多线程（基础）学习韩顺平老师的B站视频

多线程(基础)

线程介绍

进程

进程是指运行中的程序，启动一个进程，操作系统就会为该进程分配内存空间。

进程是程序的一次执行过程，或是正在运行的一个程序。是动态过程：有它自身的产生、存在和消亡的过程。

线程

线程由进程创建，是进程的一个实体。

一个进程可以有多个线程。

并发与并行
1. 并发：同一时刻，多个任务交替执行，造成一种“貌似同时”的错觉，简单的说，单核cpu实现的多任务就是并发
2. 并行：同一时刻，多个任务同时执行，多核cpu可以事项并行。

线程使用

创建线程的两种方法
1. 继承Thread类，重写run方法。
2. 实现Runnable接口，重写run方法。(主要是因为java一个类只能继承一个父类，但是可以继承多个接口)
3. 实现callable接口，重写run方法。（具有返回值）
为什么启动多线程调用的是start方法，不是run方法

继承后实现的run方法，如果调用的是它，那就相当没有开启多线程，此时的run方法相当一个普通方法。

具体可以去看start方法源码；
```
(1)
public synchronized void start(){
   start0();
}
(2)
//srarr0是本地方法，是JVM调用，底层是C/C++实现
//真正实现多线程的效果，是start0()，而不是run
private native void start0();
```

关于实现runnable接口的类需要实例Thread对象，传入继承runnable的类对象，再调用start方法开启线程，这种方式使用了设计模式—静态代理(因为runnable中只有run方法，没有start方法)。

class Dog implements Runnable{
    @Override
	public void run() {
		// TODO Auto-generated method stub
		
	}
}
public static void main(String[] args) {
		Dog dog=new Dog();
       Thread thread=new Thread(dog);
        thread.start();
}

实现Runnable接口方式更加适合多个线程共享一个资源的情况，且避免了单继承的限制（若用继承Thread类多个线程共享一个资源则需要将共享的资源定义为static）。
```
//假设T3继承Runnable接口，并实现了run方法
T3 t3=new T3("hello");
Thread thread01=new Thread(t3);
Thread thread02=new Thread(t3);
thread01.start();
thread02.start();
```

线程方法

线程终止
- 基本说明
  1. 当线程完成任务后，会自动退出。
  2. 还可以通过使用变量来控制run方法退出的方式停止线程，即通知方式。
- 例：需求是启动一个线程 t，要求再main线程中去停止线程t，请编程实现。
- 实现：设置一个boolean类型的变量去控制while循环。
常用方法
- setName 设置线程名称，使之与参数name相同
- getName 返回该线程的名称
- start 是该线程开始执行
- run 调用线程对象run方法
- setPriority 更改线程的优先级
- getPriority 获取线程的优先级
- sleep 在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠
- interrupt 中断线程，并没有真正的结束线程，所以一般用于中断正在休眠的线程

线程插队

yield：线程的礼让。让出cpu，让其他线程执行，但礼让的时间不确定，所以也不一定礼让成功

join：线程的插队。插队的线程一旦插队成功，则肯定先执行完插入的线程所有的任务

案例：创建一个子线程，每隔1s输出hello，输出20次，主线程每隔1s，输出hi，输出20次，要求：两个线程同时执行，当线程输出5次后，就让子线程执行完毕，主线程再继续。

public class demo2 {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Thread thread = new Thread(new T());
		thread.start();
		for (int i = 0; i < 20; i++) {
			Thread.sleep(1000);
			System.out.println("主线程吃了" + i + "包子了");
			if (i == 5) {
				System.out.println("主线程先让子线程吃完");
				thread.join();
			}
		}
	}
}

class T implements Runnable {

	@Override
	public void run() {
		// TODO Auto-generated method stub

		for (int i = 0; i < 20; i++) {
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
			System.out.println("子线程吃了" + i + "包子了");
		}
	}

}

守护线程
- 用户线程和守护线程
  1. 用户线程：也叫工作线程，当线程的任务执行完或通知方式结束
  2. 守护线程：一般是为工作线程服务的，当所有的用户线程结束，守护线程自动结束。
  3. 常用的守护线程：垃圾回收机制

线程生命周期

线程状态。

线程可以处于以下状态之一：
- NEW
  尚未启动的线程处于此状态。
- RUNNABLE
  在Java虚拟机中执行的线程处于此状态。
- BLOCKED
  
  被阻塞等待监视器锁定的线程处于此状态。
- WAITING
  正在等待另一个线程执行特定动作的线程处于此状态。
- TIMED_WAITING
  
  正在等待另一个线程执行动作达到指定等待时间的线程处于此状态。
- TERMINATED
  
  已退出的线程处于此状态。
一个线程可以在给定时间点处于一个状态。这些状态是不反映任何操作系统线程状态的虚拟机状态。

Synchronized

线程同步机制
1. 在多线程编程，一些敏感数据不允许被多个线程同时访问，此时就使用同步访问技术，保证数据在任何同一时刻，最多有一个线程访问，以保证数据的完整性。
2. 也可以这样理解：线程同步，即当有一个线程在对内存进行操作时，其他线程都不可以对这个内存地址进行操作，直到该线程完成操作，其他线程都不可以对这个内存地址进行操作，直到该线程完成操作，其他线程才能对该内存地址进行操作
同步具体方法-Synchronized
1. 同步代码块
```
sychronized(对象){  //得到对象的锁，才能操作同步代码
// 需要被同步代码；
}
```
2. synchronized还可以放在方法声明中，表示整个方法为同步方法
```
public synchronized void m(String name){
    //需要被同步的代码
}
```
3. 如何理解：就好像某位小伙伴上厕所前先把门关上(上锁)，完事后再出来(解锁)，那么其它小伙伴就可再使用厕所了。
4. 使用synchronized解决售票问题。

互斥锁

基本介绍
1. Java语言中，引入了对象互斥锁的概念，来保证共享数据操作的完整性。
2. 每个对象都对应于一个可称为“互斥锁”的标记，这个标记用来保证再任一时刻，只能有一个线程访问对象。
3. 关键字synchronized来与对象的互斥锁联系。当某个对象用synchronized修饰时，表明该对象再任一时刻只能由一个线程访问。
4. 同步的局限性：导致程序的执行效率要降低
5. 同步方法（非静态的）的锁可以是this，也可以是其他对象（要求是通一个对象）
6. 同步方法（静态的）的锁为当前类本身。
注意事项和细节
1. 同步方法如果没有使用static修饰：默认锁对象为this
2. 如果方法使用static修饰，默认锁对象：当前类.class
3. 实现的落地步骤：
  - 需要先分析上锁的代码
  - 选择同步代码块或同步方法
  - 要求多个线程的锁对象为同一个即可

死锁

基本介绍

多个线程都占用了对方的锁资源，但都不肯相让，导致了死锁，在编程是一定要避免死锁的发生。