Java多线程精讲(非高并发-授课专用)附synchronized

2022-11-29 17:16:09 浏览数 (1)

Java多线程精讲(非高并发-授课专用)

目录

程序,进程,线程的基本概念

start与run的区别

函数测试demo: 

创建线程(一)【new Thread()】

创建线程(二)【extends Thread】

创建线程(三)【implements Runnable】

线程无交互测试:【run】

线程无交互测试:【start】

加强交互:【加上sleep休息时间​】

游戏编写:【王语嫣大战表哥·慕容复】

synchronized

程序,进程,线程的基本概念

程序:是为完成特定任务,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:是程序的一次执行过程,或是正在运行的一个程序,是一个动态的过程,有它自身的产生,存在和消亡的过程。——生命周期。 线程:进程可进一步细化为线程,是一个程序内部的一条执行路径。

即:线程《线程(一个程序可以有多个线程) 程序:静态的代码 进程:动态执行的程序 线程:进程中要同时干几件事时,每一件事的执行路径成为线程。

附: 并行:多个CPU同时执行多个任务,比如:多个人同时做不同的事。 并发:一个CPU(采用时间片)同时执行多个任务,比如秒杀平台,多个人做同件事 

线程的相关API

代码语言:javascript复制
//获取当前线程的名字
currentThread();静态方法,返回执行当前代码的线程
Thread.currentThread().getName();获取当前线程的名字
Thread.currentThread().setName();设置当前线程的名字
sleep(long millitime);线程休眠一段时间
start();1.启动当前线程2.调用线程中的run方法
run();通常需要重写Thread类中的此方法,将创建的线程要执行的操作声明在此方法中
join();线程等待·卡死的等待。
isAlive();判断当前线程是否存活

start与run的区别

用start方法来启动线程,真正实现了多线程运行,这时无需等待run方法体代码执行完毕而直接继续执行下面的代码。通过调用Thread类的start()方法来启动一个线程,这时此线程处于就绪(可运行)状态,并没有运行,一旦得到cpu时间片,就开始执行run()方法,这里方法run()称为线程体,它包含了要执行的这个线程的内容,run方法运行结束,此线程随即终止。

函数测试demo: 

代码语言:javascript复制
package test;
/**
 * 
 * @author laoshifu
 * @date 2021年12月5日
 *
 */
public class Main {
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		//修改线程名城
		Thread.currentThread().setName("superMan");
		//获取线程名称
		String name = Thread.currentThread().getName();
		System.out.println(name);
		//当前线程是否存在
		boolean b = Thread.currentThread().isAlive();
		System.out.println(b);
		//创建多线程
		Thread t = new Thread() {
			@Override
			public void run() {
				for (int i = 0; i < 100; i  ) {
					System.out.println(i);
				}
			}
		};
		//启动多线程
		t.run();
		//线程等待
		Thread.currentThread().join();
		//休息
		Thread.sleep(2000);
		//某线程是否存在
		System.out.println(t.isAlive());
	}
}

创建线程(一)【new Thread()】

这里继承Thread类的方法是比较常用的一种,如果说你只是想起一条线程。没有什么其它特殊的要求,那么可以使用Thread

代码语言:javascript复制
//创建多线程
		Thread t = new Thread() {
			@Override
			public void run() {
				for (int i = 0; i < 100; i  ) {
					System.out.println(i);
				}
			}
		};
		//启动多线程
		t.run();

创建线程(二)【extends Thread】

代码语言:javascript复制
package test;

public class Thread_test extends Thread{
	@Override
	public void run() {
		currentThread().setName("orange");
		for (int i = 0; i < 100; i  ) {
			System.out.println(currentThread().getName() ":" i);
			
		}
	}
}
代码语言:javascript复制
package test;

/**
 * @author laoshifu
 * @date 2021年12月5日
 */
public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		Thread_test test = new Thread_test();
		test.run();
	}
}
}

创建线程(三)【implements Runnable】

采用Runnable也是非常常见的一种,我们只需要重写run方法即可。下面也来看个实例。

代码语言:javascript复制
package test;

public class Thread_te implements Runnable{

	@Override
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 100; i  ) {
			System.out.println("Runnable" ":" i);
		}
	}

}
代码语言:javascript复制
package test;

/**
 * @author laoshifu
 * @date 2021年12月5日
 */
public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		Thread t1 = new Thread(new Thread_te());
		t1.start();
	}
}}

如果一个类继承Thread,则不适合资源共享。但是如果实现了Runable接口的话,则很容易的实现资源共享。

线程无交互测试:【run】

代码语言:javascript复制
package test;

