Java多线程（超详细！）

1、什么是进程？什么是线程？

进程是:一个应用程序（1个进程是一个软件）。

线程是：一个进程中的执行场景/执行单元。

注意：一个进程可以启动多个线程。

eg.

对于java程序来说，当在DOS命令窗口中输入：

java HelloWorld 回车之后。会先启动JVM，而JVM就是一个进程。

JVM再启动一个主线程调用main方法（main方法就是主线程）。

同时再启动一个垃圾回收线程负责看护，回收垃圾。

最起码，现在的java程序中至少有两个线程并发，一个是 垃圾回收线程，一个是 执行main方法的主线程。

2、进程和线程是什么关系？

进程：可以看做是现实生活当中的公司。

线程：可以看做是公司当中的某个员工。

注意：

进程A和进程B的 内存独立不共享。

eg.

魔兽游戏是一个进程

酷狗音乐是一个进程

这两个进程是独立的，不共享资源。

线程A和线程B是什么关系？

在java语言中：

线程A和线程B，堆内存 和 方法区 内存共享。但是 栈内存 独立，一个线程一个栈。

eg.

假设启动10个线程，会有10个栈空间，每个栈和每个栈之间，互不干扰，各自执行各自的，这就是多线程并发。

eg.

火车站，可以看做是一个进程。

火车站中的每一个售票窗口可以看做是一个线程。

我在窗口1购票，你可以在窗口2购票，你不需要等我，我也不需要等你。所以多线程并发可以提高效率。

java中之所以有多线程机制，目的就是为了 提高程序的处理效率。

3、思考一个问题

使用了多线程机制之后，main方法结束，是不是有可能程序也不会结束？

main方法结束只是主线程结束了，主栈空了，其它的栈(线程)可能还在压栈弹栈。

4.分析一个问题

对于单核的CPU来说，真的可以做到真正的多线程并发吗？

对于多核的CPU电脑来说，真正的多线程并发是没问题的。4核CPU表示同一个时间点上，可以真正的有4个进程并发执行。

单核的CPU表示只有一个大脑：

不能够做到真正的多线程并发，但是可以做到给人一种“多线程并发”的感觉。

对于单核的CPU来说，在某一个时间点上实际上只能处理一件事情，但是由于CPU的处理速度极快，多个线程之间频繁切换执行，给别人的感觉是：多个事情同时在做！！！

eg.

线程A：播放音乐

线程B：运行魔兽游戏

线程A和线程B频繁切换执行，人类会感觉音乐一直在播放，游戏一直在运行，

给我们的感觉是同时并发的。（因为计算机的速度很快，我们人的眼睛很慢，所以才会感觉是多线程！）

4、什么是真正的多线程并发？

t1线程执行t1的。

t2线程执行t2的。

t1不会影响t2，t2也不会影响t1。这叫做真正的多线程并发。

5、关于线程对象的生命周期（附图)？★★★★★

新建状态就绪状态运行状态阻塞状态死亡状态

线程构造方法

构造方法名备注Thread()Thread(String name)name为线程名字创建线程第二种方式Thread(Runnable target)Thread(Runnable target, String name)name为线程名字6、java语言中，实现线程有两种方式

第一种方式：

编写一个类，直接 继承 java.lang.Thread，重写 run方法。

怎么创建线程对象？ new继承线程的类。怎么启动线程呢？ 调用线程对象的 start() 方法。

伪代码：

// 定义线程类

public class MyThread extends Thread{

public void run(){

}

}

// 创建线程对象

MyThread t = new MyThread();

// 启动线程。

t.start();

eg.

public class ThreadTest02 {

public static void main(String[] args) {

MyThread t = new MyThread();

// 启动线程

//t.run(); // 不会启动线程，不会分配新的分支栈。（这种方式就是单线程。）

t.start();

// 这里的代码还是运行在主线程中。

for(int i = 0; i < 1000; i++){

System.out.println("主线程--->" + i);

}

}

}

class MyThread extends Thread {

@Override

public void run() {

// 编写程序，这段程序运行在分支线程中（分支栈）。

for(int i = 0; i < 1000; i++){

System.out.println("分支线程--->" + i);

}

}

}

注意：

t.run() 不会启动线程，只是普通的调用方法而已。不会分配新的分支栈。（这种方式就是单线程。）

t.start() 方法的作用是：启动一个分支线程，在JVM中开辟一个新的栈空间，这段代码任务完成之后，瞬间就结束了。

这段代码的任务只是为了开启一个新的栈空间，只要新的栈空间开出来，start()方法就结束了。线程就启动成功了。

启动成功的线程会自动调用run方法，并且run方法在分支栈的栈底部（压栈）。

run方法在分支栈的栈底部，main方法在主栈的栈底部。run和main是平级的。

调用run()方法内存图：

调用start()方法内存图：

第二种方式：

编写一个类，实现 java.lang.Runnable 接口，实现run方法。

怎么创建线程对象？ new线程类传入可运行的类/接口。怎么启动线程呢？ 调用线程对象的 start() 方法。

伪代码：

// 定义一个可运行的类

public class MyRunnable implements Runnable {

public void run(){

}

}

// 创建线程对象

Thread t = new Thread(new MyRunnable());

// 启动线程

t.start();

eg.

public class ThreadTest03 {

public static void main(String[] args) {

Thread t = new Thread(new MyRunnable());

