如何在程序中创建出多条线程？
- 继承Thread类
public class MyThread extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("MyThread运行了" + i);
}
}
}
- 实现Runnable接口
public class MyRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("MyRunnable运行了" + i);
}
}
}
- 利用Callable接口、FutureTask类来实现
public class MyCallable implements Callable<String> {
@Override
public String call() {
return "base.MyCallable 运行了";
}
}
测试类
public class TestThread {
public static void main(String[] args) throws Exception {
base.MyThread myThread = new base.MyThread();
myThread.start();
Runnable myRunnable = new base.MyRunnable();
new Thread(myRunnable).start();
Callable<String> myCallable = new MyCallable();
FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(myCallable);
new Thread(futureTask).start();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("main运行了" + i);
}
// 获取线程执行结果
// 如果说程序执行到这，但是myCallable里面的方法还没有执行完，这里会等待，等待方法结束拿到值。
String s = futureTask.get();
System.out.println(s);
}
}
多线程常用方法
线程安全问题
首先，什么是线程安全问题呢？
线程安全问题指的是，多个线程同时操作同一个共享资源的时候，可能会出现业务安全问题。
下面通过一个取钱的案例给同学们演示一下。案例需求如下
场景：小明和小红是一对夫妻，他们有一个共享账户，余额是10万元，小红和小明同时来取钱，并且2人各自都在取钱10万元，可能出现什么问题呢？
如下图所示，小明和小红假设都是一个线程，本类每个线程都应该执行完三步操作，才算是完成的取钱的操作。但是真实执行过程可能是下面这样子的
① 小红线程只执行了判断余额是否足够（条件为true），然后CPU的执行权就被小红线程抢走了。
② 小红线程也执行了判断了余额是否足够（条件也是true）, 然后CPU执行权又被小明线程抢走了。
③ 小明线程由于刚才已经判断余额是否足够了，直接执行第2步，吐出了10万元钱，此时共享账户月为0。然后CPU执行权又被小红线程抢走。
④ 小红线程由于刚刚也已经判断余额是否足够了，直接执行第2步，吐出了10万元钱，此时共享账户月为-10万。
线程安全问题的代码演示
先定义一个共享的账户类
public class Account {
private String cardId; // 卡号
private double money; // 余额。
public Account() {
}
public Account(String cardId, double money) {
this.cardId = cardId;
this.money = money;
}
// 小明 小红同时过来的
public void drawMoney(double money) {
// 先搞清楚是谁来取钱？
String name = Thread.currentThread().getName();
// 1、判断余额是否足够
if(this.money >= money){
System.out.println(name + "来取钱" + money + "成功！");
this.money -= money;
System.out.println(name + "来取钱后，余额剩余：" + this.money);
}else {
System.out.println(name + "来取钱：余额不足~");
}
}
public String getCardId() {
return cardId;
}
public void setCardId(String cardId) {
this.cardId = cardId;
}
public double getMoney() {
return money;
}
public void setMoney(double money) {
this.money = money;
}
}
在定义一个是取钱的线程类
public class DrawThread extends Thread{
private Account acc;
public DrawThread(Account acc, String name){
super(name);
this.acc = acc;
}
@Override
public void run() {
// 取钱(小明，小红)
acc.drawMoney(100000);
}
}
最后，再写一个测试类，在测试类中创建两个线程对象
public class ThreadTest {
public static void main(String[] args) {
// 1、创建一个账户对象，代表两个人的共享账户。
Account acc = new Account("ICBC-110", 100000);
// 2、创建两个线程，分别代表小明 小红，再去同一个账户对象中取钱10万。
new DrawThread(acc, "小明").start(); // 小明
new DrawThread(acc, "小红").start(); // 小红
}
}
运行程序，执行后。你会发现两个人都取了10万块钱，余额为-10万了。
线程同步方案
为了解决前面的线程安全问题，我们可以使用线程同步思想。同步最常见的方案就是加锁，意思是每次只允许一个线程加锁，加锁后才能进入访问，访问完毕后自动释放锁，然后其他线程才能再加锁进来。
采用加锁的方案，就可以解决前面两个线程都取10万块钱的问题。怎么加锁呢？Java提供了三种方案
1.同步代码块
2.同步方法
3.Lock锁
同步代码块
什么是同步代码块呢？
被synchorized关键字修饰的代码块被称为同步代码块
//锁对象：必须是一个唯一的对象（同一个地址）
synchronized(锁对象){
//...访问共享数据的代码...
}
同步代码块有什么作用呢？
它的作用就是把访问共享数据的代码锁起来，以此保证线程安全。
使用同步代码块，来解决前面代码里面的线程安全问题。我们只需要修改DrawThread类中的代码即可。
// 小明 小红线程同时过来的
public void drawMoney(double money) {
// 先搞清楚是谁来取钱？
String name = Thread.currentThread().getName();
// 1、判断余额是否足够
// this正好代表共享资源！
synchronized (this) {
if(this.money >= money){
System.out.println(name + "来取钱" + money + "成功！");
this.money -= money;
System.out.println(name + "来取钱后，余额剩余：" + this.money);
}else {
System.out.println(name + "来取钱：余额不足~");
}
}
}
最后，再说一下锁对象如何选择的问题
1.建议把共享资源作为锁对象，不要将随便无关的对象当作锁对象
2.对于实例方法，默认使用this作为锁对象
3.对于静态方法，默认使用类的字节码（类名.class）当作锁对象
同步方法
接下来，学习同步方法解决线程安全问题。其实同步方法，就是把整个方法给锁住，一个线程调用这个方法，另一个线程调用的时候就执行不了，只有等上一个线程调用结束，下一个线程调用才能继续执行。
// 同步方法
public synchronized void drawMoney(double money) {
// 先搞清楚是谁来取钱？
String name = Thread.currentThread().getName();
// 1、判断余额是否足够
if(this.money >= money){
System.out.println(name + "来取钱" + money + "成功！");
this.money -= money;
System.out.println(name + "来取钱后，余额剩余：" + this.money);
}else {
System.out.println(name + "来取钱：余额不足~");
}
}
Lock锁
Lock锁是JDK5版本专门提供的一种锁对象，通过这个锁对象的方法来达到加锁，和释放锁的目的，使用起来更加灵活。格式如下：
1.首先在成员变量位子，需要创建一个Lock接口的实现类对象（这个对象就是锁对象）
private final Lock lk = new ReentrantLock();
2.在需要上锁的地方加入下面的代码
lk.lock(); // 加锁
//...中间是被锁住的代码...
lk.unlock(); // 解锁
使用Lock锁改写前面DrawThread中取钱的方法，代码如下:
// 创建了一个锁对象
private final Lock lk = new ReentrantLock();
public void drawMoney(double money) {
// 先搞清楚是谁来取钱？
String name = Thread.currentThread().getName();
try {
lk.lock(); // 加锁
// 1、判断余额是否足够
if(this.money >= money){
System.out.println(name + "来取钱" + money + "成功！");
this.money -= money;
System.out.println(name + "来取钱后，余额剩余：" + this.money);
}else {
System.out.println(name + "来取钱：余额不足~");
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lk.unlock(); // 解锁
}
}
}
