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Java:多线程

news 来源：原创 2025/7/28 13:21:16

多线程

线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。

并发和并行

并发：在同一时刻，有多个指令在单个CPU上交替执行

并行：在同一时刻，有多个指令在多个CPU上同时执行

实现方式

1·继承Thread类的方式进行实现

*多线程的第一种启动方式:

1．自己定义一个类继承Thread

2．重写run方法

3．创建子类的对象，并启动线程

2·实现Runable接口的方式进行实现

多线程的第二种启动方式:

1.自己定义一个类实现Runnable接口

2.重写里面的run方法

3.创建自己的类的对象

4.创建一个Thread类的对象，并开启线程

3·利用Callable接口和Future接口方式实现

1．创建一个类Mycallable实现callable接口
2．重写call(是有返回值的，表示多线程运行的结果)

3．创建Mycallable的对象（表示多线程要执行的任务)

4．创建Futureask的对象（作用管理多线程运行的结果)

5．创建Thread类的对象，并启动（表示线程)

三种方法的区别

Thread中常见的成员方法

线程优先级从1到10；越低优先级越高

守护线程setDaemon

当其他非守护线程结束时候，守护线程就会陆续结束

出让线程/礼让线程

如果运行两个MyThread类对象则会，会使结果更加均匀，当运行到Thread.yield();就会把使用权让出去，重新分配

插入线程/插队线程

插入线程在某个线程中调用其他线程的jion方法，就会先把其他线程执行完

线程的生命周期

线程安全问题

在多个线程操作同一个数据时有时候会出现问题，问题是由线程执行顺序的随机引起的。

例如：

构造一类用来实现多个窗口的售票

再创建多个窗口来进行多个线程同时售票

结果出现了重复票和顺序和多票的问题，因为每个线程执行到每一步时候，执行权都有可能会被其它线程抢走，导致出现混乱

这时可以用同步代码块，让每一个线程都要执行完某一步骤执行权力才能让出去

同步代码块

把操作共享数据的代码锁起来

锁对象可以是任意的，但一定是唯一的

例如：static Object obj = new Object();（唯一的静态类）

MyThread.class （字节码文件对象，一定是唯一的）

就可以当作锁

特点1：锁默认打开，有一个线程进去了，锁自动关闭

特点2：当里面的代码都执行完毕，线程出来，锁自动打开，线程才可以进去

同步方法

就是把synchronized关键字加到方法上

格式：

特点1：同步方法是锁住方法里面所有的代码

特点2：锁对象不能自己指定：1·如果是静态方法锁对象就是当前方法的调用者：this 2·如果是静态方法，锁对象就是当前类的字节码文件对象

Lock锁

虽然我们可以理解同步代码块和同步方法的锁对象问题

但是我们并没有直接看到在哪里加上了锁，在哪里释放了锁，

为了更清晰的表达如何加锁和释放锁，JDK5以后提供了一个新的锁对象Lock

Lock实现提供比使用synchronized方法和语句可以获得更广泛的锁定操作

Lock中提供了获得锁和释放锁的方法

void lock()；获得锁

void unlock()；释放锁

Lock是接口不能直接实例化，这里采用它的实现类ReentrantLock来实例化ReentrantLock的构造方法

ReentrantLock()；创建一个ReentrantLock的实例

死锁

是一种错误，当线程A拿到A锁的同时，线程B也拿到B锁了，就会导致A、B锁都锁了，线程A停在达到B锁这里，而线程B也无法拿到A锁

等待唤醒机制（生产者和消费者）

生产者和消费者模式是一个十分经典的多线程协作的模式

Java中的等待唤醒机制是一种线程间的通信方式，通过 Object 的 wait() 、 notify() 和 notifyAll() 方法来实现。

- 当一个线程执行到 wait() 方法时，它会释放当前持有的对象锁，并进入等待状态，直到其他线程调用 notify() 或 notifyAll() 方法来唤醒它。

- notify() 方法会随机唤醒一个在该对象上等待的线程，而 notifyAll() 方法则会唤醒所有在该对象上等待的线程。被唤醒的线程不会立即执行，而是要等到调用 notify() 或 notifyAll() 方法的线程释放锁后，才会去竞争锁，获取到锁后才能继续执行。

用阻塞队列实现

线程的六种状态

线程池

主要原理：

1·创建一个池子，池子中是空的

2·提交任务时，池子就会创建新的线程对象，任务执行完毕，线程归还给池子，下回再次提交任务时，不需要创建新的线程，直接复用已有的线程即可

3·但是如果提交任务时，池子中没有空闲线程,也无法创建新的线程，任务就会排队等待

Executors：线程池的工具类通过调用方法返回不用类型的线程池对象。

1·创建一个没有上线的线程池

2·创建一个最多可以创建3个线程的线程池

自定义线程池

安排任务的顺序

1·先使用核心线程的数量来运行任务

2·诺核心线程数量小于要运行的任务，剩余任务则在阻塞队列排队

3·诺还添加任务到阻塞队列都装不下了，就会将后面装不下的任务交给：“线程池中最大线程数量 - 核心线程数量”的线程处理。也就是说后面的任务会先被其他线程处理（除了核心线程的），而阻塞队列中的任务就接着排队

4·诺线程池中最大的线程数量都已经被使用了，那么就会抛弃再加入的任。

5·诺“线程池中最大线程数量 - 核心线程数量”，已经被弃用“用TimeUnit”指定的时间那么就会从线程池中删除

线程池的拒绝策略

线程池大小选择

1·CPU密集型运算

CPU运行比较多，读取文件较少：最大并行数+1

2·I/O密集型运算

读取文件较多：

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