// 启动线程

t.start();

for(int i = 0; i < 100; i++){

System.out.println("主线程--->" + i);

}

}

}

// 这并不是一个线程类，是一个可运行的类。它还不是一个线程。

class MyRunnable implements Runnable {

@Override

public void run() {

for(int i = 0; i < 100; i++){

System.out.println("分支线程--->" + i);

}

}

}

采用匿名内部类创建：

public class ThreadTest04 {

public static void main(String[] args) {

// 创建线程对象，采用匿名内部类方式。

Thread t = new Thread(new Runnable(){

@Override

public void run() {

for(int i = 0; i < 100; i++){

System.out.println("t线程---> " + i);

}

}

});

// 启动线程

t.start();

for(int i = 0; i < 100; i++){

System.out.println("main线程---> " + i);

}

}

}

注意：

第二种方式实现接口比较常用，因为一个类实现了接口，它还可以去继承其它的类，更灵活。

7、获取当前线程对象、获取线程对象名字、修改线程对象名字

方法名作用static Thread currentThread()获取当前线程对象String getName()获取线程对象名字void setName(String name)修改线程对象名字当线程没有设置名字的时候，默认的名字是什么？

Thread-0Thread-1Thread-2Thread-3…

eg.

class MyThread2 extends Thread {

public void run(){

for(int i = 0; i < 100; i++){

// currentThread就是当前线程对象。当前线程是谁呢？

// 当t1线程执行run方法，那么这个当前线程就是t1

// 当t2线程执行run方法，那么这个当前线程就是t2

Thread currentThread = Thread.currentThread();

System.out.println(currentThread.getName() + "-->" + i);

//System.out.println(super.getName() + "-->" + i);

//System.out.println(this.getName() + "-->" + i);

}

}

}

8、关于线程的sleep方法

方法名作用static void sleep(long millis)让当前线程休眠millis秒静态方法：Thread.sleep(1000);参数是毫秒作用： 让当前线程进入休眠，进入“阻塞状态”，放弃占有CPU时间片，让给其它线程使用。

这行代码出现在A线程中，A线程就会进入休眠。

这行代码出现在B线程中，B线程就会进入休眠。Thread.sleep()方法，可以做到这种效果：

间隔特定的时间，去执行一段特定的代码，每隔多久执行一次。

eg.

public class ThreadTest06 {

public static void main(String[] args) {

//每打印一个数字睡1s

for(int i = 0; i < 10; i++){

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);

// 睡眠1秒

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}

9、关于线程中断sleep()的方法

方法名作用void interrupt()终止线程的睡眠eg.

public class ThreadTest08 {

public static void main(String[] args) {

Thread t = new Thread(new MyRunnable2());

t.setName("t");

t.start();

// 希望5秒之后，t线程醒来（5秒之后主线程手里的活儿干完了。）

try {

Thread.sleep(1000 * 5);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

// 终断t线程的睡眠（这种终断睡眠的方式依靠了java的异常处理机制。）

t.interrupt();

}

}

class MyRunnable2 implements Runnable {

@Override

public void run() {

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---> begin");

try {

// 睡眠1年

Thread.sleep(1000 * 60 * 60 * 24 * 365);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

//1年之后才会执行这里

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---> end");

}

10、补充：run()方法小知识点

为什么run()方法只能try…catch…不能throws？

因为run()方法在父类中没有抛出任何异常，子类不能比父类抛出更多的异常。

11、java中强行终止一个线程的执行（不推荐使用，了解即可！）

eg.

public class ThreadTest09 {

public static void main(String[] args) {

Thread t = new Thread(new MyRunnable3());

t.setName("t");

t.start();

// 模拟5秒

try {

Thread.sleep(1000 * 5);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

// 5秒之后强行终止t线程

t.stop(); // 已过时（不建议使用。）

}

}

class MyRunnable3 implements Runnable {

@Override

public void run() {

for(int i = 0; i < 10; i++){

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}

注意：

这种方式存在很大的缺点：容易丢失数据。

因为这种方式是直接将线程杀死了，线程没有保存的数据将会丢失。不建议使用。

12、Java中合理结束一个进程的执行（常用）

eg.

public class ThreadTest10 {

public static void main(String[] args) {

MyRunable4 r = new MyRunable4();

Thread t = new Thread(r);

t.setName("t");

t.start();

// 模拟5秒

try {

Thread.sleep(5000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

// 终止线程

// 你想要什么时候终止t的执行，那么你把标记修改为false，就结束了。

r.run = false;

}

}

class MyRunable4 implements Runnable {

// 打一个布尔标记

boolean run = true;

@Override

public void run() {

for (int i = 0; i < 10; i++){

if(run){

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}else{

// return就结束了，你在结束之前还有什么没保存的。

// 在这里可以保存呀。

//save....

