目录：
线程基本概念
并行\并发的区别
多线程优点和何时使用多线程
多线程创建的两种方式：继承Thread类、实现Runnable接口（代码）
Thread类中的常用方法
线程的生命周期
线程的同步
用线程同步解决线程安全问题的方式（一）：同步代码快、同步方法、Lock锁（代码）
死锁
线程通信——wait()、notify()、notifyAll()）
面试题：sleep()和wait()的异同
线程通信的应用：经典例题——生产者消费者问题
用线程同步解决线程安全问题的方式（二）：实现Callable()接口、线程池
基本概念：
程序（program）：为了完成特定任务，用某种语言编写的一组特定的指令集和。即指一段静态的代码。
进程（process）：是程序执行的一次过程，或是正在运行的一个程序。是一个动态的过程：有它自身的产生、存在和消亡的过程。——生命周期
如：运行中的QQ，运行的网易云音乐播放器
程序是静态的，进程是动态的
进程作为资源分配的单位，系统在运行时回味每个进程分配不同的内存区域
线程（thread）：进程可进一步细化为线程，是一个程序内部的一条执行路径。
若一个进程同一时间并行执行多个线程，就是支持多线程的。（并行:指应用能够同时执行不同的任务,例:吃饭的时候可以边吃饭边打电话,这两件事情可以同时执行）
线程作为调度和执行的单位，每个线程拥有独立的运行栈和计数器（pc），线程切换的开销小
这里简单补充一下站在CPU的角度，并行\并发的区别：
并行：多个CPU同时执行多个任务。比如：多个人同时做不同的事。
并发：一个CPU（采用时间片）同时执行多个任务。比如：秒杀、多个人做同一件事情。
简单了解一下为什么要使用多线程？（优点是什么）
1.提高应用程序的响应。对图形化界面更有意义，可增强用户体验。
2.提高计算机系统CPU的利用率。
3.改善程序结构。将既长又复杂的进程分为多个线程，独立运行，利于理解和修改。
何时需要多线程？
●程序需要同时执行两个或多个任务。
●程序需要实现一些需要等待的任务时，如用户输入、文件读写操作、网络操作、搜索等。
●需要一些后台运行的程序时。
多线程的创建 ：
以遍历100以内的偶数为例：
方式一：继承Thread类
/**
* 多线程 的创建：
* 方式一：继承于Thread
* 1. 创建一个继承于Thread的子类
* 2. 重写Thread中的run() -->将此线程执行的操作重写在run方法中
* 3. 创建Thread类的子类的对象
* 4. 通过此对象调用start()
* @author 新时代好少年
* @create 2022-02-17 8:57
*/
//1. 创建一个继承于Thread类的子类
class MyThread extends Thread{
@Override
//2. 重写Thread类的run()
public void run() {
//将此线程执行的操作声明在run()中
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i % 2 ==0){
System.out.println(i);
}
}
}
}
public class ThreadTest {
public static void main(String[] args) {
//3. 创建Thread类的子类的对象
MyThread myThread = new MyThread();
//4.通过此对象调用start():①启动当前线程 ② 调用当前线程的run()
myThread.start();
//问题一：我们不能通过直接调用run()的方式启动线程。
// t1.run();
//问题二：再启动一个线程，遍历100以内的偶数。不可以还让已经start()的线程去执行。会报IllegalThreadStateException
// t1.start();
//我们需要重新创建一个线程的对象
MyThread m2 = new MyThread();
m2.start();
//如下操作仍然是在main线程中执行的。
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i % 2 == 0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
}
}
}
}
方式二：实现Runnable接口
/**
* 创建多线程的方式二：实现runnable接口
* 1. 创建一个实现Runnable接口的类
* 2. 实现类去实现Runnable中的抽象方法：run()
* 3. 创建实现类的对象
* 4. 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Threa类的方法
* 5. 通过Thread类的对象调用start()
* @author 新时代好少年
* @create 2022-02-17 16:16
*/
//1. 创建一个实现了Runnable接口的类
class MThread implements Runnable{
//2. 实现类去实现Runnable中的抽象方法：run()
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i % 2 == 0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
}
}
}
}
public class ThreadTest1 {
public static void main(String[] args) {
//3. 创建实现类的对象
MThread mThread = new MThread();
//4. 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的对象
Thread m1 = new Thread(mThread);
m1.setName("线程一");
//5. 通过Thread类的对象调用start():① 启动线程 ②调用当前线程的run()-->调用了Runnable类型的target的run()
m1.start();
//再启动一个线程，遍历100以内的偶数
Thread t2 = new Thread(mThread);
t2.setName("线程2");
t2.start();
}
}
Thread类中的常用方法：
/**
* 测试Thread中的常用方法：
* 1. start():启动当前线程：调用当前线程的run()
* 2. run():通常需要重写Thread类中的此方法，将创建的线程要执行的操作声明在此方法中
* 3. currtenThread():静态方法，返回执行当前代码的线程
* 4. getName():获取当前线程的名字
* 5. setName():设置当前线程的名字
* 6. yiels():释放当前cpu的执行权
* 7. join():在线程a中调用线程b的join()，此时线程a就进入阻塞状态，直到线程b完全执行完以后，线程a才会结束阻塞状态
* 8. stop():已过时。强制结束当前线程
* 9. sleep(long millitime):让当前线程“睡眠”指定的millitime毫秒，直到线程b完全执行完以后，当前线程是阻塞状态
*10. isAlive():判断当前线程是否存活
*
* 线程的优先级：
* * 1.
