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我们使用计算机时,计算机上有很多的程序在执行,每个程序都被称之为一个进程,但是进程在执行的过程中,往往我们会看到一个程序同时做着多件不同的事情,其实并不是这样子的,这就是利用了多线程,每个事情就是一个线程,程序在执行过程中不断的来回切换正在执行线程,只不过CPU的执行速度太快以至于我们认为程序在同时做着不同的事情。现在我们就来看看如何使用java开发多线程。
java创建多线程有两种方式。
java中提供了一类一接口两种方式创建多线程,类是Thread类,接口是Runnable接口
方式一:通过查找API发现Thread类是一个抽象类,我们要创建抽象类的实例实际上需要的是抽象类的子类对象。
对象的问题解决了以后,我们又该如何启动线程,我们要用多线程做的事情又该怎么写呢?
其实在Thread类中提供了两个方法一个是run()方法,一个是start()方法,根据API中的介绍我们启动线程调用的是start()方法,并且start()方法的底层其实也是调用run()方法。我们需要线程做得事情的代码也是放在了run()方法中。
首先创建Thread类的子类MyThread类
其次重写run()方法
最后在main方法中创建子类对象并开启线程
package cn.itheima01;
public class MyThread extends Thread{
@Override
public void run() {
for(int x = 0; x < 100; x++){
System.out.println(this.getName()+"--"+x);
}
}
}
package cn.itheima01;
public class MyThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
MyThread mt1 = new MyThread();
MyThread mt2 = new MyThread();
mt1.start();
mt2.start();
}
}
这样一个简单的多线程的例子就写完了。
方式二:通过接口去实现多线程,java提供了Runnable接口,只需要提供Runnable接口的子类对象同样可以完成上述的操作,下面我们就来看看怎么做的。
package cn.itheima02;
public class MyRunnable implements Runnable{
@Override
public void run() {
for(int x = 0; x < 100; x++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+","+x);
}
}
}
package cn.itheima02;
public class MyThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
MyRunnable mr1 = new MyRunnable();
Thread th1 = new Thread(mr1);
Thread th2 = new Thread(mr1);
th1.start();
th2.start();
}
}
以上两种方法,就是使用java实现多线程的方法,其实以上两种放发我们发现了还有很大的缺陷,就是数据不能共享。
那么java就提供了一个机制,同步机制。同步进制就是对线程加锁,只有锁对象是同一个时,程序才会往下执行
下面我们来看看java是怎么利用锁机制来同步的。
java提供了关键字synchronized,
需求:卖票,假设现在有100张票,有两个窗口同时进行售票,用程序实现
分析:两个窗口同时进行售票的话,就代表了有两个线程。数据是100
package cn.itheima10;
public class SellTicket implements Runnable {
private int tickets = 100;
private Object obj = new Object();
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (obj) {
if (tickets > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ "正在出售第" + (tickets--) + "张电影票");
}
}
}
}
}
上面类中用到了一个sleep()方法,sleep()方法用于让线程休眠,100所指的是100毫秒。
package cn.itheima10;
public class ThreadTicketDemo {
public static void main(String[] args) {
SellTicket st = new SellTicket();
Thread t1 = new Thread(st,"售票窗口1");
Thread t2 = new Thread(st,"售票窗口2");
Thread t3 = new Thread(st,"售票窗口3");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
其实上述方法使用的是同步代码块去实现,我们可以将同步代码块换成同步方法去实现,不过从上面的例子我们发现,用的是Object对象锁,那么同步方法的锁又是什么呢?
SellTicket类中的售票部分改成普通方法和静态
package cn.itheima11;
public class SellTicket implements Runnable {
private static int tickets = 100;
private Object obj = new Object();
private int x = 0;
@Override
public void run() {
while (true) {
if(x%2==0){
synchronized (SellTicket.class) {
if (tickets > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ "正在出售第" + (tickets--) + "张电影票");
}
}
}else{
sell();
}
x++;
}
}
private synchronized void sell() {
if (tickets > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ "正在出售第" + (tickets--) + "张电影票");
}
}
}
package cn.itheima11;
public class SellTicket implements Runnable {
private static int tickets = 100;
private Object obj = new Object();
private int x = 0;
@Override
public void run() {
while (true) {
if(x%2==0){
synchronized (SellTicket.class) {
if (tickets > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ "正在出售第" + (tickets--) + "张电影票");
}
}
}else{
sell();
}
x++;
}
}
private static synchronized void sell() {
if (tickets > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ "正在出售第" + (tickets--) + "张电影票");
}
}
}
改成以上方法实现,效果一样,但是同步方法和静态同步方法的的锁对象是什么呢?
其实同步方法的锁对象是this
而静态同步方法的锁对象是当前类对象的字节码文件
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