//终止当前线程

return;

}

}

}

}

为什么if()语句要在循环里面？

由于一个线程一直运行此程序，要是if判断在外面只会在启动线程时判断并不会结束，因此需要每次循环判断一下标记。

补充小知识：线程调度（了解）

1.常见的线程调度模型有哪些？

抢占式调度模型：

那个线程的优先级比较高，抢到的CPU时间片的概率就高一些/多一些。

java采用的就是抢占式调度模型。

均分式调度模型：

平均分配CPU时间片。每个线程占有的CPU时间片时间长度一样。

平均分配，一切平等。

有一些编程语言，线程调度模型采用的是这种方式。

2.java中提供了哪些方法是和线程调度有关系的呢？

2.1实例方法：

方法名作用int getPriority()获得线程优先级void setPriority(int newPriority)设置线程优先级最低优先级1默认优先级是5最高优先级10

优先级比较高的获取CPU时间片可能会多一些。（但也不完全是，大概率是多的。）

2.2静态方法：

方法名作用static void yield()让位方法，当前线程暂停，回到就绪状态，让给其它线程。yield()方法不是阻塞方法。让当前线程让位，让给其它线程使用。

yield()方法的执行会让当前线程从“运行状态”回到“就绪状态”。

注意：在回到就绪之后，有可能还会再次抢到。

2.3实例方法：

方法名作用void join()将一个线程合并到当前线程中，当前线程受阻塞，加入的线程执行直到结束eg.

class MyThread1 extends Thread {

public void doSome(){

MyThread2 t = new MyThread2();

t.join(); // 当前线程进入阻塞，t线程执行，直到t线程结束。当前线程才可以继续。

}

}

class MyThread2 extends Thread{

}

13、Java进程的优先级

常量：

常量名备注static int MAX_PRIORITY最高优先级（10）static int MIN_PRIORITY最低优先级（1）static int NORM_PRIORITY默认优先级（5）方法：

方法名作用int getPriority()获得线程优先级void setPriority(int newPriority)设置线程优先级public class ThreadTest11 {

public static void main(String[] args) {

System.out.println("最高优先级：" + Thread.MAX_PRIORITY);//最高优先级：10

System.out.println("最低优先级:" + Thread.MIN_PRIORITY);//最低优先级:1

System.out.println("默认优先级:" + Thread.NORM_PRIORITY);//默认优先级:5

// main线程的默认优先级是：5

System.out.println(hread.currentThread().getName() + "线程的默认优先级是：" + currentThread.getPriority());

Thread t = new Thread(new MyRunnable5());

t.setPriority(10);

t.setName("t");

t.start();

// 优先级较高的，只是抢到的CPU时间片相对多一些。

// 大概率方向更偏向于优先级比较高的。

for(int i = 0; i < 10000; i++){

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + i);

}

}

}

class MyRunnable5 implements Runnable {

@Override

public void run() {

for(int i = 0; i < 10000; i++){

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + i);

}

}

}

注意：

main线程的默认优先级是：5优先级较高的，只是抢到的CPU时间片相对多一些。大概率方向更偏向于优先级比较高的。

14、关于线程的yield()方法

方法名作用static void yield()让位，当前线程暂停，回到就绪状态，让给其它线程。eg.

public class ThreadTest12 {

public static void main(String[] args) {

Thread t = new Thread(new MyRunnable6());

t.setName("t");

t.start();

for(int i = 1; i <= 10000; i++) {

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);

}

}

}

class MyRunnable6 implements Runnable {

@Override

public void run() {

for(int i = 1; i <= 10000; i++) {

//每100个让位一次。

if(i % 100 == 0){

Thread.yield(); // 当前线程暂停一下，让给主线程。

}

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);

}

}

}

注意： 并不是每次都让成功的，有可能它又抢到时间片了。

15、关于线程的join()方法

方法名作用void join()将一个线程合并到当前线程中，当前线程受阻塞，加入的线程执行直到结束void join(long millis)接上条，等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒void join(long millis, int nanos)接第一条，等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒 + nanos 纳秒eg.

public class ThreadTest13 {

public static void main(String[] args) {

System.out.println("main begin");

Thread t = new Thread(new MyRunnable7());

t.setName("t");

t.start();

//合并线程

try {

t.join(); // t合并到当前线程中，当前线程受阻塞，t线程执行直到结束。

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println("main over");

}

}

class MyRunnable7 implements Runnable {

@Override

public void run() {

for(int i = 0; i < 10000; i++){

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);

}

}

}

注意： 一个线程.join()，当前线程会进入”阻塞状态“。等待加入线程执行完！

补充小知识：多线程并发环境下，数据的安全问题（重点）

1.为什么这个是重点？

以后在开发中，我们的项目都是运行在服务器当中，而服务器已经将线程的定义，线程对象的创建，线程的启动等，都已经实现完了。这些代码我们都不需要编写。

最重要的是： 你要知道，你编写的程序需要放到一个多线程的环境下运行，你更需要关注的是这些数据在多线程并发的环境下是否是安全的。（重点：★★★★★）

2.什么时候数据在多线程并发的环境下会存在安全问题呢？★★★★★

满足三个条件：

条件1：多线程并发。条件2：有共享数据。条件3：共享数据有修改的行为。

满足以上3个条件之后，就会存在线程安全问题。

3.怎么解决线程安全问题呢？

当多线程并发的环境下，有共享数据，并且这个数据还会被修改，此时就存在线程安全问题，怎么解决这个问题？

线程排队执行。（不能并发）。用排队执行解决线程安全问题。

这种机制被称为：线程同步机制。

专业术语叫做：线程同步，实际上就是线程不能并发了，线程必须排队执行。

线程同步就是线程排队了，线程排队了就会 牺牲一部分效率 ，没办法，数据安全第一位，只有数据安全了，我们才可以谈效率。数据不安全，没有效率的事儿。

4.两个专业术语：

异步编程模型：

线程t1和线程t2，各自执行各自的，t1不管t2，t2不管t1，谁也不需要等谁，这种编程模型叫做：异步编程模型。

其实就是：多线程并发（效率较高。）

异步就是并发。

同步编程模型：

线程t1和线程t2，在线程t1执行的时候，必须等待t2线程执行结束，或者说在t2线程执行的时候，必须等待t1线程执行结束，两个线程之间发生了等待关系，这就是同步编程模型。

