技术标签: Java入门基础阶段 jvm java 设计模式
Thread
方式看看有什么效果!? 会出现什么样的问题!?public class Test_Ticket {
public static void main(String[] args) {
TicketThread t = new TicketThread();
TicketThread t1 = new TicketThread();
TicketThread t2 = new TicketThread(); //在sleep()时增加一个窗口。
t.start();
t1.start();
t2.start();//增加售卖窗口开始买票
}
}
/*
自定义类
*/
class TicketThread extends Thread{
//int num_ticket =100;//1.定义总票数;
static int num_ticket =100;//使用static 全局变量定义总票数;
//重写run() 方法
@Override
public void run() {
//设置循环保证有票就要卖
while (true){
//2.TODO 注意:如果让线程休眠了(其目的就是为了让线程出错,增加了线程切换频率)。还能保证正确性么?
try {
Thread.sleep(10);//单位毫秒。
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//打印卖票信息
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : "+num_ticket--);
if (num_ticket<=0)break;//设置循环出口当没有票时就跳出。
}
//窗口提示消息
if (num_ticket==0){
System.out.println("票已经售完");
}
}
}
产生第一个问题:出现了重复买票现象;
产生的第二个问题:出现了超卖的现象;
//业务场景同Thread一样。
public class Test_Ticket2 {
public static void main(String[] args) {
MyRunnable r = new MyRunnable();
Thread t = new Thread(r);
Thread t1 = new Thread(r);
Thread t2 = new Thread(r);
Thread t3 = new Thread(r);
t.start();
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
//自定义类实现接口
class MyRunnable implements Runnable{
int num_Ticket =100;
//重写run()方法
@Override
public void run() {
//循环一直卖票
while (true){
if (num_Ticket>0) {
//假设我让票大于0在开始卖呢!?还会发生那样的问题么!?
//TODO :制造睡眠,让线程产生频换切换,出现错误。
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//打印 输出当前线程名称 + 票号
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "= " + num_Ticket--);
}
//循环出口,当没有余票时,停止。
if (num_Ticket<=0) break;
}
}
}
就是使用Synchronized
将会引起线程安全问题的逻辑代码,用锁的形式,“锁起来”,只有持有这个锁的钥匙才能访问,并且,同一时刻,只有这一个线程持有这把锁的钥匙,从而确保线程安全。
sychronized(锁对象){
// 这里的对象,相当于多线程的锁。线程相当于从该对象拿到了一个锁。
容易出问题的代码(需要共享的代码,涉及到共享操作的)
}
使用位置,锁的对象必须是唯一
this
。使用同步锁的特点:
public class Test_Ticket {
public static void main(String[] args) {
//创建线程
MyThread t = new MyThread();
MyThread t2 = new MyThread();
MyThread t3 = new MyThread();
MyThread t4 = new MyThread();
t.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
}
}
class MyThread extends Thread{
static int num_Ticket=100; //票数(共享数据)
//static Object o = new Object(); 这个也可以 也是全局唯一。
Object o = new Object(); //创建唯一对象。
/*1.确定多线程隐患:3点: 是不是存在多个线程中? 存在共享数据!? 是否有多条语句操作该共享数据!?
2.确定范围:范围太大,影响性能,范围太小,没有作用。
*/
//重写run()方法
@Override
public void run() {
while (true) {
//TODO 制造困难 睡上一会。
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//synchronized (new Object()){ // new Object()也是任意对象。 运行结果!? 没用!为什么?
//synchronized (o){ // 不管你怎么调用我的o对象引用只有一次。 运行结果!? 还不行!? Why!?
synchronized (MyThread.class){
//使用本类。类对象锁定!!相当于锁住了本类。 运行结果: ok
//TODO 售票的业务处理
if (num_Ticket > 0) {
System.out.println(getName() + " = " + num_Ticket--);
}
if (num_Ticket <= 0)break;//break,只能在循环里使用。
}
}
}
}
public class Test_Runnable {
public static void main(String[] args) {
MyRunnable r = new MyRunnable();
Thread t = new Thread(r);
Thread t2 = new Thread(r);
Thread t3 = new Thread(r);
Thread t4= new Thread(r);
t.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
}
}
class MyRunnable implements Runnable{
int num_Ticket =100; //票总数
Object o = new Object();
@Override
//synchronized public void run() { 可以直接在方法上加锁
public void run() {
//TODO 制造困难 睡觉10
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
while (true) {
// synchroized(new Object()) // 对象不唯一。
synchronized (this) {
//使用本类对象,指的是this 或者 // synchronized(o)也行
if (num_Ticket > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=" + num_Ticket--);
}
if (num_Ticket <= 0) break;//循环出口。
}
}
}
}
execute(Runnable任务对象) 把任务丢到线程池。
newFixedThreadPool(int nThreads) 最多n个线程的线程池
newCachedThreadPool() 足够多的线程,使任务不必等待
newSingleThreadExecutor() 只有一个线程的线程池
通过线程池技术,改造售票案例 Runnable 接口。
public class Test_Runnable {
public static void main(String[] args) {
MyRunnable r = new MyRunnable();
// 使用线程池改造
/*
Thread t = new Thread(r);
Thread t2 = new Thread(r);
Thread t3 = new Thread(r);
