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多线程学习

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dingjiawen 2022-09-16 17:32:23 +08:00
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84
Big_data_example/java_learning/src/main/java/com/markilue/java_learning/thread/DeadLock.java Normal file
View File

@ -0,0 +1,84 @@
package com.markilue.java_learning.thread;
/**
* @BelongsProject: java_learning
* @BelongsPackage: com.markilue.java_learning.thread
* @Author: dingjiawen
* @CreateTime: 2022-09-16 17:27
* @Description:
* TODO 死锁问题:
* 不同的线程分别锁住对方需要的同步监视器对象不释放，都在等待对方先放弃时就形成了线程的死锁。
* 一旦出现死锁，整个程序既不会发生异常，也不会给出任何提示，只是所有线程处于阻塞状态，无法继续。
* @Version: 1.0
*/
public class DeadLock {
public static void main(String[] args) {
Object g = new Object();
Object m = new Object();
//两个人彼此都需要对方的同步锁释放才能运行下面的同步锁内容,但是对方都没有释放锁的操作
Owner s = new Owner(g,m);
Customer c = new Customer(g,m);
new Thread(s).start();
new Thread(c).start();
/*
先给钱
先发货
*/
}
public static class Owner implements Runnable{
private Object goods;
private Object money;
public Owner(Object goods, Object money) {
super();
this.goods = goods;
this.money = money;
}
@Override
public void run() {
synchronized (goods) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("先给钱");
synchronized (money) {
System.out.println("发货");
}
}
}
}
public static class Customer implements Runnable{
private Object goods;
private Object money;
public Customer(Object goods, Object money) {
super();
this.goods = goods;
this.money = money;
}
@Override
public void run() {
synchronized (money) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("先发货");
synchronized (goods) {
System.out.println("再给钱");
}
}
}
}
}

141
Big_data_example/java_learning/src/main/java/com/markilue/java_learning/thread/ThreadCommunicate.java Normal file
View File

@ -0,0 +1,141 @@
package com.markilue.java_learning.thread;
/**
* @BelongsProject: java_learning
* @BelongsPackage: com.markilue.java_learning.thread
* @Author: dingjiawen
* @CreateTime: 2022-09-16 16:05
* @Description:
* TODO 线程之间的通信:
* 当线程之间彼此额操作具有先后顺序，比如线程A做包子,线程B吃包子,需要在A做完以后B在做时，两个线程之间需要怎么进行通信呢? ->等待唤醒机制
* 等待唤醒机制:就是在一个线程进行了规定操作后，就进入等待状态wait()， 等待其他线程执行完他们的指定代码过后 再将其唤醒notify();
* 在有多个线程进行等待时， 如果需要，可以使用 notifyAll()来唤醒所有的等待线程。wait/notify 就是线程间的一种协作机制。
* 1) wait：线程不再活动，不再参与调度，进入 wait set 中，因此不会浪费 CPU 资源，也不会去竞争锁了，这时的线程状态即是 WAITING。它还要等着别的线程执行一个特别的动作，也即是“通知（notify）”在这个对象上等待的线程从wait set 中释放出来，重新进入到调度队列（ready queue）中
* 2) notify：则选取所通知对象的 wait set 中的一个线程释放；
* 3) notifyAll：则释放所通知对象的 wait set 上的全部线程。
* 需要注意的是:并不是notify以后就一定直接从wait的地方恢复运行,而是需要看是否存在同步锁的竞争问题,只有不存在或者其他线程的该同步锁代码运行完，才恢复
* 如果能获取锁，线程就从 WAITING 状态变成 RUNNABLE（可运行） 状态；
* 否则，线程就从 WAITING 状态又变成 BLOCKED（等待锁） 状态
* 还需要注意的是:
* 1. wait方法与notify方法必须要由同一个锁对象调用。因为：对应的锁对象可以通过notify唤醒使用同一个锁对象调用的wait方法后的线程。
* 2. wait方法与notify方法是属于Object类的方法的。因为：锁对象可以是任意对象，而任意对象的所属类都是继承了Object类的。
* 3. wait方法与notify方法必须要在同步代码块或者是同步函数中使用。因为：必须要通过锁对象调用这2个方法。
* @Version: 1.0
*/
public class ThreadCommunicate {
public static void main(String[] args) {
//等待唤醒案例
BaoZi bz = new BaoZi();
//这里使用同一个bz,同时在同步锁中也是加入bz,以此保证注意1、2、3
ChiHuo ch = new ChiHuo("吃货",bz);
BaoZiPu bzp = new BaoZiPu("包子铺",bz);
ch.start();
bzp.start();
/*
包子铺开始做包子
包子造好了：厚皮牛肉大葱
吃货来吃吧
吃货正在吃：厚皮,牛肉大葱包子
包子铺开始做包子
包子造好了：薄皮蟹黄灌汤
吃货来吃吧
吃货正在吃：薄皮,蟹黄灌汤包子
包子铺开始做包子
包子造好了：厚皮牛肉大葱
吃货来吃吧
吃货正在吃：厚皮,牛肉大葱包子
包子铺开始做包子
*/
}
public static class BaoZi {
String pier ;
String xianer ;
boolean flag = false ;//包子资源 是否准备好 包子资源状态
}
public static class ChiHuo extends Thread{
private BaoZi bz;
public ChiHuo(String name,BaoZi bz){
super(name);
this.bz = bz;
}
@Override
public void run() {
while(true){
synchronized (bz){
if(bz.flag == false){//没包子
try {
bz.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("吃货正在吃："+bz.pier+","+bz.xianer+"包子");
bz.flag = false;
bz.notify();
}
}
}
}
public static class BaoZiPu extends Thread {
private BaoZi bz;
public BaoZiPu(String name,BaoZi bz){
super(name);
this.bz = bz;
}
@Override
public void run() {
int count = 0;
//造包子
while(true){
//同步
synchronized (bz){
if(bz.flag == true){//包子资源 存在
try {
bz.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 没有包子 造包子
System.out.println("包子铺开始做包子");
if(count%2 == 0){
// 薄皮 蟹黄包
bz.pier = "薄皮";
bz.xianer = "蟹黄灌汤";
}else{
// 厚皮 牛肉大葱
bz.pier = "厚皮";
bz.xianer = "牛肉大葱";
}
count++;
bz.flag=true;
System.out.println("包子造好了："+bz.pier+bz.xianer);
System.out.println("吃货来吃吧");
//唤醒等待线程 （吃货）
bz.notify();
}
}
}
}
}