效率较低。线程排队执行。

同步就是排队。

16、线程安全

16.1synchronized-线程同步

线程同步机制的语法是：

synchronized(){

// 线程同步代码块。

}

重点：

synchronized后面小括号() 中传的这个“数据”是相当关键的。这个数据必须是 多线程共享 的数据。才能达到多线程排队。

16.1.1 ()中写什么？

那要看你想让哪些线程同步。

假设t1、t2、t3、t4、t5，有5个线程，你只希望t1 t2 t3排队，t4 t5不需要排队。怎么办？

你一定要在()中写一个t1 t2 t3共享的对象。而这个对象对于t4 t5来说不是共享的。

这里的共享对象是：账户对象。

账户对象是共享的，那么this就是账户对象！！！

()不一定是this，这里只要是多线程共享的那个对象就行。

注意：

在java语言中，任何一个对象都有“一把锁”，其实这把锁就是标记。（只是把它叫做锁。）

100个对象，100把锁。1个对象1把锁。

16.1.2 以下代码的执行原理？（★★★★★）

1、假设t1和t2线程并发，开始执行以下代码的时候，肯定有一个先一个后。

2、假设t1先执行了，遇到了synchronized，这个时候自动找“后面共享对象”的对象锁，

找到之后，并占有这把锁，然后执行同步代码块中的程序，在程序执行过程中一直都是

占有这把锁的。直到同步代码块代码结束，这把锁才会释放。

3、假设t1已经占有这把锁，此时t2也遇到synchronized关键字，也会去占有后面

共享对象的这把锁，结果这把锁被t1占有，t2只能在同步代码块外面等待t1的结束，

直到t1把同步代码块执行结束了，t1会归还这把锁，此时t2终于等到这把锁，然后

t2占有这把锁之后，进入同步代码块执行程序。

4、这样就达到了线程排队执行。

重中之重：

这个共享对象一定要选好了。这个共享对象一定是你需要排队

执行的这些线程对象所共享的。

class Account {

private String actno;

private double balance; //实例变量。

//对象

Object o= new Object(); // 实例变量。（Account对象是多线程共享的，Account对象中的实例变量obj也是共享的。）

public Account() {

}

public Account(String actno, double balance) {

this.actno = actno;

this.balance = balance;

}

public String getActno() {

return actno;

}

public void setActno(String actno) {

this.actno = actno;

}

public double getBalance() {

return balance;

}

public void setBalance(double balance) {

this.balance = balance;

}

//取款的方法

public void withdraw(double money){

/**

* 以下可以共享,金额不会出错

* 以下这几行代码必须是线程排队的，不能并发。

* 一个线程把这里的代码全部执行结束之后，另一个线程才能进来。

*/

synchronized(this) {

//synchronized(actno) {

//synchronized(o) {

/**

* 以下不共享，金额会出错

*/

/*Object obj = new Object();

synchronized(obj) { // 这样编写就不安全了。因为obj2不是共享对象。

synchronized(null) {//编译不通过

String s = null;

synchronized(s) {//java.lang.NullPointerException*/

double before = this.getBalance();

double after = before - money;

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

this.setBalance(after);

//}

}

}

class AccountThread extends Thread {

// 两个线程必须共享同一个账户对象。

private Account act;

// 通过构造方法传递过来账户对象

public AccountThread(Account act) {

this.act = act;

}

public void run(){

double money = 5000;

act.withdraw(money);

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "对"+act.getActno()+"取款"+money+"成功，余额" + act.getBalance());

}

}

public class Test {

public static void main(String[] args) {

// 创建账户对象（只创建1个）

Account act = new Account("act-001", 10000);

// 创建两个线程，共享同一个对象

Thread t1 = new AccountThread(act);

Thread t2 = new AccountThread(act);

t1.setName("t1");

t2.setName("t2");

t1.start();

t2.start();

}

}

以上代码锁this、实例变量actno、实例变量o都可以！因为这三个是线程共享！

16.1.3 在实例方法上可以使用synchronized

synchronized出现在实例方法上，一定锁的是 this。

没得挑。只能是this。不能是其他的对象了。所以这种方式不灵活。

16.1.3.1 缺点

synchronized出现在实例方法上，表示整个方法体都需要同步，可能会无故扩大同步的范围，导致程序的执行效率降低。所以这种方式不常用。

16.1.3.2 优点

代码写的少了。节俭了。

16.1.3.3 总结

如果共享的对象就是this，并且需要同步的代码块是整个方法体，建议使用这种方式。、

eg.

public synchronized void withdraw(double money){

double before = this.getBalance();

double after = before - money;

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

this.setBalance(after);

}

16.1.4 在方法调用处使用synchronized

eg.

public void run(){

double money = 5000;

// 取款

// 多线程并发执行这个方法。

//synchronized (this) { //这里的this是AccountThread对象，这个对象不共享！

synchronized (act) { // 这种方式也可以，只不过扩大了同步的范围，效率更低了。

act.withdraw(money);

}

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "对"+act.getActno()+"取款"+money+"成功，余额" + act.getBalance());