* * MAX_PRIORITY：10
* * MIN _PRIORITY：1
* * NORM_PRIORITY：5 -->默认优先级
* * 2.如何获取和设置当前线程的优先级：
* * getPriority():获取线程的优先级
* * setPriority(int p):设置线程的优先级
* *
* * 说明：高优先级的线程要抢占低优先级线程cpu的执行权。但是只是从概率上讲，高优先级的线程高概率的情况下
* * 被执行。并不意味着只有当高优先级的线程执行完以后，低优先级的线程才执行。
*
* @author 新时代好少年
* @create 2022-02-17 15:44
*/
class HelloThread1 extends Thread{
public void run() {//需要重写Thread类中的此方法，将创建的线程要执行的操作声明在此方法中
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if (i % 2 == 0) {
try {
sleep(10);//让当前线程“睡眠”10毫秒
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
}
}
}
}
class HelloThread2 extends Thread{
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if (i % 2 != 0) {
System.out.println(getName() + ":" + i);
}
}
}
public HelloThread2(String name){
super(name);
}
}
public class ThreadMethodTest {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
HelloThread1 h1 = new HelloThread1();
HelloThread2 h2 = new HelloThread2("线程二");
h1.setName("线程一");//置当前线程的名字
//设置分线程的优先级
// h1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
h2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);//设置线程的优先级
h1.start();//启动当前线程：调用当前线程的run()
h2.start();
//因为想要给main方法的主线程设置名字，所以需要用到currtenThread()静态方法，返回执行当前代码的线程，再调用setName()
Thread.currentThread().setName("主线程");
Thread.currentThread().setPriority(5);
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i % 2 == 0){
//获取多个线程名字的方法同理：Thread.currentThread().getName()
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + Thread.currentThread().getPriority() + ":" + i);
}
if(i == 20){
h1.join();
}
}
System.out.println(h2.isAlive());//判断当前线程是否存活
}
}
线程的生命周期
要想实现多线程，必须在主线程中创建新的线程对象。Java语言使用Thread类及其子类的对象来表示线程，在它的一个完整的生命周期中通常要经历如下五种状态：
1. 新建状态(New)
创建一个线程对象后，该线程对象就处于新建状态，此时它不能运行，与其他Java对象一样，仅仅由Java虚拟机为其分配了内存，没有表现出任何线程的动态特征。
2. 就绪状态(Runnable)
当线程对象调用了start()方法后，该线程就进入就绪状态。处于就绪状态的线程位于线程队列中，此时它只是具备了运行的条件，能否获得CPU的使用权并开始运行，还需要等待系统的调度。
3. 运行状态(Running)
如果处于就绪状态的线程获得了CPU的使用权，并开始执行run()方法中的线程执行体，则该线程处于运行状态。一个线程启动后，它可能不会一直处于运行状态，当运行状态的线程使用完系统分配的时间后，系统就会剥夺该线程占用的CPU资源，让其他线程获得执行的机会。需要注意的是，只有处于就绪状态的线程才可能转换到运行状态。
4.阻塞状态(Blocked)
一个正在执行的线程在某些特殊情况下，如被人为挂起或执行耗时的输入/输出操作时，会让出CPU的使用权并暂时中止自己的执行，进人阻塞状态。线程进人阻塞状态后，就不能进入排队队列。只有当引起阻塞的原因被消除后，线程才可以转入就绪状态。
5.死亡状态(Terminated)
如果线程调用stop()方法或nun()方法正常执行完毕，或者线程抛出一个未捕获的异常(Exception)错误(Error)，线程就进入死亡状态。一旦进入死亡状态，线程将不再拥有运行的资格，也不能再转换到其他状态。
下面就列举一下线程由运行状态转换成阻塞状态的原因，以及如何从阻塞状态转换成就绪状态。
●当线程调用了Thread的sleep(long millis)方法时，也会使线程进入阻塞状态，在这种情况下，只需等到线程睡眠的时间到了后，线程就会自动进入就绪状态。
●当在一个线程中调用了另一个线程的join()方法时，会使当前线程进入阻塞状态，在这种情况下，需要等到新加入的线程运行结束后才会结束阻塞状态，进入就绪状态
●当线程试图获取某个对象的同步锁时，如里该销被其他线程所持有，则当前线程会进入阻塞状态，如果想从阻塞状态进入就绪状态就必须获取到其他线程所持有的锁
●当线程调用了某个对象的wait()方法时，也会使线程进入阻塞状态，如果想进入就绪状态就需要使用notify()/notifyAll()的方法唤醒该线程。
线程的同步基本概念
线程之所以会出现安全问题，是因为存在数据共享的问题。多个线程访问一个进程中的堆空间和方法区里的数据，大家都去访问和操作，这时就会出现线程安全问题。在Java中，我们通过线程同步机制，来解决线程的安全问题。