130
Big_data_example/java_learning/src/main/java/com/markilue/java_learning/thread/ThreadCommunicate1.java Normal file
View File

@ -0,0 +1,130 @@
package com.markilue.java_learning.thread;
/**
* @BelongsProject: java_learning
* @BelongsPackage: com.markilue.java_learning.thread
* @Author: dingjiawen
* @CreateTime: 2022-09-16 16:05
* @Description:
* TODO 线程之间的通信:等待唤醒机制之多对多问题:生产者消费者问题
* 案例：有家餐馆的取餐口比较小，只能放10份快餐，厨师做完快餐放在取餐口的工作台上，服务员从这个工作台取出快餐给顾客。现在有多个厨师和多个服务员。
* @Version: 1.0
*/
public class ThreadCommunicate1 {
public static void main(String[] args) {
Workbench bench = new Workbench();
Cook c1 = new Cook("大拿",bench);
Cook c2 = new Cook("吉祥",bench);
Waiter w1 = new Waiter("翠花",bench);
Waiter w2 = new Waiter("如意",bench);
c1.start();
c2.start();
w1.start();
w2.start();
/*
大拿厨师制作了一份快餐，现在工作台上有：1份快餐
大拿厨师制作了一份快餐，现在工作台上有：2份快餐
大拿厨师制作了一份快餐，现在工作台上有：3份快餐
大拿厨师制作了一份快餐，现在工作台上有：4份快餐
大拿厨师制作了一份快餐，现在工作台上有：5份快餐
如意服务员取走了一份快餐，现在工作台上有：4份快餐
如意服务员取走了一份快餐，现在工作台上有：3份快餐
翠花服务员取走了一份快餐，现在工作台上有：2份快餐
吉祥厨师制作了一份快餐，现在工作台上有：3份快餐
吉祥厨师制作了一份快餐，现在工作台上有：4份快餐
吉祥厨师制作了一份快餐，现在工作台上有：5份快餐
翠花服务员取走了一份快餐，现在工作台上有：4份快餐
翠花服务员取走了一份快餐，现在工作台上有：3份快餐
翠花服务员取走了一份快餐，现在工作台上有：2份快餐
翠花服务员取走了一份快餐，现在工作台上有：1份快餐`
*/
}
public static class Workbench {
private static final int MAX_VALUE = 10;
private int num;
public synchronized void put() {
while(num >= MAX_VALUE){
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
try {
Thread.sleep(100);
//加入睡眠时间是放大问题现象，去掉同步和wait等，可观察问题
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
num++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "厨师制作了一份快餐，现在工作台上有：" + num + "份快餐");
this.notifyAll();
}
public synchronized void take() {
while(num <=0){
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
try {
Thread.sleep(100);
//加入睡眠时间是放大问题现象，去掉同步和wait等，可观察问题
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
num--;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"服务员取走了一份快餐，现在工作台上有：" + num + "份快餐");
this.notifyAll();
}
}
public static class Waiter extends Thread{
private Workbench workbench;
public Waiter(String name,Workbench workbench) {
super(name);
this.workbench = workbench;
}
public void run(){
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
workbench.take();
}
}
}
public static class Cook extends Thread{
private Workbench workbench;
public Cook(String name,Workbench workbench) {
super(name);
this.workbench = workbench;
}
public void run(){
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
workbench.put();
}
}
}
}

1
Big_data_example/java_learning/src/main/java/com/markilue/java_learning/thread/ThreadDemo1.java
View File

@ -30,6 +30,7 @@ public class ThreadDemo1 {
//当main打印到5之后，需要等join进来的线程停止后才会继续了。
if(i==5){
try {
//join以后，如果这个线程不停，程序就不会往下运行，所以start是开始运行，join以后是必须等他运行完再往后运行
t.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();

