第10章_多线程

线程的创建方式一:继承Thread类

步骤:

创建一个继承于Thread类的子类

重写Thread类的run()--->将此线程要执行的操作，声明在此方法体中

创建当前Thread的子类的对象

通过对象调用start()

我们之前学习的程序在没有跳转语句的情况下，都是由上至下沿着一条路径依次执行。现在想要设计一个程序，可以同时有多条执行路径同时执行。比如，一边游戏，一边qq聊天，一边听歌，怎么设计？

要解决上述问题，需要使用多进程或者多线程来解决。

1. 相关概念

1.1 程序、进程与线程

程序（program）：为完成特定任务，用某种语言编写的一组指令的集合。即指一段静态的代码，静态对象。
进程（process）：程序的一次执行过程，或是正在内存中运行的应用程序。如：运行中的QQ，运行中的网易音乐播放器。
- 每个进程都有一个独立的内存空间，系统运行一个程序即是一个进程从创建、运行到消亡的过程。（生命周期）
- 程序是静态的，进程是动态的
- 进程作为操作系统调度和分配资源的最小单位（亦是系统运行程序的基本单位），系统在运行时会为每个进程分配不同的内存区域。
- 现代的操作系统，大都是支持多进程的，支持同时运行多个程序。比如：现在我们上课一边使用编辑器，一边使用录屏软件，同时还开着画图板，dos窗口等软件。
线程（thread）：进程可进一步细化为线程，是程序内部的一条执行路径。一个进程中至少有一个线程。

注意：

不同的进程之间是不共享内存的。

进程之间的数据交换和通信的成本很高。

- 一个进程同一时间若`并行`执行多个线程，就是支持多线程的。
- 线程作为`CPU调度和执行的最小单位`。
- 一个进程中的多个线程共享相同的内存单元，它们从同一个堆中分配对象，可以访问相同的变量和对象。这就使得线程间通信更简便、高效。但多个线程操作共享的系统资源可能就会带来`安全的隐患`。
- 下图中，红框的蓝色区域为线程独享，黄色区域为线程共享。

1.2 查看进程和线程

我们可以在电脑底部任务栏，右键----->打开任务管理器，可以查看当前任务的进程：

1、每个应用程序的运行都是一个进程

2、一个应用程序的多次运行，就是多个进程

3、一个进程中包含多个线程

1.3 线程调度

分时调度所有线程轮流使用 CPU 的使用权，并且平均分配每个线程占用 CPU 的时间。
抢占式调度让优先级高的线程以较大的概率优先使用 CPU。如果线程的优先级相同，那么会随机选择一个(线程随机性)，Java使用的为抢占式调度。

1.4 多线程程序的优点

**背景：**以单核CPU为例，只使用单个线程先后完成多个任务（调用多个方法），肯定比用多个线程来完成用的时间更短，为何仍需多线程呢？

多线程程序的优点：

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。
提高计算机系统CPU的利用率
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

1.5 补充概念

1.5.1 单核CPU和多核CPU

单核CPU，在一个时间单元内，只能执行一个线程的任务。例如，可以把CPU看成是医院的医生诊室，在一定时间内只能给一个病人诊断治疗。所以单核CPU就是，代码经过前面一系列的前导操作（类似于医院挂号，比如有10个窗口挂号），然后到cpu处执行时发现，就只有一个CPU（对应一个医生），大家排队执行。

这时候想要提升系统性能，只有两个办法，要么提升CPU性能（让医生看病快点），要么多加几个CPU（多整几个医生），即为多核的CPU。

问题：多核的效率是单核的倍数吗？譬如4核A53的cpu，性能是单核A53的4倍吗？理论上是，但是实际不可能，至少有两方面的损耗。

一个是多个核心的其他共用资源限制。譬如，4核CPU对应的内存、cache、寄存器并没有同步扩充4倍。这就好像医院一样，1个医生换4个医生，但是做B超检查的还是一台机器，性能瓶颈就从医生转到B超检查了。
另一个是多核CPU之间的协调管理损耗。譬如多个核心同时运行两个相关的任务，需要考虑任务同步，这也需要消耗额外性能。好比公司工作，一个人的时候至少不用开会浪费时间，自己跟自己商量就行了。两个人就要开会同步工作，协调分配，所以工作效率绝对不可能达到2倍。

1.5.2 并行与并发

并行（parallel）：指两个或多个事件在同一时刻发生（同时发生）。指在同一时刻，有多条指令在多个CPU上同时执行。比如：多个人同时做不同的事。
并发（concurrency）：指两个或多个事件在同一个时间段内发生。即在一段时间内，有多条指令在单个CPU上快速轮换、交替执行，使得在宏观上具有多个进程同时执行的效果。

在操作系统中，启动了多个程序，并发指的是在一段时间内宏观上有多个程序同时运行，这在单核 CPU 系统中，每一时刻只能有一个程序执行，即微观上这些程序是分时的交替运行，只不过是给人的感觉是同时运行，那是因为分时交替运行的时间是非常短的。

而在多核 CPU 系统中，则这些可以并发执行的程序便可以分配到多个CPU上，实现多任务并行执行，即利用每个处理器来处理一个可以并发执行的程序，这样多个程序便可以同时执行。目前电脑市场上说的多核 CPU，便是多核处理器，核越多，并行处理的程序越多，能大大的提高电脑运行的效率。

2.创建和启动线程

2.1 概述

Java语言的JVM允许程序运行多个线程，使用java.lang.Thread类代表线程，所有的线程对象都必须是Thread类或其子类的实例。
Thread类的特性
- 每个线程都是通过某个特定Thread对象的run()方法来完成操作的，因此把run()方法体称为线程执行体。
- 通过该Thread对象的start()方法来启动这个线程，而非直接调用run()
- 要想实现多线程，必须在主线程中创建新的线程对象。

2.2 方式1：继承Thread类

Java通过继承Thread类来创建并启动多线程的步骤如下：

定义Thread类的子类，并重写该类的run()方法，该run()方法的方法体就代表了线程需要完成的任务
创建Thread子类的实例，即创建了线程对象
调用线程对象的start()方法来启动该线程

