Java入門：多線程學習筆記與多線程案例：賣票

介紹：程序是正在運作的程式；

單線程：一個程序有一個執行路徑；

多線程：一個程序有多條執行路徑；

一、實作多線程的方法：

①．繼承Thread類；

a.定義類繼承Thread類；

b.在類中重寫run()方法；

c.建立該類的對象；

d.啟動線程；

❤兩個小問題：

A.為什麼重寫run()方法？

因為run()方法是用來封裝被線程執行的代碼

B.run()方法和start()方法的差別？

run():分裝線程執行的代碼，直接調用，相當于普通方法

start()：啟動線程，由JVM調用此線程的run()方法1.a.定義類繼承Thread類、b.在類中重寫run()方法；

public class duothread01 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for(int x=0;x<25;x++){
            System.out.println(getName() + ":" + x);
        }
    }
}

2.c.建立該類的對象、d.啟動線程；

duothread01 dt01 = new duothread01();
duothread01 dt02 = new duothread01();
//啟動線程
dt01.start();
dt02.start();

②.實作runnable接口；

a.定義一個類實作runnable接口；

b.類中重寫run方法；

c.建立對象；

d.建立Thread類的對象，把聲明的類對象作為參數

e.啟動線程；第一步、a.定義一個類實作runnable接口、b.類中重寫run方法；

package runnable01;

public class runnable01 implements Runnable {
    //重寫方法
    @Override
    public void run() {
        for(int i= 0;i<20;i++){
            //這裡因為與Thread沒有直接關系，是以需要擷取主線程再擷取線程名稱
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "," + i);
        }
    }
}

第二步、c.建立對象、d.建立Thread類的對象，把聲明的類對象作為參數、e.啟動線程；

package runnable01;

public class runnableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //建立實作類對象
        runnable01 rb = new runnable01();
        //建立線程：建立Thread類的對象，把runnable實作類對象作為參數，設定名稱，不設定有預設值；
        Thread t1 = new Thread(rb,"火箭");
        Thread t2 = new Thread(rb,"飛船");
        //啟動線程
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

❤相比繼承Thread類，實作runnable接口實作多線程的好處：

避免了Java單繼承的局限性；
适合多個相同程式的代碼去處理同一個資源的情況，把線程和程式代碼、資料有效分離，較好的展現了面向對象設計思想；

二、設定和擷取線程名稱

setName():

getName():

調用setName方法，設定名稱，

//調方法給線程指派

dt01.setName("飛機");

dt02.setName("高鐵");

在自己定義的Thread的子類中添加無參和帶參構造方法，帶參方法内部用super通路父類帶參方法。

**************************Thread類中***************************

public duothread01() {
}
public duothread01(String name) {
    super(name);
}

************************測試類中**************************
//通過帶參構造方法
duothread01 dt03 = new duothread01("飛船");
duothread01 dt04 = new duothread01("火箭");

3.擷取目前正在執行的線程的名稱

Thread currentThread():傳回對目前正在執行的線程對象的引用
String name = Thread.currentThread().getName();
System.out.println(name);

線程排程

線程有兩種排程模型

分時排程模型：所有線程輪流獲得CPU的使用權，平均配置設定每個線程占用CPU的時間片；
搶占排程模型(Java使用該模式)：優先級高的線程先獲得CPU使用權，如果優先級相同則随機選一個；

Thread類中設定和擷取線程優先級的方法：

getPriority()：傳回此線程的優先級；
setPriority()：修改此線程的優先級；

//擷取線程優先級
System.out.println(dt1.getPriority());
System.out.println(dt2.getPriority());
System.out.println(dt3.getPriority());
System.out.println(dt4.getPriority());

//擷取優先級參數的取值範圍
System.out.println(Thread.MAX_PRIORITY);
System.out.println(Thread.MIN_PRIORITY);

//修改線程優先級
dt1.setPriority(1);
dt2.setPriority(10);
dt3.setPriority(9);
dt4.setPriority(2);

線程預設優先級是5，取值範圍是1-10；

線程優先級高僅僅表示線程擷取CPU時間片的幾率高，該線程不一定會跑到最前面，可能在運作次數多的時候才能看到你想要的效果；

線程控制

Sleep(long millis)：使目前正在執行的線程停留(暫停)指定的毫秒數；

案例：劉備孫權曹操争天下，勢均力敵，不能讓一個先跑完；

Join()：等待這個線程死亡；如果有一個線程調用了此方法，那麼其他線程必須得等到這個線程執行完才能執行；

案例：康熙、四阿哥、八阿哥搶皇位，需等康熙挂掉，兩位阿哥開始搶；

setDaemon(boolean on)：将此線程标記為守護線程，當運作的線程都是守護線程時，Java虛拟機即将推出；

案例：劉備關羽張飛三結義，劉備為大哥，劉備挂了，關羽和張飛也會結束，可能不是立即，還會執行一點；

需設定劉備為主線程，關羽張飛為守護線程；

線程的生命周期

Java入門：多線程學習筆記與多線程案例：賣票

案例1：賣票

需求：某電影院目前正在上映國産大片，共有100張，電影院有三個視窗賣票，請設計一個程式模拟該電影院賣票；

思路：

定義一個類Move實作runnable接口，設定一個成員變量piao = 100；
重寫run()方法實作賣票：

判斷票數大于0，就買票，并告知是哪個視窗賣的
賣了票之後總數要減1
票沒有了也會有人來問，是以用死循環一直賣

定義賣票測試類，

建立Thread對象
将Move對象作為參數傳遞給三個Thread的對象并給出視窗編号
啟動線程

代碼如下：

實作類：

package Moveticket_anli;

public class Move_ticket implements Runnable {
    //定義變量，總票數指派給它
    private int ticket = 20;
    //重寫run（）方法
    @Override
    public void run() {
        //死循環實作一直賣票，即使賣完了也可以通路；
        while (true) {
            //判斷票數大于0，就賣票
            if (ticket > 0) {
                //拼接：視窗名+第幾張
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在出售第" + ticket + "張票");
               //賣出後總數減1
                ticket--;
            }
        }
    }
}

