初始多线程
程序
- 按照一定的逻辑编写的代码，存储到文件中，文件存放到磁盘---静态状态
进程
- 字面理解-正在进行中的程序
- 资源：内存+CPU
- 程序从启动到结束的过程称为进程
- cpu在某一时刻只能执行其中一个进程，而cpu在做告诉切换动作
- 每个进行执行时间不固定，多个进程抢夺cpu的执行权
线程
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属于进行，是进行中一个可以独立运行执行单元(执行顺序，执行路径、代码片段)
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一个进程最少有一个线程，一个进程有多个可以独立运行的执行单元---多线程
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代码之所以是单线程，以为只有一个执行单元
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执行单元都放在main方法中---主线程
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实现效果
- 一个进程中，出现多个执行路径，各自执行各自的
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cpu进行切换：实则切换的各个进程中的线程
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在main中创建其他线程--子线程
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子线程要运行的代码封装到run方法中
多线程目的
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提高cpu使用率，提高程序执行效率
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注
- cpu有极限，不能无限开启线程
并行
- 前提：多个cpu
- 多个任务同时发起，在某个时刻，每个任务都在执行
并发
- 单个cpu，多个任务同时发起，在某个时刻，一个任务在执行，其他任务等待cpu
创建线程
java是面向对象思想，任何事物都可以叫做对象，因此线程也是一类事物，就会有对应的对象来进行描述，java.lang.Thread类。
创建线程方式
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1、继承Thread类
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步骤
- 1.定义类继承Thread，子类就是一个线程类
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2.重写run方法 -
3.创建子类对象 -
4.启动线程，调用start方法
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2、实现接口Runnable
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步骤
- 1.定义类实现Runnable接口，重写接口中的run方法 (run方法中就是线程任务)
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2.创建实现类对象 -
3.创建Thread对象，将实现类对象作为参数传给Thread的构造方法 -
4.调用start方法，启动线程
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3、实现接口Callable
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步骤
- 1.定义类实现Callable ,重写call方法，方法的返回值是V类型 （线程任务）
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2.创建实现类对象 -
3.创建FutureTask对象，并将实现类对象作为参数传递给构造方法 -
4.创建线程对象，并将FutureTask对象作为参数传递给构造方法 -
5.调用start方法，启动线程
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FutureTask实现了Runnable接口，类中提供get方法，可以获取call方法的返回值，即获取线程执行后返回的结果，还又判断线程任务状态的方法，如：isDone()...
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三种方式区别
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继承Thread类
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代码简单
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因单继承原因，继承此类不能继承其他类
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线程任务和线程对象绑一起，耦合度增高
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原理
- start-->start0--->run 由于子类重写了run方法，因此创建子类对象调用run方法，运行时子类的内容(方法重写)
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实现Runnable
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线程任务和线程对象是分离的，降低耦合度
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实际开发建议使用此方式
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原理
- start-->start0-->run(Thread类中的run)，方法中：target是Runnable类型，创建Thread对象时，给target变量赋值了，是Runnable的实现类对象，因此方法中的判断是true，多态形式调用方法，编译看父类运行看子类。
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实现Callab好处
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任务有返回结果，可以抛出异常
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基本与Runnable类似
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原理
- start-->start0-->run(Thread类中的run)，方法中：target是Runnable类型，创建Thread对象时，给target变量赋值了，是Runnable的实现类对象， 是FutureTask，因此方法中的判断是true，多态形式调用方法，编译看父类运行看子类，执行的是FutureTask中的run方法。在该方法中，
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常用方法
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String getName()
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获取线程名
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线程默认格式
- Thread-编号，编号是从0开始
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主线程默认的名称
- main
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Thread static currentThread()
- 返回当前正在执行的线程对象的引用
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void setName(String name)
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将线程名称设置为name
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线程启动前或启动后去设置都可以
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构造方法也可给线程设置名称
- new Thread(String name)
- new Thread(Runnable run,String name)
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static sleep(long millis)
- 当前线程休眠millis时间
- 主动放弃执行资格，cpu不用调度
- 时间到，线程醒过来，恢复执行资格，等待cpu调度
- 1000毫秒=1秒
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int getPriority()
- 获取线程的优先级
- 每个线程在创建时都有一个优先级，默认是5，一共10个级别，1最小，10最大。
- 优先级大的线程，被执行的概率更高
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void setPriority(int)
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设置线程优先级
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常量
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MAX_PRIORITY
- 线程可以具有的最高优先级
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MIN_PRIORITY
- 线程可以具有的最低优先级
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NORM_PRIORITY
- 分配给线程的默认优先级
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-
-
isDaemon()
- 判断线程是否是守护线程
- 守护线程也叫后台线程，为前台线程(非守护线程)提供服务
- 守护线程是依赖于前台线程而存在的，前台线程结束守护线程也会随之结束
- 默认线程是非守护线程
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setDaemon(true)
- 设置线程为守护线程，在线程前去设置
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interrupt()
- 中断线程执行，想要中断哪个线程，必须在其另一个线程去调用
-
static void yiele（）
- 让步的意思。某个线程指向到该方法，意思是把cpu的执行权让出来，让其他线程或自己优先执行。注意：调用后有可能该线程会得到cpu的执行权也能得不到。
线程安全
线程安全问题产生
- 多线程执行时，共同操作同一个资源数据, 其中一个线程对共享资源数据的一次计算还没有执行完还没有完成，另一个线程参与进来执行，从而导致错误数据的产生
- t1刚执行完判断和打印，没有执行减减计算，t2获取cpu执行权执行if和打印...
