java线程之终极决战篇

2023-10-29

文章看到这里,相信大家对线程已经有了扎实的认识,下面还有一些琐碎的关于线程的知识点,我将分别为大家做介绍 

1 守护线程

java语言中线程分为两大类:

        一类是:用户线程

        一类是:守护线程(后台线程)

        其中具有代表性的就是:垃圾回收线程(守护线程)。

守护线程的特点:

        一般守护线程是一个死循环,所有的用户线程只要结束,守护线程自动结束。

        注意:主线程main方法是一个用户线程。

1.1 守护线程代码示

package DeadLock;

/**
 * 守护线程
 */
public class ThreadTest14 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new BakDataThread();
        t.setName("备份数据的线程");

        // 启动线程之前,将线程设置为守护线程
        t.setDaemon(true);

        t.start();

        //主线程:主线程是用户线程
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

class BakDataThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        int i = 0;
        //即使是死循环,但由于该线程是守护者 当用户线程结束,守护线程自动终止。
        while (true) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + (++i));
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

2 定时器

定时器的作用:

        间隔特定的时间,执行特定的程序。    

package DeadLock;

import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

public class TimerTest {

    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        //创建定时器对象
        Timer timer = new Timer();
        //Timer timer = new Timer(true); // 守护线程的方式

        //指定定时任务
        //timer.schedule(定时任务,第一次执行时间,间隔多久执行一次);
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        Date firstTime = sdf.parse("2021-11-25 23:14:00");
        timer.schedule(new LogTimerTask(), firstTime, 1000 * 10);

    }

}

// 编写一个定时任务类
// 假设这是一个记录日志的定时任务
class LogTimerTask extends TimerTask {

    @Override
    public void run() {
        // 编写你需要执行的任务就行了
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String strTime = sdf.format(new Date());
        System.out.println(strTime + ":成功完成一次数据备份!");
    }
}

运行结果

3、实现线程的第三种方式:实现callable接口

package ThreadDemo;

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

/**
 * 实现线程的第三种方式:
 * 实现Callable接口
 */

public class ThreadTest15 {

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        //第一步:创建一个“未来任务类”对象
        //参数非常重要 需要给一个 Callable 接口实现类对象
        FutureTask task = new FutureTask(new Callable() {
            @Override
            public Object call() throws Exception { // call() 方法就相当于 run 方法。只不过这个有返回值
                // 线程执行一个任务,执行之后可能会有一个执行结果
                // 模拟执行
                System.out.println("call method begin");
                Thread.sleep(1000 * 10);
                System.out.println("call method end");
                int a = 100;
                int b = 200;
                return a + b;
            }
        });
        //创建线程对象
        Thread t = new Thread(task);
        //启动线程
        t.start();

        //这里是main方法,这是在主线程中。
        //在主线程中,怎么获取t线程的返回结果?
        // get()方法的执行会导致“当前线程阻塞”
        Object obj = task.get();
        System.out.println("线程执行结果:" + obj);

        //main方法这里的程序要想执行必须等待get()方法的结束
        //而get()方法可能需要很久。因为get()方法是为了拿到另一个线程的执行结果
        //而另一个线程的执行是需要时间的
        System.out.println("hello world!");
    }
}

4、关于Object类中的 wait 和 notify 方法

package ThreadDemo;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 1、使用 wait 方法和 notify 方法实现“生产和消费者模式”
 * 2、什么是“生产者和消费者模式”?
 * 生产线程负责生产,消费线程负责消费。
 * 生产线程和消费线程要达到均衡。
 * 这是一种特殊的业务需求,在这种特殊的情况下需要使用 wait 方法和 notify 方法。
 * <p>
 * 3、wait 和 notify 方法不是线程对象的方法 , 是普通java对象的方法。
 * <p>
 * 4、wait方法 和 notify方法建立在线程同步的基础之上。因为多线程要同时操作一个仓库。有线程安全问题。
 * <p>
 * 5、wait方法的作用:o.wait()让正在o对象上活动的线程t进入等待状态,并且释放掉t线程之前占有的o对象的锁。
 * <p>
 * 6、notify方法作用:o.notify让正在o对象上等待的线程唤醒,只是通知,不会示范o对象之前占有的锁。
 * <p>
 * 7、模拟这样一个需求:
 * 仓库我们采用List集合。
 * List集合中假设只能存储1个元素。
 * 1个元素就表示仓库满了。
 * 如果List集合中元素个数是0,就表示仓库空了。
 * 保证List集合中永远都是最多存储1个元素。
 * <p>
 * 必须做到这种效果:生产1个消费1个
 */

public class ThreadTest16 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建1个仓库对象,共享的。
        List list = new ArrayList<>();
        // 创建两个线程对象
        // 生产者线程
        Thread t1 = new Thread(new Producer(list));
        // 消费者线程
        Thread t2 = new Thread(new Consumer(list));

        t1.setName("生产者线程");
        t2.setName("消费者线程");

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

//生产线程
class Producer implements Runnable {

    //仓库
    private List list;

    public Producer(List list) {
        this.list = list;
    }

    @Override
    public void run() {
        //一直生产(使用死循环来来模拟一直生产)
        while (true) {
            synchronized (list) {
                if (list.size() > 0) { //大于0 说明仓库中已经有有一个元素了。
                    try {
                        //当前线程进入等待状态,并且释放 list 集合的锁。
                        //当 list.notify(); 执行之后就会直接执行之后的代码,不会从头再来
                        list.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                //程序能够执行到这里说明仓库是空的,可以生产
                Object obj = new Object();
                list.add(obj);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + obj);
                //唤醒消费者进行消费
                list.notify();
            }
        }

    }
}

//消费线程
class Consumer implements Runnable {

    //仓库
    private List list;

    public Consumer(List list) {
        this.list = list;
    }

    @Override
    public void run() {
        //一直消费
        while (true) {
            synchronized (list) {
                if (list.size() == 0) { //等于0 说明仓库中已经空了。
                    try {
                        //当前线程进入等待状态,并且释放 list 集合的锁。
                        list.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                //程序能够执行到此处说明仓库中有数据,可以消费
                Object obj = list.remove(0);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + obj);
                //唤醒生产者
                list.notify();
            }
        }
    }
}


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