Thread t4= new Thread(r);
t.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
*/
//Todo 不想那么麻烦使用Thread 的start()方法去启动线程。 使用线程池技术来管理资源的启动。
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(3);//相当于启动3个线程。
// pool.execute(r); //这只是取了一根线程。多线程怎么使用!? 通过循环。
// 池子里有3个但是循环取了5个!? 相当于3个线程循环执行,提高使用率。如果循环少于线程数,相当于闲着线程。
for (int i = 0; i <6 ; i++) {
pool.execute(r);
}
}
}
class MyRunnable implements Runnable{
int num_Ticket =100; //票总数
Object o = new Object();
@Override
//synchronized public void run() { 可以直接在方法上加锁
public void run() {
//TODO 制造困难 睡觉10
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
while (true) {
synchronized (this) {
//使用本类对象,指的是this 或者 // synchronized(o)也行
if (num_Ticket > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=" + num_Ticket--);
}
if (num_Ticket <= 0) break;//循环出口。
}
}
}
}
sychronized
一样。sychronized
互斥锁, (悲观锁)
ReentrantLock
排他锁(悲观锁)
ReentrantReadWriteLock
读写锁(乐观锁)
ReentrantReadWriteLock
,顾名思义,ReentrantReadWriteLock是Reentrant(可重入,可重新在进入的意思)Read(读)Write(写)Lock(锁),我们下面称它为读写锁。读写锁内部又分为读锁和写锁, 读锁可以在没有写锁的时候被多个线程同时持有,写锁是独占的。同悲观锁sychronized,
属于jvm底层级别,将读写都锁住了,其实多线程的 读 并不影响数据的完整性,主要是修改。所以使用ReentrantReadWriteLock
将写的过程控制,适用于读多写少的场景。
ReentrantReadWriteLock
分公平锁和非公平锁,公平锁即,排队顺序拿锁,先排先得,非公平不看排队顺序,可以插队。
public class Test_Reentrant {
public static void main(String[] args) {
MyRunnable_Ticket r = new MyRunnable_Ticket();
Thread t = new Thread(r);
Thread t1 = new Thread(r);
Thread t2 = new Thread(r);
t.start();
t1.start();
t2.start();
}
}
class MyRunnable_Ticket implements Runnable{
int num_ticket =100; //总票数
//1. 创建读写锁,static 修饰保证全局唯一
static ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock(true);//默认false 非公平模式,容易死锁,性能高。
@Override
public void run() {
while (true) {
/*
2. 在操作资源前面上锁
*/
lock.writeLock().lock();//上了写锁
// Todo 制造睡眠,切换线程
try {
Thread.sleep(10);
// 售票
if (num_ticket > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=" + num_ticket--);
}
//不满足条件就跳出while循环
if (num_ticket <= 0) break;
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
lock.writeLock().unlock();//3. 不会像sychronized自动放锁,它需要手动释放。
}
}
}
}
sychronized
也属于非公平锁,因为它获取锁的方式也是随机不排队的。
synchronized
在发生异常时,会自动释放线程占有的锁,因此不会导致死锁现象发生;而 Lock 在发生异常时,如果没有主动通过 unLock()去释放锁,则很可能造成死锁现象, 因此使用 Lock 时需要在 finally
块中释放锁。java.lang.Runtime
,分析下单例如何创建!?/**
饿汉式
*/
public class Test_Singleton {
public static void main(String[] args) {
//4.测试
MySingLeton s = MySingLeton.getSingLeton();
System.out.println(s);
//4.1 怎么测试创建成功,地址值相同即可! s==s1。
MySingLeton s1 = MySingLeton.getSingLeton();
System.out.println(s1);
}
}
class MySingLeton{
//1.私有化 无参构造方法,无参通过构造方法创建对象。
private MySingLeton(){
}
//2.在类的内部,创建本类对象,私有化该对象
//2.1 当提供的对外访问方法用static 修饰后 创建本类对象也需要用static修饰,静态只能调用静态
// private MySingLeton singLeton = new MySingLeton();
static private MySingLeton singLeton = new MySingLeton();
//3.提供对外访问方法。
//3.1 无法创建对象,怎么访问该方法!? 所以需要static 修饰,通过类名.方法调用!
// public MySingLeton getSingLeton() {
static public MySingLeton getSingLeton() {
return singLeton; // 为什么!?会报错,因为静态只能调用静态
}
}
/**
* 懒汉式:面试重点知识,同饿汉式创建方式大体相似,但是有细微不同!
* 设计到两个层面,1,什么是延迟加载!?
* 2,如何解决线程安全!?在多线程的情况下。
*
*/
public class Test_SingLeton2 {
public static void main(String[] args) {
MySingLeton2 mySingLeton = MySingLeton2.getMySingLeton();
System.out.println(mySingLeton);
MySingLeton2 mySingLeton2 = MySingLeton2.getMySingLeton();
System.out.println(mySingLeton2==mySingLeton);//判断是否一致。
}
}
class MySingLeton2{
static Object obj = new Object();
//1.私有化无参构造方法,目的:防止任意创建对象。
private MySingLeton2(){
}
//2.在本类中,创建本类的对象。并私有化。
static private MySingLeton2 mySingLeton ; //2.1懒汉式,相当于什么时候需要什么时候在创建!--延迟加载!
//3.对外提供访问方法
static public MySingLeton2 getMySingLeton(){
//4.关键点,判断什么时候需要在创建!
//4.1 问题:该模式存在多个数据操作! 存在线程安全隐患!?怎么解决!?
synchronized (obj) {
// 这样相当于将整个内容全部包裹进来!也可以是用类锁
if (mySingLeton == null) {
mySingLeton = new MySingLeton2();
}
return mySingLeton;
}
}
}
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