程序的运行效率。

回顾： 线程安全，效率低

同步方法

使用synchronized修饰的方法,就叫做同步方法,保证A线程执行该方法的时候,其他线程只能在方法外 等着。

• 格式

public synchronized void method(){
    可能会产生线程安全问题的代码 
}

• 同步方法中的锁是谁?

• 对于非static方法,同步锁就是this。
• 对于static方法,我们使用当前方法所在类的字节码对象(类名.class)。
• synchronized关键字加到static静态方法上是给Class类上锁，而synchronized关键字加到非static静态方法上是给对象上锁（一个是对象锁，另外一个是Class锁）

• 代码演示

public class RunnableImpl implements Runnable{
    //定义一个多个线程共享的票源
    private static int ticket = 100;


    //设置线程任务:卖票
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("this:"+this);//this:cn.yanqi.Synchronized.RunnableImpl@58ceff1
        //使用死循环,让卖票操作重复执行
        while(true){
            payTicketStatic();
        }
    }

    /*
        【静态】的同步方法
        锁对象是谁?
        不能是this
        this是创建对象之后产生的,静态方法优先于对象
        静态方法的锁对象是本类的class属性-->class文件对象(反射)
     */
    public static /*synchronized*/ void payTicketStatic(){
        synchronized (RunnableImpl.class){
            //先判断票是否存在
            if(ticket>0){
                //提高安全问题出现的概率,让程序睡眠
                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

                //票存在,卖票 ticket--
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->正在卖第"+ticket+"张票");
                ticket--;
            }
        }
    }

    /*
        定义一个【非静态】同步方法
        同步方法也会把方法内部的代码锁住
        只让一个线程执行
        同步方法的锁对象是谁?
        就是实现类对象 new RunnableImpl()
        也是就是this
     */
    public /*synchronized*/ void payTicket(){
        synchronized (this){
            //先判断票是否存在
            if(ticket>0){
                //提高安全问题出现的概率,让程序睡眠
                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

                //票存在,卖票 ticket--
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->正在卖第"+ticket+"张票");
                ticket--;
            }
        }

    }
}

Lock锁

java.util.concurrent.locks.Lock机制提供了比synchronized代码块和synchronized方法更广泛的锁定操作, 同步代码块/同步方法具有的功能Lock都有,除此之外更强大,更体现面向对象。

• Lock接口提供的方法

方法名	说明
public void lock()	加同步锁。
public void unlock()	释放同步锁。

Lock锁就是明确的告诉你什么时候上锁什么时候释放锁

• 代码演示

/*
    卖票案例出现了线程安全问题
    卖出了不存在的票和重复的票

    解决线程安全问题的三种方案:使用Lock锁
    java.util.concurrent.locks.Lock接口
    Lock 实现提供了比使用 synchronized 方法和语句可获得的更广泛的锁定操作。
    Lock接口中的方法:
        void lock()  获取锁。
        void unlock()  释放锁。
    java.util.concurrent.locks.ReentrantLock implements Lock接口


    使用步骤:
        1.在成员位置创建一个ReentrantLock对象
        2.在可能会出现安全问题的代码前调用Lock接口中的方法lock获取锁
        3.在可能会出现安全问题的代码后调用Lock接口中的方法unlock释放锁
        
    注：如果不解锁，那么就会出现只执行一个线程的情况，体现不出多线程    
 */
public class RunnableImpl implements Runnable{
    //定义一个多个线程共享的票源
    private  int ticket = 100;

    //1.在成员位置创建一个ReentrantLock对象
    Lock l = new ReentrantLock();

    //设置线程任务:卖票
    @Override
    public void run() {
        //使用死循环,让卖票操作重复执行
        while(true){
            //2.在可能会出现安全问题的代码前调用Lock接口中的方法lock获取锁
            l.lock();