代码如下：

package com.atguigu.thread;
//自定义线程类
public class MyThread extends Thread {
    //定义指定线程名称的构造方法
    public MyThread(String name) {
        //调用父类的String参数的构造方法，指定线程的名称
        super(name);
    }
    /**
     * 重写run方法，完成该线程执行的逻辑
     */
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(getName()+"：正在执行！"+i);
        }
    }
}

测试类：

package com.atguigu.thread;

public class TestMyThread {
    public static void main(String[] args) {
        //创建自定义线程对象1
        MyThread mt1 = new MyThread("子线程1");
        //开启子线程1
        mt1.start();
        
        //创建自定义线程对象2
        MyThread mt2 = new MyThread("子线程2");
        //开启子线程2
        mt2.start();
        
        //在主方法中执行for循环
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("main线程！"+i);
        }
    }
}

注意：

如果自己手动调用run()方法，那么就只是普通方法，没有启动多线程模式。

run()方法由JVM调用，什么时候调用，执行的过程控制都有操作系统的CPU调度决定。

想要启动多线程，必须调用start方法。

一个线程对象只能调用一次start()方法启动，如果重复调用了，则将抛出以上的异常“IllegalThreadStateException”。

2.3 方式2：实现Runnable接口

Java有单继承的限制，当我们无法继承Thread类时，那么该如何做呢？在核心类库中提供了Runnable接口，我们可以实现Runnable接口，重写run()方法，然后再通过Thread类的对象代理启动和执行我们的线程体run()方法

步骤如下：

定义Runnable接口的实现类，并重写该接口的run()方法，该run()方法的方法体同样是该线程的线程执行体。
创建Runnable实现类的实例，并以此实例作为Thread的target参数来创建Thread对象，该Thread对象才是真正
的线程对象。
调用线程对象的start()方法，启动线程。调用Runnable接口实现类的run方法。

代码如下：

package com.atguigu.thread;

public class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
        }
    }
}

测试类：

package com.atguigu.thread;

public class TestMyRunnable {
    public static void main(String[] args) {
        //创建自定义类对象  线程任务对象
        MyRunnable mr = new MyRunnable();
        //创建线程对象
        Thread t = new Thread(mr, "长江");
        t.start();
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("黄河 " + i);
        }
    }
}

通过实现Runnable接口，使得该类有了多线程类的特征。所有的分线程要执行的代码都在run方法里面。

在启动的多线程的时候，需要先通过Thread类的构造方法Thread(Runnable target) 构造出对象，然后调用Thread对象的start()方法来运行多线程代码。

实际上，所有的多线程代码都是通过运行Thread的start()方法来运行的。因此，不管是继承Thread类还是实现
Runnable接口来实现多线程，最终还是通过Thread的对象的API来控制线程的，熟悉Thread类的API是进行多线程编程的基础。

说明：Runnable对象仅仅作为Thread对象的target，Runnable实现类里包含的run()方法仅作为线程执行体。
而实际的线程对象依然是Thread实例，只是该Thread线程负责执行其target的run()方法。

2.4 变形写法

使用匿名内部类对象来实现线程的创建和启动

new Thread("新的线程！"){
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(getName()+"：正在执行！"+i);
        }
    }
}.start();

new Thread(new Runnable(){
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"：" + i);
        }
    }
}).start();

2.5 对比两种方式

联系

Thread类实际上也是实现了Runnable接口的类。即：

public class Thread extends Object implements Runnable

区别

继承Thread：线程代码存放Thread子类run方法中。
实现Runnable：线程代码存在接口的子类的run方法。

实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势

避免了单继承的局限性
多个线程可以共享同一个接口实现类的对象，非常适合多个相同线程来处理同一份资源。
增加程序的健壮性，实现解耦操作，代码可以被多个线程共享，代码和线程独立。

2.6 练习

例题:创建一个分线程1，用于遍历10以内的偶数

public class EvenNumberTest {
    public static void main(String[] args) {
        //第三步 创建Thread的子类对象
        EvenNumber en = new EvenNumber();
        //第四步 调用start方法
        en.start();

    }
}
//第一步 创建一个继承于Thread类的子类
class EvenNumber extends Thread{
    //第二步 重写run方法
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i+=2) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

【拓展】再创建一个分线程2，用于遍历100以内的偶数

创建两个分线程，让其中一个线程输出1-100之间的偶数，另一个线程输出1-100之间的奇数。

创建一个继承于Thread类的子类，并重写run()方法。

// 线程1：遍历10以内的偶数
class EvenThread1 extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 2; i <= 10; i += 2) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - " + i);
        }
    }
}

// 线程2：遍历100以内的偶数
class EvenThread2 extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 2; i <= 100; i += 2) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - " + i);
        }
    }
}

1.2 例题：创建并启动线程。

public class ThreadExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建线程1的对象
        EvenThread1 thread1 = new EvenThread1();
        // 设置线程1的名字
        thread1.setName("Thread-1");
        // 启动线程1
        thread1.start();

        // 创建线程2的对象
        EvenThread2 thread2 = new EvenThread2();
        // 设置线程2的名字
        thread2.setName("Thread-2");
        // 启动线程2
        thread2.start();
    }
}

在上述代码中，我们创建了两个线程类EvenThread1和EvenThread2，它们都继承自Thread类，并重写了run()方法，分别用于遍历10以内和100以内的偶数。在main方法中，我们分别创建了这两个线程的实例，并设置了线程名称，然后通过调用start()方法来启动线程。这样，两个线程就会并行执行，分别输出它们各自的偶数序列。

3. Thread类的常用结构

3.1 构造器

public Thread() :分配一个新的线程对象。
public Thread(String name) :分配一个指定名字的新的线程对象。
public Thread(Runnable target) :指定创建线程的目标对象，它实现了Runnable接口中的run方法
public Thread(Runnable target,String name) :分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名字。