/**
 * @author laoshifu
 * @date 2021年12月5日
 */
public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		Thread_test test = new Thread_test();
		test.run();
		Thread_test2 test2 = new Thread_test2();
		test2.run();
		Thread t3 = new Thread(new Thread_te());
		t3.start();
	}
}

无交互

线程无交互测试:【start】

代码语言:javascript复制
package test;

/**
 * @author laoshifu
 * @date 2021年12月5日
 */
public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		Thread_test test = new Thread_test();
		Thread_test2 test2 = new Thread_test2();
		Thread t3 = new Thread(new Thread_te());
		System.out.println("开启一");
		test.start();
		System.out.println("开启二");
		test2.start();
		System.out.println("开启三");
		t3.start();
	}
}

加强交互:【加上sleep休息时间

总结:

实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势:

1):适合多个相同的程序代码的线程去处理同一个资源

2):可以避免java中的单继承的限制

3):增加程序的健壮性,代码可以被多个线程共享,代码和数据独立

游戏编写:【王语嫣大战表哥·慕容复】

代码语言:javascript复制
package test;

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

/**
 * @author laoshifu
 * @date 2021年12月5日
 */
public class Main {
	static String name = "王语嫣";
	static String bossName = "表哥·慕容复";
	/**
	 * 王语嫣攻击力
	 */
	static int A_AC = 500;
	/**
	 * 表哥·慕容复血量
	 */
	static int B_HP = 100000;

	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("战斗开始");
		System.out.println("**********************");
		System.out.println("***1、增加10%战斗力****");
		System.out.println("***2、BOSS血量增加10%**");
		System.out.println("**********************");
		new Thread() {
			public void run() {
				Random ra = new Random();
				while (true) {
					int Cut = A_AC   ra.nextInt(A_AC);
					B_HP -= Cut;
					String s = String.format("%s对%s造成%s点伤害,%s血量剩余%s", name, bossName, Cut, bossName, B_HP);
					System.out.println(s);
					if (B_HP <= 0) {
						System.out.printf("终于干掉了%s,可以和段公子长相厮守了。", bossName);
						//游戏停止
						System.exit(0);
					}
					try {
						Thread.sleep(1000);
					} catch (InterruptedException e) {
						// TODO Auto-generated catch block
						e.printStackTrace();
					}
				}
			};
		}.start();
		new Thread() {
			@SuppressWarnings("resource")
			public void run() {
				Scanner sc = new Scanner(System.in);
				while (true) {
					switch (sc.next()) {
					case "1":
						A_AC =(A_AC/10);
						System.out.println(name "攻击增加10%,当前" name "攻击力" A_AC);
						break;
					case "2":
						B_HP =(B_HP/10);
						System.out.println(bossName "血量增加10%,当前血量" B_HP);
						break;
					default:
						break;
					}
				}
			};
		}.start();
	}
}

 synchronized【Java】中使用的demo

没有synchronized的效果:

代码语言:javascript复制
package Action;

public class syn {
	static int count=10;
	static Object lock=new Object();
	public static void main(String[] args) {
		new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				while (true) {
					if(count<=0) {
						System.out.println("内部线程:结束");
						break;
					}
//					synchronized(lock) {
						count--;
						System.out.println("内部线程:" count);
//					}
					try {
						Thread.sleep(100);
					} catch (InterruptedException e) {
						// TODO Auto-generated catch block
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}
		}).start();
		while (true) {
			if(count<=0) {
				System.out.println("外部线程:结束");
				break;
			}
//			synchronized (lock) {
				count--;
				System.out.println("外部线程:" count);
//			}
			try {
				Thread.sleep(100);
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

很明显,在没有使用【锁】的时候数据出现了错误。 

synchronized

有synchronized的效果:

代码语言:javascript复制
package Action;

public class syn {
	static int count=10;
	static Object lock=new Object();
	public static void main(String[] args) {
		new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				while (true) {
					if(count<=0) {
						System.out.println("内部线程:结束");
						break;
					}
					synchronized(lock) {
						count--;
						System.out.println("内部线程:" count);
					}
					try {
						Thread.sleep(100);
					} catch (InterruptedException e) {
						// TODO Auto-generated catch block
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}
		}).start();
		while (true) {
			if(count<=0) {
				System.out.println("外部线程:结束");
				break;
			}
			synchronized (lock) {
				count--;
				System.out.println("外部线程:" count);
			}
			try {
				Thread.sleep(100);
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

效果很明显,没有数据错误。 

 synchronized不仅可以修饰代码块,还可以修饰方法、实例对象、class对象。

如果锁的是类对象的话,尽管new多个实例对象,但他们仍然是属于同一个类依然会被锁住,即线程之间保证同步关系,以上的游戏demo可以使用【synchronized】锁定慕容复的血量。

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