}

这种方式也可以，只不过扩大了同步的范围，效率更低了。

17、Java中有三大变量？★★★★★

实例变量：在堆中。静态变量：在方法区。局部变量：在栈中。

以上三大变量中：

局部变量永远都不会存在线程安全问题。

因为局部变量不共享。（一个线程一个栈。）局部变量在栈中。所以局部变量永远都不会共享。

实例变量在堆中，堆只有1个。静态变量在方法区中，方法区只有1个。

堆和方法区都是多线程共享的，所以可能存在线程安全问题。

总结：

局部变量+常量：不会有线程安全问题。成员变量（实例+静态）：可能会有线程安全问题。

18、以后线程安全和非线程安全的类如何选择？

如果使用局部变量的话：

建议使用：StringBuilder。

因为局部变量不存在线程安全问题。选择StringBuilder。

StringBuffer效率比较低。

反之：

使用StringBuffer。

ArrayList是非线程安全的。Vector是线程安全的。HashMap HashSet是非线程安全的。Hashtable是线程安全的。

19、总结synchronized

synchronized有三种写法：

第一种：同步代码块

灵活

synchronized(线程共享对象){

同步代码块;

}

第二种：在实例方法上使用synchronized

表示共享对象一定是 this 并且同步代码块是整个方法体。

第三种：在静态方法上使用synchronized

表示找 类锁。类锁永远只有1把。

就算创建了100个对象，那类锁也只有1把。

注意区分：

对象锁：1个对象1把锁，100个对象100把锁。类锁：100个对象，也可能只是1把类锁。

20、我们以后开发中应该怎么解决线程安全问题？

是一上来就选择线程同步吗？synchronized

不是，synchronized会让程序的执行效率降低，用户体验不好。

系统的用户吞吐量降低。用户体验差。在不得已的情况下再选择线程同步机制。

第一种方案：尽量使用局部变量 代替 “实例变量和静态变量”。

第二种方案：如果必须是实例变量，那么可以考虑创建多个对象，这样实例变量的内存就不共享了。（一个线程对应1个对象，100个线程对应100个对象，对象不共享，就没有数据安全问题了。）

第三种方案：如果不能使用局部变量，对象也不能创建多个，这个时候就只能选择synchronized了。线程同步机制。

21、死锁（DeadLock）

死锁代码要会写。一般面试官要求你会写。

只有会写的，才会在以后的开发中注意这个事儿。

因为死锁很难调试。

/**

* 比如：t1想先穿衣服在穿裤子

* t2想先穿裤子在传衣服

* 此时：t1拿到衣服，t2拿到裤子；

* 由于t1拿了衣服，t2找不到衣服；t2拿了裤子，t1找不到裤子

* 就会导致死锁的发生！

*/

public class Thread_DeadLock {

public static void main(String[] args) {

Dress dress = new Dress();

Trousers trousers = new Trousers();

//t1、t2共享dress和trousers。

Thread t1 = new Thread(new MyRunnable1(dress, trousers), "t1");

Thread t2 = new Thread(new MyRunnable2(dress, trousers), "t2");

t1.start();

t2.start();

}

}

class MyRunnable1 implements Runnable{

Dress dress;

Trousers trousers;

public MyRunnable1() {

}

public MyRunnable1(Dress dress, Trousers trousers) {

this.dress = dress;

this.trousers = trousers;

}

@Override

public void run() {

synchronized(dress){

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

synchronized (trousers){

System.out.println("--------------");

}

}

}

}

class MyRunnable2 implements Runnable{

Dress dress;

Trousers trousers;

public MyRunnable2() {

}

public MyRunnable2(Dress dress, Trousers trousers) {

this.dress = dress;

this.trousers = trousers;

}

@Override

public void run() {

synchronized(trousers){

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

synchronized (dress){

System.out.println("。。。。。。。。。。。。。。");

}

}

}

}

class Dress{

}

class Trousers{

}

22、守护线程

22.1java语言中线程分为两大类：

一类是：用户线程一类是：守护线程（后台线程）

其中具有代表性的就是：垃圾回收线程（守护线程）。

22.2守护线程的特点：

一般守护线程是一个死循环，所有的用户线程只要结束，守护线程自动结束。

注意：主线程main方法是一个用户线程。

22.3守护线程用在什么地方呢？

每天00:00的时候系统数据自动备份。

这个需要使用到定时器，并且我们可以将定时器设置为守护线程。

一直在那里看着，没到00:00的时候就备份一次。所有的用户线程如果结束了，守护线程自动退出，没有必要进行数据备份了。

22.4方法

方法名作用void setDaemon(boolean on)on为true表示把线程设置为守护线程eg.

public class ThreadTest14 {

public static void main(String[] args) {

Thread t = new BakDataThread();

t.setName("备份数据的线程");

// 启动线程之前，将线程设置为守护线程

t.setDaemon(true);

t.start();

// 主线程：主线程是用户线程

for(int i = 0; i < 10; i++){

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}

class BakDataThread extends Thread {

public void run(){

int i = 0;

// 即使是死循环，但由于该线程是守护者，当用户线程结束，守护线程自动终止。

while(true){

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + (++i));

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}

23、定时器

23.1定时器的作用：

间隔特定的时间，执行特定的程序。

eg.

