Java 进阶多线程

文章目录
一、多线程
1、继承Thread类(方式一)
1）实现多线程
2）优缺点
2、实现Runnable接口(方式二)
1）实现多线程
2）实现多线程(匿名内部类方式)
3）优缺点
3、实现Callable、FutureTask接口(方式三)
1）实现多线程
2）优缺点
4、Thread线程
1）Thread的构造器
5、Thread的方法
1）Thread获取和设置线程名称
2）Thread类获得当前线程的对象
3）Thread类的线程休眠方法：
二、线程安全
三、线程同步
1、同步代码块
2、同步方法
3、Lock锁
一、多线程
1、继承Thread类(方式一)
1）实现多线程
继承Thread类
重写run()方法
创建线程对象
调用start()方法启动

调用run方法会当成普通方法执行，只有调用start方法才是启动一个新的线程执行

2）优缺点
优点
编码简单

缺点
是单继承，线程类继承Thread后，不能继承其他类，不便于扩展

2、实现Runnable接口(方式二)
1）实现多线程
定义一个线程任务类MyRunnable实现Runnable接口，重写run()方法
创建MyRunnable对象
把MyRunnable任务对象交给Thread线程对象处理
调用线程对象的start()方法启动线程

2）实现多线程(匿名内部类方式)
创建Runnable的匿名内部类对象
交给Thread处理
调用线程对象的start()启动线程

3）优缺点
优点
实现了Runnale接口，可以继续继承和实现

缺点
线程有执行结果是不能直接返回

3、实现Callable、FutureTask接口(方式三)
1）实现多线程
创建Callable接口实现类,重写call()方法,封装
用FutureTask把Callable对象封装成线程任务对象
线程任务对象交给Thread处理，调用start()方法启动线程,执行任务
执行完毕后,通过FutureTask的get方法去获取任务执行的结果

2）优缺点
优点
线程任务类只是实现接口，可以继续继承类和实现接口，扩展性强。
可以在线程执行完毕后去获取线程执行的结果。

缺点
编码复杂

方法名    解释
public FutureTask<>(Callable call)    把Callable对象封装成FutureTask对象
public V get() throws Exception    获取线程执行call方法返回的结果
4、Thread线程
1）Thread的构造器
构造器    解释
public Thread(String name)    为当前线程指定名称
public Thread(Runnable target)    封装Runnable对象成为线程对象
public Thread(Runnable target ，String name )    封装Runnable对象成为线程对象，并指定线程名称

public class MyRunnable implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("Runnable "+Thread.currentThread().getName()+" ===>> "+i);
        }
    }
}
public class ClassStructure {
    public static void main(String[] args){
        MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
        //分配一个带有指定目标新的线程对象
        Thread thread = new Thread(myRunnable);
        //获取当前线程名称
        String name = thread.getName();
        System.out.println("当前名称-1："+name);
        //设置新的名称
        thread.setName("Thread-1-新");
        String newName = thread.getName();
        System.out.println("当前名称-1："+ newName);
        //启动多线程
        thread.start();

        MyRunnable mr = new MyRunnable();
        //分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名称
        Thread td = new Thread(mr,"指定名称：");
        String strName = td.getName();
        System.out.println("当前名称-2："+ strName);
        td.start();
    }
}
5、Thread的方法
1）Thread获取和设置线程名称
方法名    解释
String getName​()    获取当前线程的名称，默认线程名称是Thread-索引
void setName​(String name)    将此线程的名称更改为指定的名称，通过构造器也可以设置线程名称

public class ClassStructure {
    public static void main(String[] args){
        Thread thread = new Thread();
        String name = thread.getName();
        System.out.println(name);

        thread.setName("线程1");
        String nameNew = thread.getName();
        System.out.println(nameNew);
    }
}
2）Thread类获得当前线程的对象
方法名    解释
public static Thread currentThread()    返回对当前正在执行的线程对象的引用
注意：

1、此方法是Thread类的静态方法，可以直接使用Thread类调用。
2、这个方法是在哪个线程执行中调用的，就会得到哪个线程对象。

public class MyThread extends Thread {
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        super.run();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            //获得当前正在执行的线程对象
            Thread td = Thread.currentThread();
            //获取当前线程名称
            System.out.println(td.getName() + i);
        }
    }
}
3）Thread类的线程休眠方法：
方法名    解释
public static void sleep(long time)    让当前线程休眠指定的时间后再继续执行，单位为毫秒

public class MyThread extends Thread {
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        super.run();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            //获得当前正在执行的线程对象
            Thread td = Thread.currentThread();
            //获取当前线程名称
            System.out.println(td.getName() + i);

        }
    }
}
public class ClassStructure {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyRunnable mr = new MyRunnable();
        //分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名称
        Thread td = new Thread(mr,"指定名称：");
        String strName = td.getName();
        System.out.println("当前名称-2："+ strName);
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
        //暂停3秒
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
        td.start();
    }
}
二、线程安全
多个线程同时访问同一个共享资源且存在修改该资源

三、线程同步
概念
解决线程安全问题

保证线程安全
多个线程实现先后依次访问共享资源，可以解决安全问题

思想
加锁：让多个线程实现先后依次访问共享资源，可以解决安全问题

1、同步代码块
原理
每次只能一个线程进入，执行完毕后自动解锁，其它线程才可以进来执行

作用
线程安全问题的核心代码给上锁

实现线程安全
对出现问题的核心代码是使用synchronized进行加锁
每次只能一个线程占锁进入执行

格式
synchronized(同步锁对象) {
    操作共享资源的代码(核心代码)
}
同步锁对象要求
对于实例方法建议使用this作为锁对象
对于静态方法建议使用字节码（类名.class）对象作为锁对象

2、同步方法
原理
每次只能一个线程进入，执行完毕后自动解锁，其它线程才可以进来执行

作用
线程安全问题的核心代码给上锁

格式
实现线程安全
对出现问题的核心代码是使用synchronized进行加锁
每次只能一个线程占锁进入执行

修饰符 synchronized 返回值类型 方法名称(形参列表) {
    操作共享资源的代码
}
同步锁对象要求
对于实例方法建议使用this作为锁对象
对于静态方法建议使用字节码（类名.class）对象作为锁对象

底层原理
如果方法是实例方法：同步方法默认用this作为的锁对象。但是代码要高度面向对象
如果方法是静态方法：同步方法默认用类名.class作为的锁对象

3、Lock锁
原理
锁对象Lock，使用更加灵活、方便
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是接口不能直接实例化，这里采用它的实现类ReentrantLock来构建Lock锁对象

方法名    解释
public ReentrantLock​()    获得Lock锁的实现类对象
void lock()    加锁
void unlock()    解锁