线程安全问题解决
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1、同步代码块
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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。
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格式
- synchronized(同步锁){
需要同步操作的代码
}
- synchronized(同步锁){
-
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.
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- 锁对象 可以是任意类型。
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- 多个线程对象 要使用同一把锁。
- 3、至少两个或两个以上线程
-
执行流程
- lock是一个对象，这个对象有两种状态：开和关，默认状态是开。
- 某个线程获取到执行权，执行到synchronized该语句，会先判断lock的状态，如果是关，则不能进入同步块中；如果是开，立即获取lock对象(线程持有该锁对象)，将lock的状态由开改为关，线程执行到sleep后不会释放持有的锁。持有锁的线程一旦出了同步块，会立即释放持有的锁，将锁的状态由关改为开。
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好处
- 解决了安全问题
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弊端
- 线程执行需要判断锁，只有持有了锁，才能执行，因此执行效率降低
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2、同步方法
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使用关键字synchronized修饰的方法
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特点
- 有锁对象，对象固定，不需要手动指定
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方法分为
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非静态方法
- 锁对象是this
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静态方法
- 锁对象是静态方法所属的类的字节码对象
- 类名.class
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注
- run方法也可以使用同步关键字修饰，但修饰后为单线程
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3、显示锁
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jdk5.0中的接口，叫做Lock，可以显示加锁和显示释放锁，java.util.concurrent.locks
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方法分别是
- lock()添加锁
- unLock()释放锁
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使用其子类
- ReentrantLock
-
死锁
多线程并发执行时，各自持有资源，都想要对方的资源，但是持有资源的线程又不释放资源，
导致程序不能向下执行，就会出现所谓的”卡”的现象，叫做死锁。
注
- 实际方法中避免写出死锁
模拟实现死锁
- 同步嵌套
工具
- 可以检测是否有死锁
- 打开命令行窗口，
cmd---->tasklist
找java/javaw pid编号 - jstack+pid编号
线程生命周期
生命周期
- 是一个过程，从创建到终止的过程，在过程中可以有不同的阶段
线程生命周期
-
线程从创建到消亡的过程，在这个过程中，也会有不同阶段，这些阶段可以进行转换
- 别名：线程的状态图、线程的声明状态图
新建状态
- 线程对象被创建，执行了new Thread()后
就绪状态(可运行)
- 调用start方法后的状态，有运行资格，等待cpu
运行状态
- 执行run方法的状态
消亡状态
- run方法结束，出现异常、调用stop/destory方法
阻塞状态
- 主动放弃执行资格，cpu不在调度，sleep方法
线程各个状态都是理论上的状态，实际上线程某一个时刻只能处于一种状态，这个状态可以通过方法getState获取到，方法的返回值是Thread.State，State是一个枚举类
wait和sleep方法的区别
- sleep方法不会释放锁对象，时间一到，回到准备状态
枚举
引用类型
- 数组 类 接口 枚举
枚举类型
- 也是一个类类型，是一个特殊的类，jdk5.0
格式
- 修饰符 class 类名{}
- 修饰符 interface 接口名{}
- 修饰符 enum 枚举类名{
1.枚举值，该类对象
2.成员变量，要在枚举值的下边
3.构造方法，要私有化，可以重载，调用重载需在枚举值后边传参
4.成员方法
5.抽象方法，一定要重写（每个枚举值都要进行重写，重写格式有点类似于匿名内部类）
}
- enum Level{
//枚举值
A(100){
@Override
public void method() {
System.out.println("method");
}
},B{
@Override
public void method() {
}
};
//,C,D,E;
//成员变量
int score;
//构造方法---私有的
private Level(){
System.out.println("执行了~~~");
}
private Level(int score){
System.out.println("执行了----"+score);
}
//方法
public void show(){
System.out.println("show");
}
//抽象方法
public abstract void method();
}
switch语句
- 表达式结果是byte short int String char 枚举
注意
- 枚举值名按照常量名的命名规范编写，通常都是大写字母或单词表示。
常用方法
-
toString()
- 打印枚举值名
-
ordinal()
- 返回序号
-
name()
- 返回枚举值名
-
compareTo()
- 序号的差值比较
-
values()