3.2 常用方法系列1

public void run() :此线程要执行的任务在此处定义代码。
public void start() :导致此线程开始执行; Java虚拟机调用此线程的run方法。
public String getName() :获取当前线程名称。
public void setName(String name)：设置该线程名称。
public static Thread currentThread() :返回对当前正在执行的线程对象的引用。在Thread子类中就是this，通常用于主线程和Runnable实现类
public static void sleep(long millis) :使当前正在执行的线程以指定的毫秒数暂停（暂时停止执行）。
public static void yield()：yield只是让当前线程暂停一下，让系统的线程调度器重新调度一次，希望优先级与当前线程相同或更高的其他线程能够获得执行机会，但是这个不能保证，完全有可能的情况是，当某个线程调用了yield方法暂停之后，线程调度器又将其调度出来重新执行。

3.3 常用方法系列2

public final boolean isAlive()：测试线程是否处于活动状态。如果线程已经启动且尚未终止，则为活动状态。
void join() ：等待该线程终止。 void join(long millis) ：等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒。如果millis时间到，将不再等待。 void join(long millis, int nanos) ：等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒 + nanos 纳秒。
public final void stop()：已过时，不建议使用。强行结束一个线程的执行，直接进入死亡状态。run()即刻停止，可能会导致一些清理性的工作得不到完成，如文件，数据库等的关闭。同时，会立即释放该线程所持有的所有的锁，导致数据得不到同步的处理，出现数据不一致的问题。
void suspend() / void resume() : 这两个操作就好比播放器的暂停和恢复。二者必须成对出现，否则非常容易发生死锁。suspend()调用会导致线程暂停，但不会释放任何锁资源，导致其它线程都无法访问被它占用的锁，直到调用resume()。已过时，不建议使用。

3.4 常用方法系列3

每个线程都有一定的优先级，同优先级线程组成先进先出队列（先到先服务），使用分时调度策略。优先级高的线程采用抢占式策略，获得较多的执行机会。每个线程默认的优先级都与创建它的父线程具有相同的优先级。

Thread类的三个优先级常量：
- MAX_PRIORITY（10）：最高优先级
- MIN _PRIORITY （1）：最低优先级
- NORM_PRIORITY （5）：普通优先级，默认情况下main线程具有普通优先级。
public final int getPriority() ：返回线程优先级
public final void setPriority(int newPriority) ：改变线程的优先级，范围在[1,10]之间。

public class EvenNumberTest {
    public static void main(String[] args) {
        //第三步 创建Thread的子类对象
        EvenNumber en = new EvenNumber();
        //第四步 调用start方法
        en.start();
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "***");
            
            try {
                Thread.sleep(1);
            }
            catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }
}
//第一步 创建一个继承于Thread类的子类
class EvenNumber extends Thread{
    //第二步 重写run方法
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i+=2) {
            //System.out.println(i);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + i +"***");
            

        }
    }
}

练习：获取main线程对象的名称和优先级。

声明一个匿名内部类继承Thread类，重写run方法，在run方法中获取线程名称和优先级。设置该线程优先级为最高优先级并启动该线程。

    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(){
            public void run(){
                System.out.println(getName() + "的优先级：" + getPriority());
            }
        };
        t.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
        t.start();
        
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"的优先级：" + 		                                          Thread.currentThread().getPriority());
    }

案例：

声明一个匿名内部类继承Thread类，重写run方法，实现打印[1,100]之间的偶数，要求每隔1秒打印1个偶数。
声明一个匿名内部类继承Thread类，重写run方法，实现打印[1,100]之间的奇数，
- 当打印到5时，让奇数线程暂停一下，再继续。
- 当打印到5时，让奇数线程停下来，让偶数线程执行完再打印。

package com.atguigu.api;

public class TestThreadStateChange {
    public static void main(String[] args) {
        Thread te = new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 2; i <= 100; i += 2) {
                    System.out.println("偶数线程：" + i);
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        };
        te.start();

        Thread to = new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 1; i <= 100; i += 2) {
                    System.out.println("奇数线程：" + i);
                    if (i == 5) {
//                        Thread.yield();
                        try {
                            te.join();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }

                }
            }
        };
        to.start();
    }
}

以下是改正后的文本：

线程的创建方式二：实现Runnable接口
步骤：
① 创建一个实现Runnable接口的类
实现接口中的run()方法 --> 将此线程要执行的操作，声明在此方法体中
② 创建当前实现类的对象
③ 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的实例
④ Thread类的实例调用start()方法

对比两种线程创建方式的共同点和不同点，以及建议使用实现Runnable接口方式的好处：

共同点：

启动线程时，使用的都是Thread类中定义的start()方法。
创建的线程对象，都是Thread类或其子类的实例。

不同点：

继承Thread类：这种方式是通过创建Thread类的子类来创建线程。在这种方式中，线程的执行代码需要在子类中重写Thread类的run()方法。
实现Runnable接口：这种方式是通过创建一个实现了Runnable接口的类，并实现其run()方法来定义线程执行的代码。然后，将这个实现了Runnable接口的类的实例作为参数传递给Thread类的构造器，从而创建一个Thread对象。

建议使用实现Runnable接口的方式的好处：

避免多继承问题：在Java中，一个类只能继承一个父类，如果这个类已经继承了另一个类，就不能再继承Thread类。使用Runnable接口可以实现多重继承的效果，因为一个类可以实现多个接口。
代码重用：实现了Runnable接口的类可以被多个Thread对象共享，这样可以提高代码的重用性。
类结构更清晰：将线程执行的代码和线程的创建和管理代码分离，使得代码结构更加清晰，更易于维护。
资源管理：实现了Runnable接口的类可以更容易地被用作资源，因为它可以被传递给不同的Thread对象，而不需要关心Thread对象的具体实现。
灵活性：实现了Runnable接口的类可以更容易地与其他对象和类集成，提高了代码的灵活性和可扩展性。

Runnable接口创建线程例子：

// 定义一个实现了Runnable接口的类
class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        // 这里是线程执行的代码
        System.out.println("线程运行中...");
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println("线程执行步骤 " + (i + 1));
            try {
                // 模拟耗时操作
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("线程结束");
    }
}

public class ThreadExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建MyRunnable的实例
        MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();

        // 将MyRunnable的实例作为参数传递给Thread类的构造器
        Thread thread = new Thread(myRunnable);

        // 启动线程
        thread.start();

