多线程

2019-03-10 11:49:52来源：博客园阅读 ()

1.概述

　1.1 并发与并行

并行：指两个或多个事件在同一时刻发生（同时发生）。
并发：指两个或多个事件在同一个时间段内发生。

在操作系统中，安装了多个程序，并发指的是在一段时间内宏观上有多个程序同时运行，这在单 CPU 系统中，每一时刻只能有一道程序执行，即微观上这些程序是分时的交替运行，只不过是给人的感觉是同时运行，那是因为分时交替运行的时间是非常短的。

　　而在多个 CPU 系统中，则这些可以并发执行的程序便可以分配到多个处理器上（CPU），实现多任务并行执行，即利用每个处理器来处理一个可以并发执行的程序，这样多个程序便可以同时执行。目前电脑市场上说的多核 CPU，便是多核处理器，核越多，并行处理的程序越多，能大大的提高电脑运行的效率。

注意：单核处理器的计算机肯定是不能并行的处理多个任务的，只能是多个任务在单个CPU上并发运行。同理,线程也是一样的，从宏观角度上理解线程是并行运行的，但是从微观角度上分析却是串行运行的，即一个线程一个线程的去运行，当系统只有一个CPU时，线程会以某种顺序执行多个线程，我们把这种情况称之为线程调度。

1.2 线程与进程

进程：是指一个内存中运行的应用程序，每个进程都有一个独立的内存空间，一个应用程序可以同时运行多个进程；进程也是程序的一次执行过程，是系统运行程序的基本单位；系统运行一个程序即是一个进程从创建、运行到消亡的过程。
线程：进程中的一个执行单元，负责当前进程中程序的执行，一个进程中至少有一个线程。一个进程中是可以有多个线程的，这个应用程序也可以称之为多线程程序。

　　　　　　进程：

　　　　线程：

　　进程与线程的区别

进程：有独立的内存空间，进程中的数据存放空间（堆空间和栈空间）是独立的，至少有一个线程。
线程：堆空间是共享的，栈空间是独立的，线程消耗的资源比进程小的多。

　　注意：

　　1:因为一个进程中的多个线程是并发运行的，那么从微观角度看也是有先后顺序的，哪个线程执行完全取决于 CPU 的调度，程序员是干涉不了的。而这也就造成的多线程的随机性。

　　2:Java 程序的进程里面至少包含两个线程，主进程也就是 main()方法线程，另外一个是垃圾回收机制线程。每当使用 java 命令执行一个类时，实际上都会启动一个 JVM，每一个 JVM 实际上就是在操作系统中启动了一个线程，java 本身具备了垃圾的收集机制，所以在 Java 运行时至少会启动两个线程。

　　3:由于创建一个线程的开销比创建一个进程的开销小的多，那么我们在开发多任务运行的时候，通常考虑创建多线程，而不是创建多进程。

线程调度:

　　计算机通常只有一个CPU时,在任意时刻只能执行一条计算机指令,每一个进程只有获得CPU的使用权才能执行指令。所谓多进程并发运行,从宏观上看,其实是各个进程轮流获得CPU的使用权,分别执行各自的任务。那么,在可运行池中,会有多个线程处于就绪状态等到CPU,JVM就负责了线程的调度。JVM采用的是抢占式调度,没有采用分时调度,因此可以能造成多线程执行结果的的随机性。

2.创建线程

　2.1 Thread类

　　Java使用java.lang.Thread类代表线程，所有的线程对象都必须是Thread类或其子类的实例。每个线程的作用是完成一定的任务，实际上就是执行一段程序流即一段顺序执行的代码。Java使用线程执行体来代表这段程序流。Java中通过继承Thread类来创建并启动多线程的步骤如下：

定义Thread类的子类，并重写该类的run()方法，该run()方法的方法体就代表了线程需要完成的任务,因此把run()方法称为线程执行体。
创建Thread子类的实例，即创建了线程对象。
调用线程对象的start()方法来启动该线程。

代码如下：

//自定义线程类：
public class MyThread extends Thread{
    /*
     * 利用继承中的特点 
     *   将线程名称传递  进行设置
     */
    public MyThread(String name){
        super(name);
    }
    /*
     * 重写run方法
     *  定义线程要执行的代码
     */
    public void run(){        
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            //getName()方法 来自父亲
            System.out.println(getName()+i);
        }
    }
}