每周要进行银行账户的总账操作。

每天要进行数据的备份操作。

在实际的开发中，每隔多久执行一段特定的程序，这种需求是很常见的，那么在java中其实可以采用多种方式实现：

可以使用sleep方法，睡眠，设置睡眠时间，没到这个时间点醒来，执行任务。这种方式是最原始的定时器。（比较low）

在java的类库中已经写好了一个定时器：java.util.Timer，可以直接拿来用。

不过，这种方式在目前的开发中也很少用，因为现在有很多高级框架都是支持定时任务的。

在实际的开发中，目前使用较多的是Spring框架中提供的SpringTask框架，这个框架只要进行简单的配置，就可以完成定时器的任务。

构造方法

构造方法名备注Timer()创建一个定时器Timer(boolean isDaemon)isDaemon为true为守护线程定时器Timer(String name)创建一个定时器，其线程名字为nameTimer(String name, boolean isDaemon)结合2、3方法

方法名作用void schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period)安排指定的任务在指定的时间开始进行重复的固定延迟执行void cancel()终止定时器24、使用定时器实现日志备份

正常方式：

class TimerTest01{

public static void main(String[] args) {

Timer timer = new Timer();

// Timer timer = new Timer(true);//守护线程

String firstTimeStr = "2021-05-09 17:27:00";

SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

try {

Date firstTime = sdf.parse(firstTimeStr);

timer.schedule(new MyTimerTask(), firstTime, 1000 * 5);//每5s执行一次

} catch (ParseException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

class MyTimerTask extends TimerTask{

@Override

public void run() {

Date d = new Date();

SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

String time = sdf.format(d);

System.out.println(time + ":备份日志一次！");

}

}

匿名内部类方式：

class TimerTest02{

public static void main(String[] args) {

Timer timer = new Timer();

String firstTimeStr = "2021-05-09 17:56:00";

SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

try {

Date firstTime = sdf.parse(firstTimeStr);

timer.schedule(new TimerTask() {

@Override

public void run() {

Date d = new Date();

SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

String time = sdf.format(d);

System.out.println(time + ":备份日志一次！");

}

}, firstTime, 1000 * 5);

} catch (ParseException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

25、实现线程的第三种方式：实现Callable接口（JDK8新特性）

这种方式实现的线程可以获取线程的返回值。

之前讲解的那两种方式是无法获取线程返回值的，因为run方法返回void。

任务需求：

系统委派一个线程去执行一个任务，该线程执行完任务之后，可能会有一个执行结果，我们怎么能拿到这个执行结果呢？

使用第三种方式：实现Callable接口方式。

25.1优点

可以获取到线程的执行结果。

25.2缺点

效率比较低，在获取t线程执行结果的时候，当前线程受阻塞，效率较低。

eg.

public class ThreadTest15 {

public static void main(String[] args) throws Exception {

// 第一步：创建一个“未来任务类”对象。

// 参数非常重要，需要给一个Callable接口实现类对象。

FutureTask task = new FutureTask(new Callable() {

@Override

public Object call() throws Exception { // call()方法就相当于run方法。只不过这个有返回值

// 线程执行一个任务，执行之后可能会有一个执行结果

// 模拟执行

System.out.println("call method begin");

Thread.sleep(1000 * 10);

System.out.println("call method end!");

int a = 100;

int b = 200;

return a + b; //自动装箱(300结果变成Integer)

}

});

// 创建线程对象

Thread t = new Thread(task);

// 启动线程

t.start();

// 这里是main方法，这是在主线程中。

// 在主线程中，怎么获取t线程的返回结果？

// get()方法的执行会导致“当前线程阻塞”

Object obj = task.get();

System.out.println("线程执行结果:" + obj);

// main方法这里的程序要想执行必须等待get()方法的结束

// 而get()方法可能需要很久。因为get()方法是为了拿另一个线程的执行结果

// 另一个线程执行是需要时间的。

System.out.println("hello world!");

}

}

26、关于Object类的wait()、notify()、notifyAll()方法

26.1方法

方法名作用void wait()让活动在当前对象的线程无限等待（释放之前占有的锁）void notify()唤醒当前对象正在等待的线程（只提示唤醒，不会释放锁）void notifyAll()唤醒当前对象全部正在等待的线程（只提示唤醒，不会释放锁）26.2方法详解

第一：wait和notify方法不是线程对象的方法，是java中任何一个java对象都有的方法，因为这两个方法是 Object类中自带 的。

wait方法和notify方法不是通过线程对象调用，

不是这样的：t.wait()，也不是这样的：t.notify()…不对。

第二：wait()方法作用？

Object o = new Object();

o.wait();

表示：

让正在o对象上活动的线程进入等待状态，无期限等待，直到被唤醒为止。

o.wait();方法的调用，会让“当前线程（正在o对象上活动的线程）”进入等待状态。

第三：notify()方法作用？

Object o = new Object();

o.notify();

表示：

唤醒正在o对象上等待的线程。

第四：notifyAll() 方法 作用？

Object o = new Object();

o.notifyAll();

表示：

这个方法是唤醒o对象上处于等待的所有线程。

26.3图文

26.4总结 ★★★★★（呼应生产者消费者模式）

1、wait和notify方法不是线程对象的方法，是普通java对象都有的方法。

2、wait方法和notify方法建立在 线程同步 的基础之上。因为多线程要同时操作一个仓库。有线程安全问题。

3、wait方法作用：o.wait() 让正在o对象上活动的线程t进入等待状态，并且释放掉t线程之前占有的o对象的锁。

4、notify方法作用：o.notify() 让正在o对象上等待的线程唤醒，只是通知，不会释放o对象上之前占有的锁。

27、生产者消费者模式（wait()和notify()）

27.1什么是“生产者和消费者模式”？

生产线程负责生产，消费线程负责消费。生产线程和消费线程要达到均衡。这是一种特殊的业务需求，在这种特殊的情况下需要使用wait方法和notify方法。

27.2模拟一个业务需求

模拟这样一个需求：

仓库我们采用List集合。

List集合中假设只能存储1个元素。

1个元素就表示仓库满了。

如果List集合中元素个数是0，就表示仓库空了。

保证List集合中永远都是最多存储1个元素。

必须做到这种效果：生产1个消费1个。

27.3图文

eg.