        // 主线程继续执行其他任务...
        System.out.println("主线程继续执行...");
    }
}

在这个例子中，我们定义了一个名为MyRunnable的类，它实现了Runnable接口，并覆盖了run()方法，其中包含了线程将要执行的代码。在main方法中，我们创建了MyRunnable的一个实例，并将其传递给Thread类的构造器来创建一个新的线程对象。最后，我们通过调用start()方法来启动线程。

Java代理模式（Proxy Pattern）是设计模式中的一种结构型模式，它为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。代理模式在不直接访问实际对象的情况下，提供了对目标对象的间接访问。代理模式的主要优点包括：

访问控制：代理可以控制对实际对象的访问，根据不同的需求提供不同的访问策略。
延迟初始化：代理可以在需要时才创建实际对象，从而节省资源。
日志记录：代理可以在访问实际对象前后添加日志记录功能。
安全控制：代理可以添加权限检查，以确保只有授权用户才能访问实际对象。
智能引用：代理可以提供额外的功能，比如引用计数，以管理对象的生命周期。

代理模式通常分为几种类型：

静态代理：在代码编译时就已经确定代理类和目标类的映射关系。代理类和目标类实现相同的接口，代理类在内部持有目标类的引用，并在调用目标对象的方法前后进行额外的操作。
动态代理（Java反射）：在运行时使用Java的反射机制动态创建代理类。Java提供了java.lang.reflect.Proxy类和java.lang.reflect.InvocationHandler接口来实现动态代理。动态代理不需要在编译时就知道所有的目标类，可以在运行时动态地为一组类创建代理。

下面是一个简单的静态代理模式的例子：

// 定义一个接口
public interface Subject {
    void request();
}

// 实现接口的目标类
public class RealSubject implements Subject {
    @Override
    public void request() {
        System.out.println("RealSubject: Handling request.");
    }
}

// 代理类
public class Proxy implements Subject {
    private RealSubject realSubject;

    public Proxy() {
        this.realSubject = new RealSubject();
    }

    @Override
    public void request() {
        System.out.println("Proxy: Logging request.");
        realSubject.request();
        System.out.println("Proxy: Logging after request.");
    }
}

// 客户端代码
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Subject proxy = new Proxy();
        proxy.request();
    }
}

在这个例子中，Proxy类是RealSubject类的代理，它实现了与RealSubject相同的接口。在Proxy类的request方法中，我们可以在调用RealSubject的request方法前后添加额外的操作，比如日志记录。

动态代理的例子需要使用Java的反射API，这里就不展开了，但基本思想是创建一个实现了InvocationHandler接口的类，并在其中定义invoke方法，该方法负责处理对代理对象的所有方法调用。然后使用Proxy.newProxyInstance方法动态创建代理对象。动态代理通常用于需要在运行时动态地为多个类创建代理的场景。

3.5 守护线程（了解）

有一种线程，它是在后台运行的，它的任务是为其他线程提供服务的，这种线程被称为“守护线程”。JVM的垃圾回收线程就是典型的守护线程。

守护线程有个特点，就是如果所有非守护线程都死亡，那么守护线程自动死亡。形象理解：兔死狗烹，鸟尽弓藏

调用setDaemon(true)方法可将指定线程设置为守护线程。必须在线程启动之前设置，否则会报IllegalThreadStateException异常。

调用isDaemon()可以判断线程是否是守护线程。

线程的常用结构线程中的构造器

public Thread(): 分配一个新的线程对象。
public Thread(String name): 分配一个指定名字的新的线程对象。
public Thread(Runnable target): 指定创建线程的目标对象，它实现了Runnable接口中的run方法。
public Thread(Runnable target, String name): 分配一个带有指定目标和名字的新的线程对象。
线程中的常用方法：

start(): ① 启动线程 ② 调用线程的run()方法。
run(): 将线程要执行的操作，声明在run()方法中。
currentThread(): 获取当前执行代码对应的线程。
getName(): 获取线程名。
setName(String name): 设置线程名。
sleep(long millis) 睡眠毫秒级
yield() 主动释放 cpu 的执行权
join() 线程 a 调用此方法时会进入阻塞状态，直到 b 线程结束 a 的阻塞状态才会结束，继续运行
isAlive() 判断当前线程是否存活，返回布尔值

过时的方法

stop() 强行停止
void suspend() / void resume()

线程的优先级：

getPriority()：获取线程的优先级。
setPriority()：设置线程的优先级。范围[1,10]。

Thread类内部声明的三个常量：

MAX_PRIORITY（10）：最高优先级。
MIN_PRIORITY（1）：最低优先级。
NORM_PRIORITY（5）：普通优先级，默认情况下main线程具有普通优先级。

线程的生命周期

public class TestThread {
    public static void main(String[] args) {
        MyDaemon m = new MyDaemon();
        m.setDaemon(true);
        m.start();

        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            System.out.println("main:" + i);
        }
    }
}

class MyDaemon extends Thread {
    public void run() {
        while (true) {
            System.out.println("我一直守护者你...");
            try {
                Thread.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

4. 多线程的生命周期

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一些状态：

4.1 JDK1.5之前：5种状态

线程的生命周期有五种状态：新建（New）、就绪（Runnable）、运行（Running）、阻塞（Blocked）、死亡（Dead）。CPU需要在多条线程之间切换，于是线程状态会多次在运行、阻塞、就绪之间切换。

1.新建

当一个Thread类或其子类的对象被声明并创建时，新生的线程对象处于新建状态。此时它和其他Java对象一样，仅仅由JVM为其分配了内存，并初始化了实例变量的值。此时的线程对象并没有任何线程的动态特征，程序也不会执行它的线程体run()。

2.就绪

但是当线程对象调用了start()方法之后，就不一样了，线程就从新建状态转为就绪状态。JVM会为其创建方法调用栈和程序计数器，当然，处于这个状态中的线程并没有开始运行，只是表示已具备了运行的条件，随时可以被调度。至于什么时候被调度，取决于JVM里线程调度器的调度。

注意：

程序只能对新建状态的线程调用start()，并且只能调用一次，如果对非新建状态的线程，如已启动的线程或已死亡的线程调用start()都会报错IllegalThreadStateException异常。

