JavaSE-多线程

1.创建线程

创建线程有三种方式，都需要子类，然后在主程序中使用它。

其一

继承Thread类，重写run方法，这种方式简单，但是没法继承其他类。

language-java

public class Test01_01 extends Thread{
   
    @Override
    public void run() {
   
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
   
            logger.info("thread sout:"+i);
        }
    }
}

运行方式如下

language-java

Thread t = new Test01_01();
t.start();

其二

实现Runnable接口，重写run方法，这种方式避免了无法继承别的类的缺陷。

language-java

public class Test02_01 implements Runnable{
   
    @Override
    public void run() {
   
        Thread cut = Thread.currentThread();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
   
            System.out.println("thread ["+cut.getName()+"]"+i);
        }
    }
}

运行方式如下

language-java

Runnable target = new Test02_01();
new Thread(target).start();

或者使用lambda表达式

language-java

new Thread(()->{
   
    Thread cut = Thread.currentThread();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
   
            System.out.println("thread ["+cut.getName()+"]"+i);
        }
    }).start();

其三

实现Callable接口，重写call方法，这种方式可以取得线程的返回值。

language-java

private static class Test04_01 implements Callable<Long>{
   
    @Override
    public Long call() throws Exception {
   
        Thread cut = Thread.currentThread();
        System.out.println("当前线程:"+cut.getName());
        long res = 0;
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
   
            for (int j = 0; j < 100; j++) {
   
                res += j;
            }
        }
        return res;
    }
};

运行方式如下

language-java

Callable<Long> call = new Test04_01();
FutureTask<Long> task = new FutureTask<>(call);
new Thread(task).start();
Long l = task.get();
System.out.println(l);

2.线程常用方式

3.线程同步

三种办法

其一

同步代码块，在类中使用

language-java

synchronized (LockObject){
   
	//your code
}

对于示例方法，使用this作为LockObject，
对于静态方法，使用类名.class作为LockObject

其二

同步方法，在方法前加上synchronized 关键字
同步方法其实底层也是有隐式锁对象的,只是锁的范围是整个方法代码。
如果方法是实例方法：同步方法默认用this作为的锁对象。
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。

其三

Lock锁，定义一把锁，需要加锁时lock，结束时unlock，

language-java

private final Lock lk = new ReentrantLock();
try {
   
       lk.lock();
       money -= 1;
     } catch (Exception e) {
   
         throw new RuntimeException(e);
     } finally {
   
         lk.unlock();
     }

4.线程池

创建线程的开销是很大的。使用线程池可以复用线程，迭代任务不迭代线程，这样意味着，我们只能只用Runnable和Callable的方式开多线程。

创建线程池

language-java

ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(3, 5, 8, TimeUnit.SECONDS,
        new ArrayBlockingQueue<>(4),
        Executors.defaultThreadFactory(),
        new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());

七个参数的意思分别是：

1. 核心线程数（一直存活的线程数）
2. 最大线程数（最大-核心=允许存在的临时线程数）
3. 临时线程存活时间（如果临时线程超过这个时间没有被分配任务就消亡）
4. 存活时间单位
5. 等待队列（ArrayBlockingQueue对象，需指定长度，被线程拿走的任务不算在等待队列）
6. 线程工厂（使用Executors工具类即可）
7. 拒绝策略（线程都在忙，等待队列满了，新的任务怎么处理）

临时线程的开启条件为，一个新任务来了，核心线程都在忙，同时等待队列已满，同时线程数还没达到最大线程数时，临时线程被创建，拿走新任务。

线程池常用方法

执行Runnable任务如下

language-java

Runnable target1 = new MyRunnable();
threadPool.execute(target1);// core 1

执行Callable任务如下

language-java

Callable<Integer> callableTask = new MyCallable();
Future<Integer> future = threadPool.submit(callableTask);

拒绝策略

线程池工具类

这样就不用自己去设计ThreadPoolExecutor了，Executors底层是封装ThreadPoolExecutor的。

一个经验之谈
计算密集型任务：核心线程数量=CPU核数 + 1
IO密集型任务：核心线程数量=CPU核数 * 2

5.并行并发

并发	并行
CPU能同时处理线程的数量有限,为了保证全部线程都能往前执行,CPU会轮巡为系统的每个线程服务,由于CPU切换的速度很快,给我们的感觉这些线程在同时执行,这就是并发。	在同一个时刻上，同时有多个线程在被CPU调度执行。

多线程是并发和并行同时进行的！

6.悲观乐观锁

悲观锁	乐观锁
一上来就加锁，没有安全感。每次只能一个线程进入访问完毕后,再解锁。线程安全，性能较差！	一开始不上锁，认为是没有问题的，大家一起跑，等要出现线程安全问题的时候才开始控制。线程安全，性能较好。

上述三种线程同步默认都是悲观锁。以下是一个悲观锁和乐观锁比较代码

language-java

public class PostLock01 {
   
    private static class MyRunnable01 implements Runnable{
   
        private int number;
        @Override
        public void run() {
   
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
   
                synchronized (this){
   
                    ++number;
                }
            }
        }
    };
    private static class MyRunnable02 implements Runnable{
   
//        private int number;
        private AtomicInteger number = new AtomicInteger();
        @Override
        public void run() {
   
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
   
                number.incrementAndGet();
            }
        }
    };

    public static void main(String[] args) {
   
        long timeStart, timeEnd;
        timeStart = System.currentTimeMillis();
        pessLock();
        timeEnd = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("pessimism : "+(timeEnd - timeStart)+" ms");

        timeStart = System.currentTimeMillis();
        optiLock();
        timeEnd = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("optimism : "+(timeEnd - timeStart)+" ms");
    }

    public static void pessLock(){
   
        Runnable target = new MyRunnable01();
        for (int i = 0; i < 32; i++) {
   
            new Thread(target).start();
        }
    }

    public static void optiLock(){
   
        Runnable target = new MyRunnable02();
        for (int i = 0; i < 32; i++) {
   
            new Thread(target).start();
        }
    }

}