使用wait方法和notify方法实现“生产者和消费者模式”

public class ThreadTest16 {

public static void main(String[] args) {

// 创建1个仓库对象，共享的。

List list = new ArrayList();

// 创建两个线程对象

// 生产者线程

Thread t1 = new Thread(new Producer(list));

// 消费者线程

Thread t2 = new Thread(new Consumer(list));

t1.setName("生产者线程");

t2.setName("消费者线程");

t1.start();

t2.start();

}

}

// 生产线程

class Producer implements Runnable {

// 仓库

private List list;

public Producer(List list) {

this.list = list;

}

@Override

public void run() {

// 一直生产（使用死循环来模拟一直生产）

while(true){

// 给仓库对象list加锁。

synchronized (list){

if(list.size() > 0){ // 大于0，说明仓库中已经有1个元素了。

try {

// 当前线程进入等待状态，并且释放Producer之前占有的list集合的锁。

list.wait();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

// 程序能够执行到这里说明仓库是空的，可以生产

Object obj = new Object();

list.add(obj);

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + obj);

// 唤醒消费者进行消费

list.notifyAll();

}

}

}

}

// 消费线程

class Consumer implements Runnable {

// 仓库

private List list;

public Consumer(List list) {

this.list = list;

}

@Override

public void run() {

// 一直消费

while(true){

synchronized (list) {

if(list.size() == 0){

try {

// 仓库已经空了。

// 消费者线程等待，释放掉list集合的锁

list.wait();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

// 程序能够执行到此处说明仓库中有数据，进行消费。

Object obj = list.remove(0);

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + obj);

// 唤醒生产者生产。

list.notifyAll();

}

}

}

}

注意：

生产者消费者模式貌似只能使用wait()和notify()实现！

附录：测试代码（可不看）

Thread

package javase;

import java.text.ParseException;

import java.text.SimpleDateFormat;

import java.util.Date;

import java.util.*;

import java.util.concurrent.Callable;

import java.util.concurrent.ExecutionException;

import java.util.concurrent.FutureTask;

public class ThreadTest {

public static void main(String[] args) {

}

}

//创建线程的第一种方法：继承Thread类

class ThreadTest01{

public static void main(String[] args) {

MyThread01 t = new MyThread01();

t.setName("t");

t.start();//启动线程

for (int i = 0; i < 1000; i++){

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);

}

}

}

class MyThread01 extends Thread{

@Override

public void run() {

for (int i = 0; i < 1000; i++){

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);

}

}

}

//创建线程的第二种方法：实现Runnable接口

class ThreadTest02{

public static void main(String[] args) {

Thread t = new Thread(new MyRunnable01(), "t");//创建线程并设置名字

t.start();

for (int i = 0; i < 1000; i++){

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);

}

}

}

// 这并不是一个线程类，是一个可运行的类。它还不是一个线程。

class MyRunnable01 implements Runnable{

@Override

public void run() {

for (int i = 0; i < 1000; i++){

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);

}

}

}

//创建线程的第二种方法：实现Runnable接口（采用匿名内部类）

class ThreadTest03{

public static void main(String[] args) {

//匿名内部类

Thread t = new Thread(new Runnable() {

@Override

public void run() {

for (int i = 0; i < 1000; i++){

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);

}

}

});

t.setName("t");

t.start();

for (int i = 0; i < 1000; i++){

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);

}

}

}

/**

* Thread.currentThread()获取当前线程对象（静态方法）

* 线程.getName()获取当前线程名字

* 线程.setName()设置当前线程名字

*/

class ThreadTest04{

public static void main(String[] args) {

System.out.println(Thread.currentThread().getName());//当前线程名字 main

MyThread01 t1 = new MyThread01();

MyThread01 t2 = new MyThread01();

t1.setName("t1");

t2.setName("t2");

t1.start();

t2.start();

for (int i = 0; i < 1000; i++){

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);

}

}

}

//sleep(long millis)（静态方法）

class ThreadTest05{

public static void main(String[] args) {

for (int i = 0; i < 10; i++){

try {

Thread.sleep(1000);//睡眠1s

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);

}

}

}

//interrupt()中断正在睡眠的线程（不推荐使用，了解即可）

class ThreadTest06 {

public static void main(String[] args) {

MyThread02 t = new MyThread02();

t.setName("t");

t.start();

try {

Thread.sleep(1000 * 5);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println("hello world");

t.interrupt();

}

}

class MyThread02 extends Thread{

@Override

public void run() {

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->begin" );

try {

Thread.sleep(1000 * 60 * 60 * 24 * 365);//睡一年

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->end" );

}

}

//stop()终止一个线程执行（不推荐使用，可能导致数据丢失）

class ThreadTest07{

public static void main(String[] args) {

MyThread03 t = new MyThread03();

t.setName("t");

t.start();

try {

Thread.sleep(1000 * 5);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

t.stop();