            //先判断票是否存在
            if(ticket>0){
                //提高安全问题出现的概率,让程序睡眠
                try {
                    Thread.sleep(10);
                    //票存在,卖票 ticket--
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->正在卖第"+ticket+"张票");
                    ticket--;
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }finally {
                    //3.在可能会出现安全问题的代码后调用Lock接口中的方法unlock释放锁
                    l.unlock();//无论程序是否异常,都会把锁释放
                }
            }
        }
    }
}

继承Thread类-实现卖票

同步代码块

public class MyThread extends Thread {

    //把当前的票源修改为static
    private static int ticket = 100;

    @Override
    public void run() {

        //为了卖票一直操作
        while (true) {

            //同步代码块的锁对象是其本身.class
            synchronized (MyThread.class) {
                //判断票是否存在
                if (ticket > 0) {

                    //模拟出票真实情况
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    //卖票
                    System.out.println(getName() + "-->正在卖第 " + ticket + " 张票");
                    ticket--;
                }
            }
        }
    }
}

public static void main(String[] args) {
        MyThread my1 = new MyThread();
        MyThread my2 = new MyThread();
        MyThread my3 = new MyThread();

        my1.setName("窗口1");
        my2.setName("窗口2");
        my3.setName("窗口3");

        my1.start();
        my2.start();
        my3.start();
    }

同步方法

public class MyThread extends Thread {

    //把当前的票源修改为static
    private static int ticket = 100;

    @Override
    public void run() {

        //为了卖票一直操作
        while (true) {
          payTic();
        }
    }

    //继承thread类的同步方法，只能是静态
    private static synchronized void payTic() {
        //判断票是否存在
        if (ticket > 0) {

            //模拟出票真实情况
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            //卖票
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->正在卖第 " + ticket + " 张票");
            ticket--;
        }
    }
}

public static void main(String[] args) {
        MyThread my1 = new MyThread();
        MyThread my2 = new MyThread();
        MyThread my3 = new MyThread();

        my1.setName("窗口1");
        my2.setName("窗口2");
        my3.setName("窗口3");

        my1.start();
        my2.start();
        my3.start();
    }

Lock方法

package cn.yanqi_06;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class MyThread extends Thread {

    //把当前的票源修改为static
    private static int ticket = 100;

    //继承Trhead类的lock锁一定是静态的
    private static Lock l = new ReentrantLock();

    @Override
    public void run() {

        //为了卖票一直操作
        while (true) {

            l.lock();
            //判断票是否存在
            if (ticket > 0) {

                //模拟出票真实情况
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

                //卖票
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->正在卖第 " + ticket + " 张票");
                ticket--;
            }
            l.unlock();
        }
    }
}

public static void main(String[] args) {
        MyThread my1 = new MyThread();
        MyThread my2 = new MyThread();
        MyThread my3 = new MyThread();

        my1.setName("窗口1");
        my2.setName("窗口2");
        my3.setName("窗口3");

        my1.start();
        my2.start();
        my3.start();
    }

死锁

什么是死锁

当线程任务中出现了多个同步(多个锁)时，如果同步中嵌套了其他同步。这时会引发一种现象：程序出现无限等待，这种现象我们称为死锁

简单理解:指两个线程或多个线程相互持有对方所需要的资源,导致线程都处于等待状态,无法往下执行,这就是死锁!

死锁代码实现

• LockA类

public class MyLock {
    //创建两个锁对象
    public static final Object objA = new Object();
    public static final Object objB = new Object();
}

• DicLock类

public class DicLock extends Thread {

    private boolean flag;
    public DicLock(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("if objA");
                }
            }

        }
    }
}

• 测试类

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        DicLock d1 = new DicLock(true);
        d1.start();

        DicLock d2 = new DicLock(false);
        d2.start();
    }
}

如何解决死锁

死锁的出现主要是因为同步中嵌套同步了,我们只需要保证不让它们进行嵌套即可解决死锁的出现!

public class DicLock extends Thread {

    private boolean flag;
    public DicLock(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("if objA");
                }*/
            }

        }
    }
}