Java多线程

从一道题开始

java三个线程分别打印ABC，按“ABC”顺序打印十遍，嗯嗯

分析

多线程问题，查了不少资料写出了代码。

1.java线程状态

New (新建状态)：新创建了一个线程对象
Runnable (就绪状态)：线程对象创建后，调用了该对象的start()方法之后，该状态的线程就位于可运行线程池中，变得可运行，等待获取CPU的使用权
Running (运行状态)：就绪状态的线程获取了CPU，开始执行程序代码
Blocked (阻塞状态)：线程因为某种原因放弃了CPU使用权，暂时停止运行状态，知道再次进入Runnable状态，才有机会再次Running。
阻塞情况分为三种：
①等待阻塞：运行的线程执行wait()方法，JVM会把该线程放入等待线程池里（wait会释放持有的锁）
②同步阻塞：运行的线程在获取对象的同步锁时，若该同步锁被别的线程占用、或者I/O处理完毕时，线程重新转入就绪状态。（需要注意，sleep不会释放持有的锁）
③其他阻塞：运行的线程执行sleep()或join()方法时，JVM会把线程设置为阻塞
Dead (死亡状态)：线程执行完毕或者由于异常退出了run方法，该线程结束了生命周期

如图

Java Thread.png

2.线程方法

①join方法：

join方法使当前线程阻塞，等待调用join方法的线程执行，可以使得线程之间的并行执行变为串行执行

举个例子：

main(){
    ThreadJoinTest t1 = new ThreadJoinTest("小明");
    ThreadJoinTest t2 = new ThreadJoinTest("小东");
    t1.start();
    t1.join();
    t2.start();
}

程序在main线程中调用t1线程的join方法，则main线程放弃cpu控制权，并返回t1线程继续执行直到线程t1执行完毕。所以结果是t1线程执行完后，才到主线程执行，相当于在main线程中同步t1线程，t1执行完了，main线程才有执行的机会

②sleep方法
sleep方法暂停当前线程，把CPU片段让出给其他线程，减缓当前线程的执行。休眠时间结束，线程进入就绪状态

③yield方法
yield方法使线程进入就绪状态，所以执行yield()的线程有可能在进入到就绪状态后马上又被执行。

④wait方法和notify方法
wait方法使当前线程进入等待状态，同时，wait()也会让当前线程释放它所持有的锁。直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法，当前线程就被唤醒(进入“就绪状态”)
notify方法是唤醒单个进程，notifyAll是唤醒所有进程

3.锁

以多窗口售票系统为例，剩余票的数量是固定的，所有窗口共享这个数值。锁的存在，就保证了在同一时间只有一个线程访问方法或变量，保证了“同步”。

题解

思路：创建三个线程，每个线程持有两把锁，是自身对象锁和前一个线程的对象所。

MyThread.class

public class MyThread implements Runnable{

    private String name;
    private Object pre;
    private Object self;

    public MyThread(String name,Object pre,Object self) {
        this.name = name;
        this.pre = pre;
        this.self = self;
    }

    @Override
    public void run() {

        for (int i=0;i<11;i++) {
            synchronized (pre) {
                synchronized (self) {
                    System.out.println(name);
                    self.notify();
                }
                try{
                    //最后一次，防止死锁
                    if (i<10) pre.wait();
                }catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

Main

import static java.lang.Thread.sleep;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Object a = new Object();
        Object b = new Object();
        Object c = new Object();

        Thread A = new Thread(new MyThread("A",c,a));
        Thread B = new Thread(new MyThread("B",a,b));
        Thread C = new Thread(new MyThread("C",b,c));

        A.start();
        //保证A B C执行顺序
        sleep(10);
        B.start();
        sleep(10);
        C.start();
    }
}