3.运行

如果处于就绪状态的线程获得了CPU资源时，开始执行run()方法的线程体代码，则该线程处于运行状态。如果计算机只有一个CPU核心，在任何时刻只有一个线程处于运行状态，如果计算机有多个核心，将会有多个线程并行(Parallel)执行。

当然，美好的时光总是短暂的，而且CPU讲究雨露均沾。对于抢占式策略的系统而言，系统会给每个可执行的线程一个小时间段来处理任务，当该时间用完，系统会剥夺该线程所占用的资源，让其回到就绪状态等待下一次被调度。此时其他线程将获得执行机会，而在选择下一个线程时，系统会适当考虑线程的优先级。

4.阻塞

当在运行过程中的线程遇到如下情况时，会让出 CPU 并临时中止自己的执行，进入阻塞状态：

线程调用了sleep()方法，主动放弃所占用的CPU资源；
线程试图获取一个同步监视器，但该同步监视器正被其他线程持有；
线程执行过程中，同步监视器调用了wait()，让它等待某个通知（notify）；
线程执行过程中，同步监视器调用了wait(time)
线程执行过程中，遇到了其他线程对象的加塞（join）；
线程被调用suspend方法被挂起（已过时，因为容易发生死锁）；

当前正在执行的线程被阻塞后，其他线程就有机会执行了。针对如上情况，当发生如下情况时会解除阻塞，让该线程重新进入就绪状态，等待线程调度器再次调度它：

线程的sleep()时间到；
线程成功获得了同步监视器；
线程等到了通知(notify)；
线程wait的时间到了
加塞的线程结束了；
被挂起的线程又被调用了resume恢复方法（已过时，因为容易发生死锁）；

5.死亡

线程会以以下三种方式之一结束，结束后的线程就处于死亡状态：

run()方法执行完成，线程正常结束
线程执行过程中抛出了一个未捕获的异常（Exception）或错误（Error）
直接调用该线程的stop()来结束该线程（已过时）

4.2 JDK1.5及之后：6种状态

在java.lang.Thread.State的枚举类中这样定义：

public enum State {
    NEW,
    RUNNABLE,
    BLOCKED,
    WAITING,
    TIMED_WAITING,
    TERMINATED;
}

NEW（新建）：线程刚被创建，但是并未启动。还没调用start方法。
RUNNABLE（可运行）：这里没有区分就绪和运行状态。因为对于Java对象来说，只能标记为可运行，至于什么时候运行，不是JVM来控制的了，是OS来进行调度的，而且时间非常短暂，因此对于Java对象的状态来说，无法区分。
Teminated（被终止）：表明此线程已经结束生命周期，终止运行。
重点说明，根据Thread.State的定义，阻塞状态分为三种：BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING。
- BLOCKED（锁阻塞）：在API中的介绍为：一个正在阻塞、等待一个监视器锁（锁对象）的线程处于这一状态。只有获得锁对象的线程才能有执行机会。
  - 比如，线程A与线程B代码中使用同一锁，如果线程A获取到锁，线程A进入到Runnable状态，那么线程B就进入到Blocked锁阻塞状态。
- TIMED_WAITING（计时等待）：在API中的介绍为：一个正在限时等待另一个线程执行一个（唤醒）动作的线程处于这一状态。
  - 当前线程执行过程中遇到Thread类的sleep或join，Object类的wait，LockSupport类的park方法，并且在调用这些方法时，设置了时间，那么当前线程会进入TIMED_WAITING，直到时间到，或被中断。
- WAITING（无限等待）：在API中介绍为：一个正在无限期等待另一个线程执行一个特别的（唤醒）动作的线程处于这一状态。
  - 当前线程执行过程中遇到遇到Object类的wait，Thread类的join，LockSupport类的park方法，并且在调用这些方法时，没有指定时间，那么当前线程会进入WAITING状态，直到被唤醒。
    - 通过Object类的wait进入WAITING状态的要有Object的notify/notifyAll唤醒；
    - 通过Condition的await进入WAITING状态的要有Condition的signal方法唤醒；
    - 通过LockSupport类的park方法进入WAITING状态的要有LockSupport类的unpark方法唤醒
    - 通过Thread类的join进入WAITING状态，只有调用join方法的线程对象结束才能让当前线程恢复；

说明：当从WAITING或TIMED_WAITING恢复到Runnable状态时，如果发现当前线程没有得到监视器锁，那么会立刻转入BLOCKED状态。

或

我们在翻阅API的时候会发现Timed Waiting（计时等待）与 Waiting（无限等待）状态联系还是很紧密的，
比如Waiting（无限等待）状态中wait方法是空参的，而timed waiting（计时等待）中wait方法是带参的。
这种带参的方法，其实是一种倒计时操作，相当于我们生活中的小闹钟，我们设定好时间，到时通知，可是
如果提前得到（唤醒）通知，那么设定好时间在通知也就显得多此一举了，那么这种设计方案其实是一举两
得。如果没有得到（唤醒）通知，那么线程就处于Timed Waiting状态，直到倒计时完毕自动醒来；如果在倒
计时期间得到（唤醒）通知，那么线程从Timed Waiting状态立刻唤醒。

举例：

/**
 * @author 尚硅谷-宋红康
 * @create 22:15
 */
public class ThreadStateTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        SubThread t = new SubThread();
        System.out.println(t.getName() + " 状态 " + t.getState());
        t.start();

        while (Thread.State.TERMINATED != t.getState()) {
            System.out.println(t.getName() + " 状态 " + t.getState());
            Thread.sleep(500);
        }
        System.out.println(t.getName() + " 状态 " + t.getState());
    }
}

class SubThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                System.out.println("打印：" + i);
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            break;
        }
    }
}

命令行演示：

5. 线程安全问题及解决

多线程读写操作容易出现线程安全问题

当我们使用多个线程访问同一资源（可以是同一个变量、同一个文件、同一条记录等）的时候，若多个线程只有读操作，那么不会发生线程安全问题。但是如果多个线程中对资源有读和写的操作，就容易出现线程安全问题。