測試類：

package Moveticket_anli;

public class movewin {
    public static void main(String[] args) {
        //建立賣票類的對象
        Move_ticket mt = new Move_ticket();
        //建立三個線程（視窗）同時賣票
        Thread t1 = new Thread(mt,"wein01");
        Thread t2 = new Thread(mt,"wein02");
        Thread t3 = new Thread(mt,"wein03");

        //啟動線程
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

案例思考1：

現實生活中，票賣出去，出片也需要時間，是以在每賣出一張票，需要一點時間的延遲，是以給賣票動作加一個100毫秒的延遲操作，用sleep()方法實作，實作接口類的if内部開頭添加如下代碼：

try {
    Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}

案例思考2：

修改代碼後發現，同一張票會被出售多次，并且最後出現了第0和第-1張票；

出現此問題的原因是線程的随機性導緻的，稱為資料安全問題；

資料安全問題：如果符合下面全部三種情況，即可判定程式存在資料安全問題；

是否是多線程環境；
是否有共享資料；
是否有多條語句操作共享資料；

解決方案1：使用同步代碼塊sychronized(參數)

參數：在外部定義private Object obj = new Object();對象名作為參數；

資料安全問題的存在是因為同時滿足了三個條件，那麼要解決就得至少改變一條使其不滿足，多線程和共享資料是無法避免的，是以隻能是改變多條語句操作共享資料的方案，把多條語句操作共享資料的代碼給鎖起來，讓任意時刻都隻有一個線程能夠執行這段代碼；

Java提供了同步代碼塊的操作：

格式：

sychronized（任意對象）{

多條語句操作共享資料的代碼

}

sychronized（任意對象）：任意對象就可以看作是一把鎖；

最終代碼如下：

package Moveticket_anli;

public class Move_ticket implements Runnable {
    //定義變量，總票數指派給它
    private int ticket = 20;
    private Object obj = new Object();
    //重寫run（）方法
    @Override
    public void run() {
        //死循環實作一直賣票，即使賣完了也可以通路；
        while (true) {
            //把多條語句操作共享資料的代碼給鎖起來
            // 讓任意時刻都隻有一個線程能夠執行這段代碼
            synchronized (obj) {
                //判斷票數大于0，就賣票
                if (ticket > 0) {
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    //拼接：視窗名+第幾張
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在出售第" + ticket + "張票");
                    //賣出後總數減1
                    ticket--;
                }
            }
        }
    }
}

以下圖示是教程中的代碼執行流程注釋資訊，加深了解

Java入門：多線程學習筆記與多線程案例：賣票

使用同步代碼塊sychronized(參數)的好處與弊端

好處：解決了多線程的資料安全問題；

弊端：當線程很多時，因為每個線程都會去判斷線程上的鎖，非常耗費資源，無形中降低程式的運作效率；

解決方案2：同步方法

同步方法：将sychronized寫到方法的修飾符後面；

Public sychronized void XXX(){}；

鎖對象是：this

同步靜态方法：将sychronized寫到方法的靜态修飾符後面；

Public static sychronized void XXX(){}；

鎖對象是：類名.class

用同步方法改進後代碼如下：

賣票方法：

package Moveticket_anli;

public class Move_ticket implements Runnable {
    private int ticket = 20;
    private Object obj = new Object();
    @Override
    public void run() {
        //死循環實作一直賣票，即使賣完了也可以通路；
        while (true) {
            maipiao();
        }
    }
    //把多條語句操作共享資料的代碼給鎖起來
    // 讓任意時刻都隻有一個線程能夠執行這段代碼
    private synchronized void maipiao() {
        //判斷票數大于0，就賣票
        if (ticket > 0) {
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            //拼接：視窗名+第幾張
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在出售第" + ticket + "張票");
            //賣出後總數減1
            ticket--;
        }
    }
}

賣票視窗：

package Moveticket_anli;

public class wicket {
    public static void main(String[] args) {
        //建立賣票類的對象
        Move_ticket mt = new Move_ticket();
        //建立三個線程（視窗）同時賣票
        Thread t1 = new Thread(mt,"windows01");
        Thread t2 = new Thread(mt,"windows02");
        Thread t3 = new Thread(mt,"windows03");

        //啟動線程
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

Java入門：多線程學習筆記與多線程案例：賣票

繼續閱讀

關于Gradle配置的小結

Java小案例——随機數猜測随機數猜測

nginx location中斜線的位置的重要性

27 Best Free Eclipse Plug-ins for Java Developer to be ProductiveCode Quality PluginsText Editor PluginsDependency ManagementVersion Control Integration PluginsFramework Development Continuous Integration Related PluginsOther Utility Plugins

Java String.format方法的簡單使用

neo4j之cypher使用文檔

GitHub連夜封殺！這份阿裡 10W 字内部 Java 字面試手冊到底有多強？

spark/scala關于【資源檔案】加載方法概述外部檔案加載方案測試資源檔案打包入jar包中小結

mybatis_入門程式Mybatis入門

AOP程式設計_Android優雅權限架構(1)概念基礎，2021金三銀四前言正文大綱正文

Effective Java 8:通用程式設計

OOM三種類型

工廠模式-三種類型

【遞歸】高效率求2的n次幂

win10本地scala和spark安裝安裝scala安裝spark

scala (3) Function 和 Method