- 获取所有的枚举值
线程池
池
- 容器。
线程池
- 存储线程的
原因
- 创建线程和销毁线程都需要调用底层资源，这个过程是很耗费资源的，尤其是线程任务比较多但是有比较小的情况下，性能损耗比较严重。
解决方式
- 提前准备好线程对象，任务过来从线程池出出来一个线程来执行任务，任务结束也不销毁该线程，让该线程回到线程池，继续等待下一个任务。
在java中，有现有的线程池供我们使用，不需要自己创建(可以自己自定义线程)。
java.util.concurrrent包。
Executors类，创建线程池
-
线程池默认线程个数是0，最大线程个数是：int的最大值
- ExecutorService es = Executors.newCachedThreadPool();
-
线程池默认线程个数是0，最大线程个数是：指定的个数，2
- ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2);
-
向下转型
- ThreadPoolExecutor tpe = (ThreadPoolExecutor)es;
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获取当前线程池中的线程个数
- tpe.getPoolSize()
- Integer.MAX_VALUE
-
提交任务，让线程中的线程执行任务
- es.submit()
- submit参数是Runnable类型或Callable类型
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关闭线程池，会将已提交的任务执行完，不在接受新任务
- es.shutdown()
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关闭线程池，试图停止正在执行的任务，将已提交并出于等待的线程作不处理
- es.shutdownNow()
ThreadPoolExecutor对象,创建线程池
-
通过Executors创建的线程还是有些使用的灵活度问题，建议使用ThreadPoolExecutor对象。
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参数
- corePoolSize - 池中所保存的线程数，包括空闲线程。
- maximumPoolSize - 池中允许的最大线程数。
- keepAliveTime - 当线程数大于核心时，此为终止前多余的空闲线程等待新任务的最长时间。
- unit - keepAliveTime 参数的时间单位。
- workQueue - 执行前用于保持任务的队列。此队列仅保持由 execute 方法提交的 Runnable 任务。
- threadFactory - 执行程序创建新线程时使用的工厂。
- handler - 由于超出线程范围和队列容量而使执行被阻塞时所使用的处理程序。
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注
- 注意： corePoolSize <0 maximumPoolSize <= 0 corePoolSize > maximumPoolSize
keepAliveTime < 0 这样设置不可以，如果这样设置会出现非法参数异常。
workQueue、threaDFactory、handler 都不能为null，如果为null这出异常。
- 注意： corePoolSize <0 maximumPoolSize <= 0 corePoolSize > maximumPoolSize
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TimeUnit
- 时间单位，是一个枚举类，直接类名.枚举值访问
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workQueue
-
提交队列
- SynchronousQueue，默认工作模式，任务执行阻塞式的，该任务执行完，才会执行下一个
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无界队列
- LinkedBlockingQueue，maximumPoolSize，设置无效，任务处理依赖于corePoolSize
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有界队列
- ArrayBlockingQueue ，最多能处理的线程数：maximumPoolSize+容量(手动指定的)
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handler
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任务超出范围时，采用的拒绝模式
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static class ThreadPoolExecutor.AbortPolicy
- 用于被拒绝任务的处理程序，它将抛出 RejectedExecutionException.
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static class ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy
- 用于被拒绝任务的处理程序，它直接在 execute 方法的调用线程中运行被拒绝的任务；如果执行程序已关闭，则会丢弃该任务。
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static class ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy
- 用于被拒绝任务的处理程序，它放弃最旧的未处理请求，然后重试 execute；如果执行程序已关闭，则会丢弃该任务。
-
static class ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy
-
用于被拒绝任务的处理程序，默认情况下它将丢弃被拒绝的任务。
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创建线程池对象
- //参数顺序：核心线程数 最大线程数 空闲线程存在时长 时间单位 工作队列 线程工程 拒绝策略
- ThreadPoolExecutor tpe = new ThreadPoolExecutor(1,3,20, TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(1), Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());