举例：

类比：

public class WindowTest{
    //非线程安全
    public static void main(String[] args) {
        SafeTicket safeTicket = new SafeTicket();
        Thread t1 = new Thread(safeTicket);
        Thread t2 = new Thread(safeTicket);
        Thread t3 = new Thread(safeTicket);
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

class SafeTicket implements Runnable{
    int ticket = 100;
    @Override
    public void run(){
        while (true){
            if(ticket>0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出第"+ticket+"张票");
                ticket--;
            }else{
                break;
            }
        }
    }
}

5.1 同一个资源问题和线程安全问题

案例：

火车站要卖票，我们模拟火车站的卖票过程。因为疫情期间，本次列车的座位共100个（即，只能出售100张火车票）。我们来模拟车站的售票窗口，实现多个窗口同时售票的过程。注意：不能出现错票、重票。

5.1.1 局部变量不能共享

示例代码：

package com.atguigu.unsafe;

class Window extends Thread {
    public void run() {
        int ticket = 100;
        while (ticket > 0) {
            System.out.println(getName() + "卖出一张票，票号:" + ticket);
            ticket--;
        }
    }
}

public class SaleTicketDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        Window w1 = new Window();
        Window w2 = new Window();
        Window w3 = new Window();

        w1.setName("窗口1");
        w2.setName("窗口2");
        w3.setName("窗口3");

        w1.start();
        w2.start();
        w3.start();
    }
}

结果：发现卖出300张票。

问题：局部变量是每次调用方法都是独立的，那么每个线程的run()的ticket是独立的，不是共享数据。

5.1.2 不同对象的实例变量不共享

package com.atguigu.unsafe;

class TicketWindow extends Thread {
    private int ticket = 100;

    public void run() {
        while (ticket > 0) {
            System.out.println(getName() + "卖出一张票，票号:" + ticket);
            ticket--;
        }
    }
}

public class SaleTicketDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        TicketWindow w1 = new TicketWindow();
        TicketWindow w2 = new TicketWindow();
        TicketWindow w3 = new TicketWindow();

        w1.setName("窗口1");
        w2.setName("窗口2");
        w3.setName("窗口3");

        w1.start();
        w2.start();
        w3.start();
    }
}

结果：发现卖出300张票。

问题：不同的实例对象的实例变量是独立的。

5.1.3 静态变量是共享的

示例代码：

package com.atguigu.unsafe;

class TicketSaleThread extends Thread {
    private static int ticket = 100;

    public void run() {
        while (ticket > 0) {
            try {
                Thread.sleep(10);//加入这个，使得问题暴露的更明显
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(getName() + "卖出一张票，票号:" + ticket);
            ticket--;
        }
    }
}

public class SaleTicketDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        TicketSaleThread t1 = new TicketSaleThread();
        TicketSaleThread t2 = new TicketSaleThread();
        TicketSaleThread t3 = new TicketSaleThread();

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

运行结果：

窗口1卖出一张票，票号:100
窗口2卖出一张票，票号:100
窗口3卖出一张票，票号:100
窗口3卖出一张票，票号:97
窗口1卖出一张票，票号:97
窗口2卖出一张票，票号:97
窗口1卖出一张票，票号:94
窗口3卖出一张票，票号:94
窗口2卖出一张票，票号:94
窗口2卖出一张票，票号:91
窗口1卖出一张票，票号:91
窗口3卖出一张票，票号:91
窗口3卖出一张票，票号:88
窗口1卖出一张票，票号:88
窗口2卖出一张票，票号:88
窗口3卖出一张票，票号:85
窗口1卖出一张票，票号:85
窗口2卖出一张票，票号:85
窗口3卖出一张票，票号:82
窗口1卖出一张票，票号:82
窗口2卖出一张票，票号:82
窗口2卖出一张票，票号:79
窗口3卖出一张票，票号:79
窗口1卖出一张票，票号:79
窗口3卖出一张票，票号:76
窗口1卖出一张票，票号:76
窗口2卖出一张票，票号:76
窗口1卖出一张票，票号:73
窗口2卖出一张票，票号:73
窗口3卖出一张票，票号:73
窗口2卖出一张票，票号:70
窗口1卖出一张票，票号:70
窗口3卖出一张票，票号:70
窗口2卖出一张票，票号:67
窗口3卖出一张票，票号:67
窗口1卖出一张票，票号:67
窗口1卖出一张票，票号:64
窗口3卖出一张票，票号:64
窗口2卖出一张票，票号:64
窗口2卖出一张票，票号:61
窗口3卖出一张票，票号:61
窗口1卖出一张票，票号:61
窗口1卖出一张票，票号:58
窗口2卖出一张票，票号:58
窗口3卖出一张票，票号:58
窗口2卖出一张票，票号:55
窗口1卖出一张票，票号:55
窗口3卖出一张票，票号:55
窗口3卖出一张票，票号:52
窗口1卖出一张票，票号:52
窗口2卖出一张票，票号:52
窗口2卖出一张票，票号:49
窗口1卖出一张票，票号:49
窗口3卖出一张票，票号:49
窗口2卖出一张票，票号:46
窗口3卖出一张票，票号:46
窗口1卖出一张票，票号:46
窗口2卖出一张票，票号:43
窗口3卖出一张票，票号:43
窗口1卖出一张票，票号:43
窗口3卖出一张票，票号:40
窗口1卖出一张票，票号:40
窗口2卖出一张票，票号:40
窗口2卖出一张票，票号:37
窗口3卖出一张票，票号:37
窗口1卖出一张票，票号:37
窗口2卖出一张票，票号:34
窗口1卖出一张票，票号:34
窗口3卖出一张票，票号:34
窗口3卖出一张票，票号:31
窗口2卖出一张票，票号:31
窗口1卖出一张票，票号:31
窗口1卖出一张票，票号:28
窗口2卖出一张票，票号:28
窗口3卖出一张票，票号:28
窗口2卖出一张票，票号:25
窗口1卖出一张票，票号:25
窗口3卖出一张票，票号:25
窗口2卖出一张票，票号:22
窗口3卖出一张票，票号:22
窗口1卖出一张票，票号:22
窗口3卖出一张票，票号:19
窗口1卖出一张票，票号:19
窗口2卖出一张票，票号:19
窗口2卖出一张票，票号:16
窗口3卖出一张票，票号:16
窗口1卖出一张票，票号:16
窗口2卖出一张票，票号:13
窗口1卖出一张票，票号:13
窗口3卖出一张票，票号:13
窗口2卖出一张票，票号:10
窗口1卖出一张票，票号:10
窗口3卖出一张票，票号:10
窗口3卖出一张票，票号:7
窗口1卖出一张票，票号:7
窗口2卖出一张票，票号:7
窗口3卖出一张票，票号:4
窗口1卖出一张票，票号:4
窗口2卖出一张票，票号:4
窗口3卖出一张票，票号:1
窗口2卖出一张票，票号:1
窗口1卖出一张票，票号:1

