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Java后端开发day46--多线程（二）

news 来源：原创 2025/5/11 6:41:04

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（以下内容全部来自上述课程）
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多线程

1. Lock锁

虽然我们可以理解同步代码块和同步方法的锁对象问题，
但是我们并没有直接看到在哪里加上了锁，在哪里释放了锁，
为了更清晰的表达如何加锁和释放锁，JDK5以后提供了一个新的锁对象Lock

手动上锁、手动释放锁
Lock实现提供比使用synchronized方法和语句可以获得更广泛的锁定操作 Lock中提供了获得锁和释放锁的方法
void lock():获得锁
void unlock():释放锁

Lock是接口不能直接实例化，这里采用它的实现类ReentrantLock来实例化 ReentrantLock的构造方法
ReentrantLock():创建一个ReentrantLock的实例

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2. 死锁（错误）

锁的嵌套容易导致死锁
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3. 等待唤醒机制（生产者和消费者）

生产者消费者模式是一个十分经典的多线程协作的模式。
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3.1 消费者：消费数据----消费者等待

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Desk：

package com.itheima.a13waitandnotify;public class Desk {/**作用:控制生产者和消费者的执行** *///是否有面条0:没有面条1:有面条 public static int foodFlag = 0;//总个数public static int count = 10;//锁对象public static 0bject lock = new 0bject();
}

Foodie：

package com.itheima.a13waitandnotify;
public class Foodie extends Thread{@Overridepublic void run(){/** 1.循环* 2.同步代码块* 3.判断共享数据是否到了末尾(到了末尾)* 4.判断共享数据是否到了末尾(没有到末尾，执行核心逻辑)**/while(true){synchronized (Desk.lock){if(Desk.count ==0){break;}else{//先判断桌子上是否有面条 if(Desk.foodFlag == 0){//如果没有，就等待 try{Desk.lock.wait();//让当前线程跟锁进行绑定} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}	I	}else{//把吃的总数-1 Desk.count--;//如果有，就开吃System.out.println("吃货在吃面条，还能再吃”+ Desk.count + "碗!!!");//吃完之后，唤醒厨师继续做 Desk. Lock.notifyA11();//修改桌子的状态 Desk.foodFLag =0;}}}}}}

3.2 生产者：生产数据----生产者等待

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Cook

package com.itheima.a13waitandnotify;
public class Cook extends Thread{@Overridepublic void run(){/** 1.循环*2.同步代码块* 3.判断共享数据是否到了末尾(到了末尾)* 4.判断共享数据是否到了末尾(没有到末尾，执行核心逻辑)* */while (true){synchronized (Desk.Lock){if(Desk.count ==0){break;}else{//判断桌子上是否有食物 if(Desk.foodFlag == 1){//如果有，就等待 try {Desk.Lock.wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}else{//如果没有，就制作食物System.out.println("厨师做了一碗面条");//修改桌子上的食物状态 Desk.foodFLag = 1;//叫醒等待的消费者开吃 Desk.ymck.notifyA11();}}}}}
}

测试类

package com.itheima.a13waitandnotify;public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) {/***	需求:完成生产者和消费者(等待唤醒机制)的代码	*	实现线程轮流交替执行的效果	** *///创建线程的对象Cook c = new Cook();Foodie f = new Foodie();//给线程设置名字 c.setName("厨师"); f.setName("吃货");//开启线程 c.start(); f.start();}
}

3.3 阻塞队列方式实现

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TreadDemo：

package com.itheima.a14waitandnotify;import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
public class ThreadDemo {public static void main(String[] args){/***	需求:利用阻塞队列完成生产者和消费者(等待唤醒机制)的代码	细节:*	生产者和消费者必须使用同一个阻塞队列	** *///1.创建阻塞队列的对象ArrayBlockingQueue<String> queue = new ArrayBlockingQueue<>(capacity: 1);//2.创建线程的对象，并把阻塞队列传递过去 Cook c = new Cook(queue);Foodie f = new Foodie(queue);//3.开启线程 c.start(); f.start();}
}

Cook：

package com.itheima.a14waitandnotify;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
public class Cook extends Thread{ArrayBlockingQueue<String> queue;public Cook(ArrayBlockingQueue<String> queue) {this.queue = queue;}@Overridepublic void run() {while(true){//不断的把面条放到阻塞队列当中 try {queue.put( e: "面条");System.out.println("厨师放了一碗面条”)} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
}

Foodie:

package com.itheima.a14waitandnotify;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
public class Foodie extends Thread{ArrayBlockingQueue<String> queue;public Foodie(ArrayBlockingQueue<String> queue) {this.queue = queue;}@Overridepublic void run() {while(true){//不断从阻塞队列中获取面条 try {String food = queue.take(); System.out.println(food);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
}

4. 线程的状态

Java中没有定义运行状态。
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实际上：

5. 线程池

一个存放线程的容器。

5.1 主要核心原理

创建一个池子，池子中是空的
提交任务时，池子会创建新的线程对象，任务执行完毕，线程归还给池子下回再次提交任务时，不需要创建新的线程，直接复用已有的线程即可
但是如果提交任务时，池子中没有空闲线程，也无法创建新的线程，任务就会排队等待

5.2 方法

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public class MyThreadPoolDemo {public static void main(String[] args) {/*public static ExecutorService newCachedThreadPool()	创建一个没有上限的线程池	public static ExecutorService newFixedThreadPool (int nThreads)创建有上限的线程池*///1.获取线程池对象ExecutorService pool1= Executors.newCachedThreadPool();//2.提交任务pool1.submit(new MyRunnable()); pool1.submit(new MyRunnable());|//3.销毁线程池//pool1.shutdown();}
}

5.3 自定义线程池

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队伍满了之后才会启用临时线程，直接执行没在队伍内的任务。
超出核心线程+临时线程+队伍长处加起来的和的任务，通常会触发任务拒绝策略。

/*ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor
(核心线程数量,最大线程数量,空闲线程最大存活时间,任务队列,创建线程工厂,任务的拒绝策略);
参数一:核心线程数量	不能小于0	
参数二:最大线程数	不能小于0，最大数量>=核心线程数量	
参数三:空闲线程最大存活时间	不能小于0	
参数四:时间单位	用TimeUnit指定	
参数五:任务队列	不能为nu11	
参数六:创建线程工厂	不能为nu11	
参数七:任务的拒绝策略	不能为nu11	*/ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize: 3， //核心线程数量，能小于0maximumPoolSize: 6， //最大线程数，不能小于0，最大数量>=核心线程数量 keepAliveTime: 60,//空闲线程最大存活时间 TimeUnit.SECONDS,//时间单位new ArrayBlockingQueue<>(capacity: 3),//任务队列 Executors.defaultThreadFactory(),//创建线程工厂new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()//任务的拒绝策略
);