线程同步是指多线程通过特定的东西（如互斥量）来控制线程之间的执行顺序（同步） 也可以说是在线程之间通过同步建立起执行顺序的关系，如果没有同步那线程之间是各自运行各自的。
用线程同步解决线程安全问题的方式
创建三个窗口卖票，总票数为100来举例：
方式一：使用同步代码块
1.使用同步代码块解决实现Runnable接口方式的线程安全问题
package com.java;
/**
* 例子：创建三个窗口卖票，总票数为100张.使用实现Runnable接口的方式
* 存在线程的安全问题，待解决。
* * 1.问题：卖票过程中，出现了重票、错票 -->出现了线程的安全问题
* * 2.问题出现的原因：当某个线程操作车票的过程中，尚未操作完成时，其他线程参与进来，也操作车票。
* * 3.如何解决：当一个线程a在操作ticket的时候，其他线程不能参与进来。直到线程a操作完ticket时，其他线程才可以开始操作ticket。这种情况即使线程a出现了阻塞，也不能被改变。
* *
* @author 新时代好少年
* @create 2022-02-17 16:53
*/
class Window1 implements Runnable{
private int ticket = 100; //接口的方式不用static
@Override
public void run() {
while(true){
if(ticket > 0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票，票号为：" + ticket);
ticket--;
}else{
break;
}
}
}
}
public class WindowTest1 {
public static void main(String[] args) {
Window1 w = new Window1();
Thread t1 = new Thread(w);
Thread t2 = new Thread(w);
Thread t3 = new Thread(w);
t1.setName("窗口1");
t2.setName("窗口2");
t3.setName("窗口3");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
使用同步代码块解决问题：
/**
* * 方式一：同步代码块
* *
* * synchronized(同步监视器){
* * //需要被同步的代码
* *
* * }
* * 说明：1.操作共享数据的代码，即为需要被同步的代码。 -->不能包含代码多了，也不能包含代码少了。
* * 2.共享数据：多个线程共同操作的变量。比如：ticket就是共享数据。
* * 3.同步监视器，俗称：锁。任何一个类的对象，都可以充当锁。
* * 要求：多个线程必须要共用同一把锁！！！！！
* *
* * 补充：在实现Runnable接口创建多线程的方式中，我们可以考虑使用this充当同步监视器。
* * 同步的方式，解决了线程的安全问题。---好处
* * 操作同步代码时，只能有一个线程参与，其他线程等待。相当于是一个单线程的过程，效率低。 ---局限性
* *
* @author 新时代好少年
* @create 2022-02-20 18:11
*/
class Window1 implements Runnable{
private int ticket = 100;
//新创建一个类的对象dog作为同步监视器（俗称锁）
// Dog dog = new Dog();
@Override
public void run() {
while(true){
synchronized (this){//此时的this:唯一的Window1的对象 //方式二：synchronized (dog) {
if (ticket > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票，票号为：" + ticket);
ticket--;
} else {
break;
}
}
}
}
}
public class WindowTest1 {
public static void main(String[] args) {
Window1 w = new Window1();
Thread t1 = new Thread(w);
Thread t2 = new Thread(w);
Thread t3 = new Thread(w);
t1.setName("窗口1");
t2.setName("窗口2");
t3.setName("窗口3");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
class Dog{
}2.使用同步代码块解决继承Thread类的线程安全问题
package javaDemo;
/**
* 使用同步代码块解决继承Thread类的方式的线程安全问题
* *
* * 例子：创建三个窗口卖票，总票数为100张.使用继承Thread类的方式
* *
* * 说明：在继承Thread类创建多线程的方式中，慎用this充当同步监视器！！！考虑使用当前类充当同步监视器。
* *
* @author 新时代好少年
* @create 2022-02-21 9:02
*/
class MmThread extends Thread{
private static int ticket = 100; //将ticket设置为static就可以是三个窗口卖100张票，而不是三个窗口各卖100张票了
//继承Thread类的方式一定要将锁设置为static，因为在main函数中创建了三个MmThread对象，不加static这个锁就不唯一了
private static Object obj = new Object();
@Override
public void run() {
while (true){
//正确的
// synchronized (obj){
synchronized (WindowTest2.class){
//Class clazz = Window2.class,Window2.class只会加载一次
//错误的方式：this代表着t1,t2,t3三个对象