结果：发现卖出近100张票。

问题1：但是有重复票或负数票问题。

原因：线程安全问题

问题2：如果要考虑有两场电影，各卖100张票等

原因：TicketThread类的静态变量，是所有TicketThread类的对象共享

5.1.4 同一个对象的实例变量共享

示例代码：多个Thread线程使用同一个Runnable对象

package com.atguigu.safe;

class TicketSaleRunnable implements Runnable {
    private int ticket = 100;

    public void run() {
        while (ticket > 0) {
            try {
                Thread.sleep(10);//加入这个，使得问题暴露的更明显
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出一张票，票号:" + ticket);
            ticket--;
        }
    }
}

public class SaleTicketDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        TicketSaleRunnable tr = new TicketSaleRunnable();
        Thread t1 = new Thread(tr, "窗口一");
        Thread t2 = new Thread(tr, "窗口二");
        Thread t3 = new Thread(tr, "窗口三");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

结果：发现卖出近100张票。

问题：但是有重复票或负数票问题。

原因：线程安全问题

5.1.5 抽取资源类，共享同一个资源对象

示例代码：

package com.atguigu.unsafe;

//1、编写资源类
class Ticket {
    private int ticket = 100;

    public void sale() {
        if (ticket > 0) {
            try {
                Thread.sleep(10);//加入这个，使得问题暴露的更明显
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出一张票，票号:" + ticket);
            ticket--;
        } else {
            throw new RuntimeException("没有票了");
        }
    }

    public int getTicket() {
        return ticket;
    }
}

public class SaleTicketDemo5 {
    public static void main(String[] args) {
        //2、创建资源对象
        Ticket ticket = new Ticket();

        //3、启动多个线程操作资源类的对象
        Thread t1 = new Thread("窗口一") {
            public void run() {
                while (true) {
                    ticket.sale();
                }
            }
        };
        Thread t2 = new Thread("窗口二") {
            public void run() {
                while (true) {
                    ticket.sale();
                }
            }
        };
        Thread t3 = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                ticket.sale();
            }
        }, "窗口三");


        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

结果：发现卖出近100张票。

问题：但是有重复票或负数票问题。

原因：线程安全问题

5.2 同步机制解决线程安全问题

要解决上述多线程并发访问一个资源的安全性问题:也就是解决重复票与不存在票问题，Java中提供了同步机制
(synchronized)来解决。

根据案例简述：

窗口1线程进入操作的时候，窗口2和窗口3线程只能在外等着，窗口1操作结束，窗口1和窗口2和窗口3才有机会进入代码去执行。也就是说在某个线程修改共享资源的时候，其他线程不能修改该资源，等待修改完毕同步之后，才能去抢夺CPU资源，完成对应的操作，保证了数据的同步性，解决了线程不安全的现象。

为了保证每个线程都能正常执行原子操作，Java引入了线程同步机制。注意:在任何时候,最多允许一个线程拥有同步锁，谁拿到锁就进入代码块，其他的线程只能在外等着(BLOCKED)。

5.2.1 同步机制解决线程安全问题的原理

同步机制的原理，其实就相当于给某段代码加“锁”，任何线程想要执行这段代码，都要先获得“锁”，我们称它为同步锁。因为Java对象在堆中的数据分为分为对象头、实例变量、空白的填充。而对象头中包含：

Mark Word：记录了和当前对象有关的GC、锁标记等信息。
指向类的指针：每一个对象需要记录它是由哪个类创建出来的。
数组长度（只有数组对象才有）

哪个线程获得了“同步锁”对象之后，”同步锁“对象就会记录这个线程的ID，这样其他线程就只能等待了，除非这个线程”释放“了锁对象，其他线程才能重新获得/占用”同步锁“对象。

5.2.2 同步代码块和同步方法

同步代码块：synchronized 关键字可以用于某个区块前面，表示只对这个区块的资源实行互斥访问。
格式:

synchronized(同步锁){
     需要同步操作的代码
}

**同步方法：**synchronized 关键字直接修饰方法，表示同一时刻只有一个线程能进入这个方法，其他线程在外面等着。

public synchronized void method(){
    可能会产生线程安全问题的代码
}

说明:
需要被同步的代码，即为操作共享数据的代码。

共享数据:即多个线程多需要操作的数据。比如:ticket
需要被同步的代码，在被synchronized包裹以后，就使得一个线程在操作这些代码的过程中，其它线程必须等待。

同步监视器,俗称锁。哪个线程获取了锁，哪个线程就能执行需要被同步的代码。（同步监视器即是一个对象）

同步监视器，可以使用任何一个类的对象充当。但是，多个线程必须共用同一个同步监视器

在实现Runnable接口的方式中，同步监视器可以考虑使用:this。

在继承Thread类的方式中，同步监视器要慎用this。可以考虑是使用当前类.class

说明:

如果操作共享数据的代码完整的声明在了一个方法中，那么我们就可以将此方法声明为同步方法即可。

非静态的同步方法，默认同步监视器是this

静态的同步方法，默认同步监视器是当前类本身。

弊端浪费 cpu 资源

5.2.3 同步锁机制

在《Thinking in Java》中，是这么说的：对于并发工作，你需要某种方式来防止两个任务访问相同的资源（其实就是共享资源竞争）。防止这种冲突的方法就是当资源被一个任务使用时，在其上加锁。第一个访问某项资源的任务必须锁定这项资源，使其他任务在其被解锁之前，就无法访问它了，而在其被解锁之时，另一个任务就可以锁定并使用它了。

