05-java学习笔记-多线程2

1.线程间通信-示例

线程间通讯：
其实就是多个线程在操作同一个资源，

但是操作的动作不同。

class Res
{
     String name;
     String sex;
     boolean flag = false;
}

class Input implements Runnable
{
     private Res r ;
     Input(Res r)
     {
          this.r = r;
     }
     public void run()
     {
          int x = 0;
          while(true)
          {
               synchronized(r)
               {

                    if(r.flag)
                         try{r.wait();}catch(Exception e){}
                    if(x==0)
                    {
                         r.name="mike";
                         r.sex="man";
                    }
                    else
                    {
                         r.name="丽丽";
                         r.sex = "女女女女女";
                    }
                    x = (x+1)%2;
                    r.flag = true;
                    r.notify();
               }
          }
     }
}

class Output implements Runnable
{
     private Res r ;
    
     Output(Res r)
     {
          this.r = r;
     }
     public void run()
     {
          while(true)
          {
               synchronized(r)
               {
                    if(!r.flag)
                         try{r.wait();}catch(Exception e){}
                    System.out.println(r.name+"...."+r.sex);
                    r.flag = false;
                    r.notify();
               }
          }
     }
}


class  InputOutputDemo
{
     public static void main(String[] args)
     {
          Res r = new Res();

          Input in = new Input(r);
          Output out = new Output(r);

          Thread t1 = new Thread(in);
          Thread t2 = new Thread(out);

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

2.线程间通信-等待唤醒机制

class Res
{
     private String name;
     private String sex;
     private boolean flag = false;

     public synchronized void set(String name,String sex)
     {
          if(flag)
               try{this.wait();}catch(Exception e){}
          this.name = name;
         
          this.sex = sex;
          flag = true;
          this.notify();
     }
     public synchronized void out()
     {
          if(!flag)
               try{this.wait();}catch(Exception e){}
          System.out.println(name+"........"+sex);
          flag = false;
          this.notify();
     }
}

class Input implements Runnable
{
     private Res r ;
     Input(Res r)
     {
          this.r = r;
     }
     public void run()
     {
          int x = 0;
          while(true)
          {
               if(x==0)                   
                    r.set("mike","man");                   
               else    
                    r.set("丽丽","女女女女女");                   
               x = (x+1)%2;
          }
     }
}

class Output implements Runnable
{
     private Res r ;
    
     Output(Res r)
     {
          this.r = r;
     }
     public void run()
     {
          while(true)
          {
               r.out();
          }
     }
}

class  InputOutputDemo2
{
     public static void main(String[] args)
     {
          Res r = new Res();

          new Thread(new Input(r)).start();
          new Thread(new Output(r)).start();
          /*
          Input in = new Input(r);
          Output out = new Output(r);

          Thread t1 = new Thread(in);
          Thread t2 = new Thread(out);

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

wait();

notify();
notifyAll();

这些方法都使用在同步中，因为要对持有监视器(锁)的线程操作。

所以要使用在同步中，因为只有同步才具有锁。

为什么这些操作线程的方法要定义Object类中呢？

因为这些方法在操作同步中线程时，都必须要标识它们所操作线程只有的锁，
只有同一个锁上的被等待线程，可以被同一个锁上notify唤醒。
不可以对不同锁中的线程进行唤醒。

也就是说，等待和唤醒必须是同一个锁。

而锁可以是任意对象，所以可以被任意对象调用的方法定义Object类中。

3.线程间通信-生产者消费者

class ProducerConsumerDemo
{
     public static void main(String[] args)
     {
          Resource r = new Resource();

          Producer pro = new Producer(r);
          Consumer con = new Consumer(r);

          Thread t1 = new Thread(pro);
          Thread t2 = new Thread(pro);
          Thread t3 = new Thread(con);
          Thread t4 = new Thread(con);

          t1.start();
          t2.start();
          t3.start();
          t4.start();

     }
}

class Resource
{
     private String name;
     private int count = 1;
     private boolean flag = false;
               //  t1    t2
     public synchronized void set(String name)
     {
          while(flag)
               try{this.wait();}catch(Exception e){}//t1(放弃资格)  t2(获取资格)
          this.name = name+"--"+count++;

          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...生产者.."+this.name);
          flag = true;
          this.notifyAll();
     }


     //  t3   t4 
     public synchronized void out()
     {
          while(!flag)
               try{wait();}catch(Exception e){}//t3(放弃资格) t4(放弃资格)
          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...消费者........."+this.name);
          flag = false;
          this.notifyAll();
     }
}

class Producer implements Runnable
{
     private Resource res;

     Producer(Resource res)
     {
          this.res = res;
     }
     public void run()
     {
          while(true)
          {
               res.set("+商品+");
          }
     }
}

class Consumer implements Runnable
{
     private Resource res;

     Consumer(Resource res)
     {
          this.res = res;
     }
     public void run()
     {
          while(true)
          {
               res.out();
          }
     }
}