80
Big_data_example/java_learning/src/main/java/com/markilue/java_learning/thread/ThreadSafe.java Normal file
View File

@ -0,0 +1,80 @@
package com.markilue.java_learning.thread;
/**
* @BelongsProject: java_learning
* @BelongsPackage: com.markilue.java_learning.thread
* @Author: dingjiawen
* @CreateTime: 2022-09-16 14:42
* @Description:
* TODO 线程安全问题演示:
* 电影院要卖票，我们模拟电影院的卖票过程。假设要播放的电影是 “葫芦娃大战奥特曼”，本次电影的座位共100个
* (本场电影只能卖100张票)。
* 我们来模拟电影院的售票窗口，实现多个窗口同时卖 “葫芦娃大战奥特曼”这场电影票(多个窗口一起卖这100张票)
*
*
* @Version: 1.0
*/
public class ThreadSafe {
public static void main(String[] args) {
// 创建线程任务对象
Ticket ticket = new Ticket();
// 创建三个窗口对象
Thread t1 = new Thread(ticket, "窗口1");
Thread t2 = new Thread(ticket, "窗口2");
Thread t3 = new Thread(ticket, "窗口3");
// 同时卖票
t1.start();
t2.start();
t3.start();
/*
线程安全问题在于:多个线程在操作同一个共享变量时，可能出现多重篡改的问题
窗口1正在卖:5
窗口3正在卖:4
窗口2正在卖:5
窗口2正在卖:3
窗口3正在卖:1
窗口1正在卖:2
*/
}
//第一步 创建资源类，在资源类中定义属性和方法
public static class Ticket implements Runnable {
private int ticket = 100;
//第二步，在资源操作方法中进行判断和干活
private void saleTicket(){
if (ticket > 0) { // 有票可以卖
// 出票操作
// 使用sleep模拟一下出票时间
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 获取当前线程对象的名字
String name = Thread.currentThread().getName();
System.out.println(name + "正在卖:" + ticket--);
}else {
}
}
/*
* 执行卖票操作
*/
@Override
public void run() {
// 每个窗口卖票的操作
// 窗口永远开启
while (true) {
saleTicket();
}
}
}
}

106
Big_data_example/java_learning/src/main/java/com/markilue/java_learning/thread/ThreadSafe1.java Normal file
View File

@ -0,0 +1,106 @@
package com.markilue.java_learning.thread;
/**
* @BelongsProject: java_learning
* @BelongsPackage: com.markilue.java_learning.thread
* @Author: dingjiawen
* @CreateTime: 2022-09-16 14:52
* @Description: TODO 线程安全问题演示:
* 第二种情况演示 :使用一个static变量ticket来作为共享变量，放入常量池中，因此new ticket操作的都是同一个ticket变量
* <p>
* TODO 解决线程安全问题的方法:同步代码块或者同步方法或者锁机制(暂时不管)
* 1)同步代码块:
* synchronized (需要锁住的东西如 ThreadSafe1.class){需要锁的代码
* }
* 2)同步方法:
* 在方法名前加synchronized关键字
* 如public synchronized void method(){
* 可能会产生线程安全问题的代码
* }
* 同步方法的锁对象：
* （1）静态方法：当前类的Class对象
* （2）非静态方法：this
* 所以当需要创建多个对象时，需要锁住的方法必须使用static关键字
* @Version: 1.0
*/
public class ThreadSafe1 {
public static void main(String[] args) {
Ticket t1 = new Ticket("窗口一");
Ticket t2 = new Ticket("窗口二");
Ticket t3 = new Ticket("窗口三");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
/*
窗口一正在卖:10
窗口二正在卖:10
窗口三正在卖:9
窗口一正在卖:7
窗口二正在卖:8
窗口三正在卖:5
窗口一正在卖:4
窗口二正在卖:6
窗口二正在卖:3
窗口三正在卖:3
窗口一正在卖:3
窗口三正在卖:1
窗口二正在卖:0
窗口一正在卖:2
加了同步代码块以后,连顺序都是对的:
窗口二正在卖:47
窗口二正在卖:46
窗口二正在卖:45
窗口三正在卖:44
窗口三正在卖:43
窗口三正在卖:42
窗口一正在卖:41
*/
}
public static class Ticket extends Thread {
private static int ticket = 100;
public Ticket() {
super();
}
public Ticket(String name) {
super(name);
}
/*
* 执行卖票操作
*/
@Override
public void run() {
// 每个窗口卖票的操作
// 窗口永远开启
while (true) {
synchronized (Ticket.class) { //这里不能选用this作为锁，因为这几个线程的this不是同一个,如果是同一个ticket对象才可以使用
if (ticket > 0) { // 有票可以卖
// 出票操作
// 使用sleep模拟一下出票时间
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 获取当前线程对象的名字
System.out.println(getName() + "正在卖:" + ticket--);
} else {
break;
}
}
}
}
}
}