// synchronized (this){
if(ticket > 0){
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(getName() + "：卖票，票号为：" + ticket);
ticket--;
}else{
break;
}
}
}
}
public MmThread(String name){
super(name);
}
}
public class WindowTest2 {
public static void main(String[] args) {
MmThread m1 = new MmThread("窗口一");
MmThread m2 = new MmThread("窗口二");
MmThread m3 = new MmThread("窗口三");
m1.start();
m2.start();
m3.start();
}
}
方式二：使用同步方法解决
1.使用同步方法解决实现Runnable接口方式的线程安全问题
/**
方式二：同步方法。
* * 如果操作共享数据的代码完整的声明在一个方法中，我们不妨将此方法声明同步的。
* 使用同步方法解决实现Runnable接口的线程安全问题
* * 关于同步方法的总结：
* * 1. 同步方法仍然涉及到同步监视器，只是不需要我们显式的声明。
* * 2. 非静态的同步方法，同步监视器是：this
* * 静态的同步方法，同步监视器是：当前类本身
*
* @author 新时代好少年
* @create 2022-02-21 9:09
*/
class Window3 implements Runnable{
private int ticket = 100; //接口的方式不用static
@Override
public void run() {
while(true){
show();//调用同步方法
}
}
//操作共享数据的代码完整的声明在一个同步的方法中
public synchronized void show(){
if(ticket > 0){
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票，票号为：" + ticket);
ticket--;
}
}
}
public class WindowTest3 {
public static void main(String[] args) {
Window3 w = new Window3();
Thread t1 = new Thread(w);
Thread t2 = new Thread(w);
Thread t3 = new Thread(w);
t1.setName("窗口1");
t2.setName("窗口2");
t3.setName("窗口3");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
2.使用同步方法解决继承Thread类的线程安全问题
package javaDemo;
/**
* 使用同步方法处理继承Thread类的方式中的线程安全问题
* @author 新时代好少年
* @create 2022-02-21 9:15
*/
class Window4 extends Thread {
private static int ticket = 100;
@Override
public void run() {
while (true) {
show();
}
}
private static synchronized void show(){//同步监视器：Window4.class
//private synchronized void show(){ //同步监视器：t1,t2,t3。此种解决方式是错误的
if (ticket > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "：卖票，票号为：" + ticket);
ticket--;
}
}
}
public class WindowTest4 {
public static void main(String[] args) {
Window4 t1 = new Window4();
Window4 t2 = new Window4();
Window4 t3 = new Window4();
t1.setName("窗口1");
t2.setName("窗口2");
t3.setName("窗口3");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
方式三：Lock（锁）
1.之Runnable接口
java.util.concurrent.locks.Lock接口是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。
ReentrantLock类实现了Lock，它拥有于synchronized相同的并发性和内存语义，在实现线程安全的控制中，比较常用的是ReentrantLock，可以显示加锁、释放锁。
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* 解决线程安全问题的方式三：Lock锁 --- JDK5.0新增
* 之Runnable
*
* 1. 面试题：synchronized 与 Lock的异同？
* 相同：二者都可以解决线程安全问题
* 不同：synchronized机制在执行完相应的同步代码以后，自动的释放同步监视器
* Lock需要手动的启动同步（lock()），同时结束同步也需要手动的实现（unlock()）
*
* 2.优先使用顺序：
* Lock 同步代码块（已经进入了方法体，分配了相应资源） 同步方法（在方法体之外）
*
*
* 面试题：如何解决线程安全问题？有几种方式
* @author shkstart
* @create 2019-02-15 下午 3:38
*/
class Window implements Runnable{
private static int ticket = 100;
//1.实例化ReentrantLock
//ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true)这里的true表示是一个公平的线程，让线程先进先出。不写默认为false
private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
while(true){
try{
//2.调用锁定方法lock()
lock.lock();
if(ticket > 0){
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "：售票，票号为：" + ticket);
ticket--;
}else{
break;
}
}finally {
//3.调用解锁方法：unlock()
//因为最后一定要解锁，所以要用try——finally这个方法保证unlock()一定被执行
lock.unlock();
}
}
}
}
public class LockTest {
public static void main(String[] args) {
Window w = new Window();
Thread t1 = new Thread(w);
Thread t2 = new Thread(w);
Thread t3 = new Thread(w);
t1.setName("窗口1");
t2.setName("窗口2");
t3.setName("窗口3");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}2.之继承Thread类
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* 解决线程安全问题的方式三：Lock锁 --- JDK5.0新增
* 之Thread
*
* @author 新时代好少年
* @create 2022-02-21 11:31
*/
class Myt extends Thread {
private static int ticket = 100;
//1.创建reentrantlock对象，实例化ReentrantLock
private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
//2.给共享资源上锁
lock.lock();
if (ticket > 0) {
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + ticket);
ticket--;
} else {
break;
}
}finally {
//3.一定最后要解锁
lock.unlock();
}
}
}
}
public class LockTest2 {
public static void main(String[] args) {
Myt m1 = new Myt();
Myt m2 = new Myt();
Myt m3 = new Myt();
m1.setName("窗口一");
m2.setName("窗二");
m3.setName("窗口三");
m1.start();
m2.start();
m3.start();
}
}
死锁
●不同的线程分别占用对方需要的同步资源不放弃，都在等待对方放弃自己需要的同步资源，就形成了线程的死锁。
●出现死锁后，不会出现异常，不会出现提示，只是所有的线程都处于阻塞状态，无法继续。
解决方法：
•专门的算法、原则
•尽量减少同步资源的定义
•尽量避免嵌套的同步
线程通信——（wait()、notify()、notifyAll()）
Object提供了三个方法wait(), notify(), notifyAll()在线程之间进行通信，以此来解决线程间执行顺序等问题。
使用两个线程打印 1-100。线程1, 线程2 交替打印
package java2;
/**
* 线程通信的例子：使用两个线程打印 1-100。线程1, 线程2 交替打印
*
* 涉及到的三个方法：
* wait():一旦执行此方法，当前线程就进入阻塞状态，并释放同步监视器。
* notify():一旦执行此方法，就会唤醒被wait的一个线程。如果有多个线程被wait，就唤醒优先级高的那个。
* notifyAll():一旦执行此方法，就会唤醒所有被wait的线程。
*
* 说明：
* 1.wait()，notify()，notifyAll()三个方法必须使用在同步代码块或同步方法中。
* 2.wait()，notify()，notifyAll()三个方法的调用者必须是同步代码块或同步方法中的同步监视器。
* 否则，会出现IllegalMonitorStateException异常
* 3.wait()，notify()，notifyAll()三个方法是定义在java.lang.Object类中。
*
* @author 新时代好少年
* @create 2019-02-15 下午 4:21
*/
class Number implements Runnable{
private int number = 1;
private Object obj = new Object();
@Override
public void run() {
while(true){
synchronized (obj) {//因为是实现Runnable接口也可以在括号里写成this
obj.notify();//执行此方法，就会唤醒被wait的一个线程。如果有多个线程被wait，就唤醒优先级高的那个。
if(number <= 100){
//使用sleep()是为了让线程安全问题暴露更大一些便于观察
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + number);
number++;
try {
//使得调用如下wait()方法的线程进入阻塞状态，因为本身有异常，抛下异常即可
obj.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}else{
break;
}
}
}
}
}
public class CommunicationTest {
public static void main(String[] args) {
Number number = new Number();