5.2.4 synchronized的锁是什么

同步锁对象可以是任意类型，但是必须保证竞争“同一个共享资源”的多个线程必须使用同一个“同步锁对象”。

对于同步代码块来说，同步锁对象是由程序员手动指定的（很多时候也是指定为this或类名.class），但是对于同步方法来说，同步锁对象只能是默认的：

静态方法：当前类的Class对象（类名.class）
非静态方法：this

5.2.5 同步操作的思考顺序

1、如何找问题，即代码是否存在线程安全？（非常重要）
（1）明确哪些代码是多线程运行的代码
（2）明确多个线程是否有共享数据
（3）明确多线程运行代码中是否有多条语句操作共享数据

2、如何解决呢？（非常重要）
对多条操作共享数据的语句，只能让一个线程都执行完，在执行过程中，其他线程不可以参与执行。
即所有操作共享数据的这些语句都要放在同步范围中

3、切记：

范围太小：不能解决安全问题

范围太大：因为一旦某个线程抢到锁，其他线程就只能等待，所以范围太大，效率会降低，不能合理利用CPU资源。

5.2.6 代码演示

示例一：静态方法加锁

package com.atguigu.safe;

class TicketSaleThread extends Thread{
    private static int ticket = 100;
    public void run(){//直接锁这里，肯定不行，会导致，只有一个窗口卖票
        while (ticket > 0) {
            saleOneTicket();
        }
    }

    public synchronized static void saleOneTicket(){//锁对象是TicketSaleThread类的Class对象，而一个类的Class对象在内存中肯定只有一个
        if(ticket > 0) {//不加条件，相当于条件判断没有进入锁管控，线程安全问题就没有解决
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出一张票，票号:" + ticket);
            ticket--;
        }
    }
}
public class SaleTicketDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        TicketSaleThread t1 = new TicketSaleThread();
        TicketSaleThread t2 = new TicketSaleThread();
        TicketSaleThread t3 = new TicketSaleThread();

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

示例二：非静态方法加锁

package com.atguigu.safe;


public class SaleTicketDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        TicketSaleRunnable tr = new TicketSaleRunnable();
        Thread t1 = new Thread(tr, "窗口一");
        Thread t2 = new Thread(tr, "窗口二");
        Thread t3 = new Thread(tr, "窗口三");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

class TicketSaleRunnable implements Runnable {
    private int ticket = 100;

    public void run() {//直接锁这里，肯定不行，会导致，只有一个窗口卖票
        while (ticket > 0) {
            saleOneTicket();
        }
    }

    public synchronized void saleOneTicket() {//锁对象是this，这里就是TicketSaleRunnable对象，因为上面3个线程使用同一个TicketSaleRunnable对象，所以可以
        if (ticket > 0) {//不加条件，相当于条件判断没有进入锁管控，线程安全问题就没有解决
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出一张票，票号:" + ticket);
            ticket--;
        }
    }
}

示例三：同步代码块

package com.atguigu.safe;


public class SaleTicketDemo5 {
    public static void main(String[] args) {
        //2、创建资源对象
        Ticket ticket = new Ticket();

        //3、启动多个线程操作资源类的对象
        Thread t1 = new Thread("窗口一") {
            public void run() {//不能给run()直接加锁，因为t1,t2,t3的三个run方法分别属于三个Thread类对象，
                // run方法是非静态方法，那么锁对象默认选this，那么锁对象根本不是同一个
                while (true) {
                    synchronized (ticket) {
                        ticket.sale();
                    }
                }
            }
        };
        Thread t2 = new Thread("窗口二") {
            public void run() {
                while (true) {
                    synchronized (ticket) {
                        ticket.sale();
                    }
                }
            }
        };
        Thread t3 = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                while (true) {
                    synchronized (ticket) {
                        ticket.sale();
                    }
                }
            }
        }, "窗口三");


        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

//1、编写资源类
class Ticket {
    private int ticket = 1000;

    public void sale() {//也可以直接给这个方法加锁，锁对象是this，这里就是Ticket对象
        if (ticket > 0) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出一张票，票号:" + ticket);
            ticket--;
        } else {
            throw new RuntimeException("没有票了");
        }
    }

    public int getTicket() {
        return ticket;
    }
}

5.3 练习

银行有一个账户。
有两个储户分别向同一个账户存3000元，每次存1000，存3次。每次存完打印账户余额。

问题：该程序是否有安全问题，如果有，如何解决？

【提示】
1，明确哪些代码是多线程运行代码，须写入run()方法
2，明确什么是共享数据。
3，明确多线程运行代码中哪些语句是操作共享数据的。

【拓展问题】可否实现两个储户交替存钱的操作

Java 学习笔记 基础篇 006

第10章_多线程

1. 相关概念

1.1 程序、进程与线程

1.2 查看进程和线程

1.3 线程调度

1.4 多线程程序的优点

1.5 补充概念

1.5.1 单核CPU和多核CPU

1.5.2 并行与并发

2.创建和启动线程

2.1 概述

2.2 方式1：继承Thread类

2.3 方式2：实现Runnable接口

2.4 变形写法

2.5 对比两种方式

2.6 练习

3. Thread类的常用结构

3.1 构造器

3.2 常用方法系列1

3.3 常用方法系列2

3.4 常用方法系列3

3.5 守护线程（了解）

4. 多线程的生命周期

4.1 JDK1.5之前：5种状态

4.2 JDK1.5及之后：6种状态

5. 线程安全问题及解决

5.1 同一个资源问题和线程安全问题

5.1.1 局部变量不能共享

5.1.2 不同对象的实例变量不共享

5.1.3 静态变量是共享的

5.1.4 同一个对象的实例变量共享

5.1.5 抽取资源类，共享同一个资源对象

5.2 同步机制解决线程安全问题

5.2.1 同步机制解决线程安全问题的原理

5.2.2 同步代码块和同步方法

5.2.3 同步锁机制

5.2.4 synchronized的锁是什么

5.2.5 同步操作的思考顺序

5.2.6 代码演示

示例一：静态方法加锁

示例二：非静态方法加锁

示例三：同步代码块

5.3 练习

Java 学习笔记基础篇 006