线程--1

实现多线程

• 继承Thread类，重写run 启动--通过Thread对象.start();
• 实现Runable接口，重写run，然后new一个Thread对象，把实现Runable类的对象作为构造参数传入 启动--通过Thread对象.start();
• 实现Callable接口，重写call方法（有返回值）

也可以用runable接口的匿名内部类
或者可以使用线程池

程序中同步

同步：程序从上往下有循序执行
异步：程序分别执行，互不影响

• 线程间同步：保证线程安全，即保证数据原子性。

线程安全

多个线程共享同一个全局变量，做写时，可能受到其他线程干扰，导致数据有问题。读时，不会产生影响。

• 线程之间同步 即：保证数据的原子性
  • synchronized--自动挡
  • lock--手动档 jdk1.5并发包

synchronized 锁

1. 最好两个线程以上才加锁，一个线程也加锁降低了性能，因为一个线程不会发生安全问题，加锁后还要先判断然后才能操作
2. 谁先拿到锁谁先操作，一个线程操作另一线程无法操作 即保证只有一个线程进行执行操作
3. 多个线程想同步，必须用同一把锁

• 什么地方需要加锁?

包裹需要操作共享数据的代码块

• 锁什么时候释放？

代码执行完毕或程序抛出异常

缺点：效率非常低
弊端：多个线程需要判断所，较为消耗资源， 即抢锁的资源

• 同步函数使用的是this锁
• 怎么证明同步函数使用this锁?

两个线程实现同步，一个用this锁同步代码块，一个用同步函数

• 一个线程使用同步函数,另一个线程使用同步代码块(非this)则不能够同步

• 静态同步函数不是用this锁

一个变量被static修饰的话存放在永久区，当class文件被加载的时候就会初始化
静态同步函数使用的是该文件字节码锁

死锁问题

同步中嵌套同步，无法释放。一直等待，变为死锁

package com.xiaoai.thread;

/**
 *
 * 线程问题
 */
public class T1_si implements Runnable{

    public static Object oj = new Object();
    public int trainlCount = 100;
    public boolean flag = true;

    @Override
    public void run() {
        if (flag){
            while (true){
                synchronized (oj){  //xc-1 到这里得到了oj锁，要进入sale()需要拿到this锁
                    sale();
                }
            }
        }else {
            while (true){
                sale();
            }
        }
    }

    public synchronized  void sale(){   //同时，xc-2 到这里得到了this锁，要执行需要拿到oj，由于oj锁被xc-1拿去了所以两个都在等，即产生了死锁
        synchronized (oj){
            if (trainlCount>0){
                try {
                    Thread.sleep(50);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+",出售第"+(100-trainlCount+1)+"张票");
                trainlCount--;
            }
        }
    }
    
    public static void main(String[] args){
        T1_si myt1 = new T1_si();
        Thread t1 = new Thread(myt1,"xc-1");
        Thread t2 = new Thread(myt1,"xc-2");

        t1.start();
        try {
            Thread.sleep(300);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        myt1.flag = false;
        t2.start();
    }
}

• 多线程三大特性
  • 原子性 一致性--保证线程安全问题
  • 可见性 java内存模型
  • 有序性 join、wait、notfy

java内存模型 ----线程安全问题的产生

即可见性：决定了一个线程与另一个线程是否可见。即数据的修改是否能被另一个线程知道

主内存：主要存放共享的全局变量
线程私有本地内存：本地线程私有变量

• 每个线程都有一个私有本地内存，如果某一本地内存修改共享变量后，主内存没有及时通知到其他线程的私有本地内存，则可能发生数据不一致(同步)的问题
• volatile关键字修饰共享变量，其他线程修改共享变量时可以强制刷新到主内存，然后主内存及时通知其他线程，以此实现线程可见性

package com.xiaoai.thread;

import java.lang.reflect.Type;
import java.security.PublicKey;

class ThreadVolatileDome extends Thread{
    public volatile boolean flag = true;
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("子线程开始执行");
        while (flag){ }
        System.out.println("子线程结束执行");
    }
    public void setFlag(boolean flag){
        this.flag = flag;
    }
}

public class ThreadVolatile {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ThreadVolatileDome threadVolatileDome = new ThreadVolatileDome();
        threadVolatileDome.start();
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //主线程修改了全局变量，即修改flag变量值，如果不使用volatile修饰flag，则不会及时刷新到主内存，则子线程私有本地内存的flag一直为true，即它不会结束线程
        //通过volatile关键字刷新变量flag值到主内存，主内存及时通知私有本地内存，私有本地内存变量值一修改，线程马上根据变量值进行相关操作
        threadVolatileDome.setFlag(false);
        System.out.println("flag设为false");
        Thread.sleep(100);
        System.out.println(threadVolatileDome.flag);
    }
}

• volatile保证线程之间可见性，但不保证原子性

package com.xiaoai.thread;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class VolatileNoAtomic extends Thread {
    //需要10个线程共享count 用static修饰关键字，其存放在静态区，只会存放一次，这样所有线程都会共享了。
//    private volatile static int count = 0;
    //通过AtomicInteger类(原子类，jdk1.5出现)保证线程原子性
    private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
    @Override
    public void run() {
        for (int i=0;i<1000;i++){
//            count++;
            count.incrementAndGet();
        }
        //使用volatile修饰，其最后结果可能也不是10000，其只实现线程可见性，不保证线程原子性，因此最后可能不会出现结果10000
//        System.out.println(getName()+","+count)
        //通过原子类保证最后结果得到10000 即线程安全
        System.out.println(getName()+","+count.get());

    }

    public static void main(String[] args){
        //创建10个线程
        VolatileNoAtomic[] volatileNoAtomics = new VolatileNoAtomic[10];

        for (int i=0; i<volatileNoAtomics.length;i++){
            volatileNoAtomics[i] = new VolatileNoAtomic();//创建10个线程
        }
        for (int i=0; i<volatileNoAtomics.length;i++){
            volatileNoAtomics[i].start();
        }
    }
}