Thread t1 = new Thread(number);
Thread t2 = new Thread(number);
t1.setName("线程1");
t2.setName("线程2");
t1.start();
t2.start();
}
}
面试题：sleep()和wait()的异同：
1.相同点：一旦执行方法，都可以使得当前的线程进入阻塞状态。
2.不同点：
1）两个方法声明的位置不同：Thread类中声明sleep() , Object类中声明wait()
2）调用的要求不同：sleep()可以在任何需要的场景下调用。 wait()必须使用在同步代码块或同步方法中
3）关于是否释放同步监视器：如果两个方法都使用在同步代码块或同步方法中，sleep()不会释放锁，wait()会释放锁。
线程通信的应用：经典例题——生产者消费者问题
package java2;
/**
* 线程通信的应用：经典例题：生产者/消费者问题
* *
* * 生产者(Productor)将产品交给店员(Clerk)，而消费者(Customer)从店员处取走产品，
* * 店员一次只能持有固定数量的产品(比如:20），如果生产者试图生产更多的产品，店员
* * 会叫生产者停一下，如果店中有空位放产品了再通知生产者继续生产；如果店中没有产品
* * 了，店员会告诉消费者等一下，如果店中有产品了再通知消费者来取走产品。
* *
* * 分析：
* * 1. 是否是多线程问题？是，生产者线程，消费者线程
* * 2. 是否有共享数据？是，店员（或产品）productCount
* * 3. 如何解决线程的安全问题？同步机制,有三种方法
* 举个栗子：因为有可能生产者生产完第十个产品，消费者立马消费了第十个，但还没来得及反应，生产者这边输出
* 的还是“生产者生产了第十个产品”，其实这时候产品十已经被消费了
* * 4. 是否涉及线程的通信？是
*
* @author 新时代好少年
* @create 2022-02-21 20:22
*/
class Clerk {//店员
private int productCount = 0;
//生产产品
public synchronized void produceProduct() {
if(productCount < 20){
productCount++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":开始生产第" + productCount + "个产品");
notify();//因为生产者生产一个产品之后，就可以让消费者来消费，所以在这个地方释放锁
}else{
//等待
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//消费产品
public synchronized void consumeProduct() {
if(productCount > 0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":开始消费第" + productCount + "个产品");
productCount--;
notify();
}else{
//等待
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
class Producer extends Thread { //生产者
private Clerk clerk;
public Producer(Clerk clerk) {
this.clerk = clerk;
}
@Override
public void run() {
System.out.println(getName() + ":开始生产产品.....");
while (true) {
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
clerk.produceProduct();//生产者开始生产
}
}
}
class Consumer extends Thread {//消费者
private Clerk clerk;
public Consumer(Clerk clerk) {
this.clerk = clerk;
}
@Override
public void run() {
System.out.println(getName() + ":开始消费产品.....");
while (true) {
try {
Thread.sleep(20);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
clerk.consumeProduct();//消费者开始消费
}
}
}
public class ProductTest {
public static void main(String[] args) {
Clerk clerk = new Clerk();
Producer p1 = new Producer(clerk);
p1.setName("生产者1");
Consumer c1 = new Consumer(clerk);
c1.setName("消费者1");
Consumer c2 = new Consumer(clerk);
c2.setName("消费者2");
p1.start();
c1.start();
c2.start();
}
}
用线程同步解决线程安全问题的方式（二）：实现Callable()接口、线程池
方式一：实现Callable()接口
与Runnable相比，Callable功能更强大些：
●相比run()方法，可以有返回值
●方法可以抛异常
●支持泛型的返回值
●需要借助FutureTask类，比如获取返回结果
以遍历100以内的偶数，并输出总和为例：
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
/**
* 创建线程的方式四：实现Callable接口。 --- JDK 5.0新增
*
*
* 如何理解实现Callable接口的方式创建多线程比实现Runnable接口创建多线程方式强大？
* 1. call()可以有返回值的。
* 2. call()可以抛出异常，被外面的操作捕获，获取异常的信息