对于多个生产者和消费者。

为什么要定义while判断标记？

原因：让被唤醒的线程再一次判断标记。

为什么定义notifyAll？

因为需要唤醒对方线程。

因为只用notify，容易出现只唤醒本方线程的情况。导致程序中的所有线程都等待。

4.线程间通信-生产者消费者JDK5.0升级版

JDK1.5 中提供了多线程升级解决方案。

import java.util.concurrent.locks.*;

将同步Synchronized替换成现实Lock操作。
将Object中的wait，notify notifyAll，替换了Condition对象。
该对象可以Lock锁 进行获取。
该示例中，实现了本方只唤醒对方操作。

Lock:替代了Synchronized
     lock
     unlock
     newCondition()

Condition：替代了Object wait notify notifyAll
     await();
     signal();

     signalAll();

import java.util.concurrent.locks.*;

class ProducerConsumerDemo2
{
     public static void main(String[] args)
     {
          Resource r = new Resource();

          Producer pro = new Producer(r);
          Consumer con = new Consumer(r);

          Thread t1 = new Thread(pro);
          Thread t2 = new Thread(pro);
          Thread t3 = new Thread(con);
          Thread t4 = new Thread(con);

          t1.start();
          t2.start();
          t3.start();
          t4.start();

     }
}


class Resource
{
     private String name;
     private int count = 1;
     private boolean flag = false;
               //  t1    t2
     private Lock lock = new ReentrantLock();

     private Condition condition_pro = lock.newCondition();
     private Condition condition_con = lock.newCondition();

     public  void set(String name)throws InterruptedException
     {
          lock.lock();
          try
          {
               while(flag)
                    condition_pro.await();//t1,t2
               this.name = name+"--"+count++;

               System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...生产者.."+this.name);
               flag = true;
               condition_con.signal();
          }
          finally
          {
               lock.unlock();//释放锁的动作一定要执行。
          }
     }

     //  t3   t4 
     public  void out()throws InterruptedException
     {
          lock.lock();
          try
          {
               while(!flag)
                    condition_con.await();
               System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...消费者........."+this.name);
               flag = false;
               condition_pro.signal();
          }
          finally
          {
               lock.unlock();
          }
         
     }
}

class Producer implements Runnable
{
     private Resource res;

     Producer(Resource res)
     {
          this.res = res;
     }
     public void run()
     {
          while(true)
          {
               try
               {
                    res.set("+商品+");
               }
               catch (InterruptedException e)
               {
               }
          }
     }
}

class Consumer implements Runnable
{
     private Resource res;

     Consumer(Resource res)
     {
          this.res = res;
     }
     public void run()
     {
          while(true)
          {
               try
               {
                    res.out();
               }
               catch (InterruptedException e)
               {
               }
          }
     }
}

5.停止线程和守护线程

stop方法已经过时。

如何停止线程？
只有一种，run方法结束。
开启多线程运行，运行代码通常是循环结构。

只要控制住循环，就可以让run方法结束，也就是线程结束。

特殊情况：
当线程处于了冻结状态。
就不会读取到标记。那么线程就不会结束。

当没有指定的方式让冻结的线程恢复到运行状态是，这时需要对冻结进行清除。
强制让线程恢复到运行状态中来。这样就可以操作标记让线程结束。

Thread类提供该方法 interrupt();

setDaemon(true);

将该线程标记为守护线程

当正在运行的线程都是守护线程时，JVM退出。（后台线程）

class StopThread implements Runnable
{
     private boolean flag =true;
     public  void run()
     {
          while(flag)
          {
              
               System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....run");
          }
     }
     public void changeFlag()
     {
          flag = false;
     }
}

class  StopThreadDemo
{
     public static void main(String[] args)
     {
          StopThread st = new StopThread();
         
          Thread t1 = new Thread(st);
          Thread t2 = new Thread(st);

          t1.setDaemon(true);
          t2.setDaemon(true);
          t1.start();
          t2.start();

          int num = 0;

          while(true)
          {
               if(num++ == 60)
               {
                    //st.changeFlag();
                    //t1.interrupt();
                    //t2.interrupt();
                    break;
               }
               System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"......."+num);
          }
          System.out.println("over");
     }
}

7.Join方法 优先级&yield方法

join:

当A线程执行到了B线程的.join()方法时，A就会等待。等B线程都执行完，A才会执行。

join可以用来临时加入线程执行。

线程组ThreadGroup（不常用）

优先级 

代表抢资源的频率

所有优先级包括主线程的默认优先级是5，一共是1—10.

void setPriority(int newPriority)

MAX_PRIORITY     10

MIN_PRIORITY       1

NORM_PRIORITY   5

yield方法

Thread.yield();//临时释放线程执行权

class Demo implements Runnable
{
     public void run()
     {
          for(int x=0; x<70; x++)
          {
               System.out.println(Thread.currentThread().toString()+"....."+x);
               Thread.yield();

          }
     }
}

class  JoinDemo
{
     public static void main(String[] args) throws Exception
     {
          Demo d = new Demo();
          Thread t1 = new Thread(d);
          Thread t2 = new Thread(d);
          t1.start();
         
          //t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);

          t2.start();

          //t1.join();

          for(int x=0; x<80; x++)
          {
               //System.out.println("main....."+x);
          }
          System.out.println("over");
     }
}