}

}

class MyThread03 extends Thread{

@Override

public void run() {

for (int i = 0; i < 100; i++){

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}

//合理终止一个线程：设置一个标记

class ThreadTest08{

public static void main(String[] args) {

MyThread04 t = new MyThread04();

t.setName("t");

t.start();

try {

Thread.sleep(1000 * 5);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println("hello world");

// 终止线程

// 你想要什么时候终止t的执行，那么你把标记修改为false，就结束了。

t.flag = true;

}

}

class MyThread04 extends Thread{

boolean flag = false;

@Override

public void run() {

if (this.flag){

return ;

}

for (int i = 0; i < 1000; i++){

if (this.flag){//由于一个线程一直运行此程序，要是判断在外面只会在启动线程时判断并不会结束，因此需要每次循环判断一下标记。

/**

* 这里可以保存东西

*/

return ;

}

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}

/*//MyThread04另一种写法

class MyThread04 extends Thread{

boolean flag = false;

@Override

public void run() {

for (int i = 0; i < 1000; i++){

if (!this.flag){

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}else{

return;

}

}

}

}*/

/**关于线程的优先级

*getPriority()获得线程优先级

*setPriority()设置线程优先级

*/

class ThreadTest09{

public static void main(String[] args) {

System.out.println("最高优先级：" + Thread.MAX_PRIORITY);//最高优先级：10

System.out.println("最低优先级:" + Thread.MIN_PRIORITY);//最低优先级:1

System.out.println("默认优先级:" + Thread.NORM_PRIORITY);//默认优先级:5

MyThread01 t1 = new MyThread01();

MyThread01 t2 = new MyThread01();

MyThread01 t3 = new MyThread01();

t1.setName("t1");

t2.setName("t2");

t3.setName("t3");

t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);

t2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);

t3.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);

t1.start();

t2.start();

t3.start();

try {

Thread.sleep(1000 * 5);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println("t1的优先级：" + t1.getPriority());//t1的优先级：10

System.out.println("t2的优先级：" + t2.getPriority());//t2的优先级：1

System.out.println("t3的优先级：" + t3.getPriority());//t3的优先级：5

}

}

//yield()让位，当前线程暂停，回到就绪状态，让给其它线程（静态方法）

class ThreadTest10{

public static void main(String[] args) {

Thread t1 = new Thread(new MyRunnable02(), "t1");

Thread t2 = new Thread(new MyRunnable02(), "t2");

t1.start();

t2.start();

}

}

class MyRunnable02 implements Runnable{

@Override

public void run() {

for (int i = 0; i < 1000; i++){

//每100个让位一次。

if (i % 100 == 0){

Thread.yield();// 当前线程暂停一下，让给主线程。

}

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);

}

}

}

//join()线程合并。将一个线程合并到当前线程中，当前线程受阻塞，加入的线程执行直到结束。

class ThreadTest11{

public static void main(String[] args) {

System.out.println("main begin");

MyThread01 t1 = new MyThread01();

t1.setName("t1");

t1.start();

try {

t1.join();//t合并到当前线程中，当前线程受阻塞，t线程执行直到结束。

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println("main end");

}

}

//守护线程

class ThreadTest12{

public static void main(String[] args) {

MyThread05 t = new MyThread05();

t.setName("t");

t.setDaemon(true);//设置守护线程

t.start();

for (int i = 0; i < 10; i++) {

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}

class MyThread05 extends Thread{

@Override

public void run() {

int i = 0;

while (true){

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i++);

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}

//使用定时器实现日志备份

class TimerTest01{

public static void main(String[] args) {

Timer timer = new Timer();

// Timer timer = new Timer(true);//守护线程

String firstTimeStr = "2021-05-09 17:27:00";

SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

try {

Date firstTime = sdf.parse(firstTimeStr);

timer.schedule(new MyTimerTask(), firstTime, 1000 * 5);//每5s执行一次

} catch (ParseException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

class MyTimerTask extends TimerTask{

@Override

public void run() {

Date d = new Date();

SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

String time = sdf.format(d);

System.out.println(time + ":备份日志一次！");

}

}

class TimerTest02{

public static void main(String[] args) {

Timer timer = new Timer();

String firstTimeStr = "2021-05-09 17:56:00";

SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

try {

Date firstTime = sdf.parse(firstTimeStr);

timer.schedule(new TimerTask() {

@Override

public void run() {

Date d = new Date();

SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

String time = sdf.format(d);

System.out.println(time + ":备份日志一次！");

}

}, firstTime, 1000 * 5);

} catch (ParseException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

//实现线程的第三种方式：实现Callable接口

class ThreadTest13{

public static void main(String[] args) {

System.out.println("main begin");

FutureTask task = new FutureTask(new MyCallable());

Thread t = new Thread(task, "t");

t.start();

try {

Object o = task.get();//会导致main线程阻塞

System.out.println("task线程运行结果：" + o);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

} catch (ExecutionException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println("main end");

}

}

class MyCallable implements Callable{

@Override

public Object call() throws Exception {//相当于run()方法,不过这个有返回值

System.out.println("MyCallable begin");

Thread.sleep(1000 * 5);

System.out.println("MyCallable end");

return 1;

}

}

/**

* 生产者消费者模式

*/

class Thread14{

public static void main(String[] args) {

List