* 3. Callable是支持泛型的
*
* @author 新时代好少年
* @create 2019-02-15 下午 6:01
*/
//1.创建一个实现Callable的实现类
class NumThread implements Callable{
//2.实现call方法，将此线程需要执行的操作声明在call()中
@Override
public Object call() throws Exception {
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
if(i % 2 == 0){
System.out.println(i);
sum += i;
}
}
return sum;
}
}
public class ThreadNew {
public static void main(String[] args) {
//3.创建Callable接口实现类的对象
NumThread numThread = new NumThread();
//4.将此Callable接口实现类的对象作为传递到FutureTask构造器中，创建FutureTask的对象
FutureTask futureTask = new FutureTask(numThread);
//5.将FutureTask的对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread对象，并调用start()
new Thread(futureTask).start();
try {
//6.获取Callable中call方法的返回值
//get()返回值即为FutureTask构造器参数Callable实现类重写的call()的返回值。
Object sum = futureTask.get();
System.out.println("总和为：" + sum);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}方式二： 线程池
由于经常创建和销毁、使用量特别大的资源，比如并发情况下的线程，对性能影响很大。
可以选择创建好多线程池，放入线程池中，使用时直接获取，使用完放回池中。可以避免频繁创建销毁、实现重复利用。
好处：
●提高响应速度（减少了创建新线程的时间）
●降低资源消耗（重复利用线程池中的线程，不需要每次都创建）
●便于线程管理
corePoolSize：核心池的大小
maximumPoolSize：最大线程数
keepAliveTime：线程没有任务时最多保持多长时间后会终止
package java2;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
/**
* 创建线程的方式四：使用线程池
*
* 好处：
* 1.提高响应速度（减少了创建新线程的时间）
* 2.降低资源消耗（重复利用线程池中线程，不需要每次都创建）
* 3.便于线程管理
* 线程池的属性：
* corePoolSize：核心池的大小
* maximumPoolSize：最大线程数
* keepAliveTime：线程没有任务时最多保持多长时间后会终止
*
* Executors：工具类、线程池的工厂类，用于创建并返回不同类型的线程池
* Executors.newCachedThreadPool()：创建一个可根据需要创建的新线程的线程池
* Executors.newFixedThreadPool(n):创建一个可重用固定线程数的线程池
* Executors.newSingThreadExecutor():创建一个只有一个线程的线程池
* Executors.newScheduledThreadPool(n)：创建一个线程池，它可安排在给定延迟后运行命令或定期地执行
*
* 面试题：创建多线程有几种方式？四种！
* @author shkstart
* @create 2019-02-15 下午 6:30
*/
//遍历100以内的偶数
class NumberThread implements Runnable{
@Override
public void run() {
for(int i = 0;i <= 100;i++){
if(i % 2 == 0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
}
}
}
}
//遍历100以内的奇数
class NumberThread1 implements Runnable{
@Override
public void run() {
for(int i = 0;i <= 100;i++){
if(i % 2 != 0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
}
}
}
}
public class ThreadPool {
public static void main(String[] args) {
//1. 提供指定线程数量的线程池
//创建一个可重用固定线程数的线程池Executors.newFixedThreadPool(10),创建类型为ExecutorService
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
ThreadPoolExecutor service1 = (ThreadPoolExecutor) service;
//设置线程池的属性
// System.out.println(service.getClass());
// service1.setCorePoolSize(15);
// service1.setKeepAliveTime();
//2.执行指定的线程的操作。需要提供实现Runnable接口或Callable接口实现类的对象
service.execute(new NumberThread());//适合适用于Runnable
service.execute(new NumberThread1());//适合适用于Runnable
// service.submit(Callable callable);//适合使用于Callable
//3.关闭连接池
service.shutdown();
}
}