//测试类
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
          System.out.println("这里是main线程");
        MyThread mt = new MyThread("小强");        
        mt.start();//开启了一个新的线程
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("旺财:"+i);
        }
    }
}

以上代码自定义MyThread类继承Thread类,然后重写了run（）方法，通过创建MyThread对象调用start（）方法启动线程，执行run方法中的代码块。

原理图如下：

　　程序启动运行main时候，java虚拟机启动一个进程，主线程main在main()调用时候被创建。随着调用mt的对象的start方法，另外一个新的线程也启动了，这样，整个应用就在多线程下运行。

通过这张图我们可以很清晰的看到多线程的执行流程，那么为什么可以完成并发执行呢？我们再来讲一讲原理。

　　多线程执行时，到底在内存中是如何运行的呢？以上个程序为例，进行图解说明：

　　多线程执行时，在栈内存中，其实每一个执行线程都有一片自己所属的栈内存空间。进行方法的压栈和弹栈。

当执行线程的任务结束了，线程自动在栈内存中释放了。但是当所有的执行线程都结束了，那么进程就结束了。

在以上创建并启动线程的过程中，我们用到了java.lang.Thread类。在java里该类中定义了一些有关线程操作的API，具体如下：

构造方法：

- public Thread():分配一个新的线程对象。
- public Thread(String name):分配一个指定名字的新的线程对象。
- public Thread(Runnable target):分配一个带有指定目标新的线程对象。
- public Thread(Runnable target,String name):分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名字。

常用方法：

- public String getName():获取当前线程名称。
- public void start():导致此线程开始执行; Java虚拟机调用此线程的run方法。
- public void run():此线程要执行的任务在此处定义代码。
- public static void sleep(long millis):使当前正在执行的线程以指定的毫秒数暂停（暂时停止执行）。
- public static Thread currentThread():返回对当前正在执行的线程对象的引用。

　2.2 Runnable接口

通过实现java.lang.Runnable接口也是一种比较常见的创建线程的方法，我们只需要重写run方法即可。

步骤如下：

1. 定义Runnable接口的实现类，并重写该接口的run()方法，该run()方法的方法体同样是该线程的线程执行体。
2. 创建Runnable实现类的实例，并以此实例作为Thread的target来创建Thread对象，该Thread对象才是真正的线程对象。
3. 调用线程对象的start()方法来启动线程。

　　代码如下

 1 //创建Runnable实现类
 2 public class MyRunnable implements Runnable{
 3     @Override
 4     public void run() {
 5         for (int i = 0; i < 20; i++) {
 6             System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
 7         }
 8     }
 9 }
10 
11 //测试类
12 public class Demo {
13     public static void main(String[] args) {
14         //创建自定义类对象  线程任务对象
15         MyRunnable mr = new MyRunnable();
16         //创建线程对象
17         Thread t = new Thread(mr, "小强");
18         t.start();
19         for (int i = 0; i < 20; i++) {
20             System.out.println("旺财 " + i);
21         }
22     }
23 }

　　通过实现Runnable接口，使得该类有了多线程类的特征。run()方法是多线程程序的一个执行目标。所有的多线程代码都在run方法里面。Thread类实际上也是实现了Runnable接口的类。

　　在启动的多线程的时候，需要先通过Thread类的构造方法Thread(Runnable target) 构造出对象，然后调用Thread对象的start()方法来运行多线程代码。

　　实际上所有的多线程代码都是通过运行Thread的start()方法来运行的。因此，不管是继承Thread类还是实现Runnable接口来实现多线程，最终还是通过Thread的对象的API来控制线程的，熟悉Thread类的API是进行多线程编程的基础。

Tips:Runnable对象仅仅作为Thread对象的target，Runnable实现类里包含的run()方法仅作为线程执行体。而实际的线程对象依然是Thread实例，只是该Thread线程负责执行其target的run()方法。

　　Thread和Runnable的区别

　　如果一个类继承Thread，则不适合资源共享。但是如果实现了Runable接口的话，则很容易的实现资源共享。

总结：

　　实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势：

1. 适合多个相同的程序代码的线程去共享同一个资源。
2. 可以避免java中的单继承的局限性。
3. 增加程序的健壮性，实现解耦操作，代码可以被多个线程共享，代码和线程独立。
4. 线程池只能放入实现Runable或Callable类线程，不能直接放入继承Thread的类。

　2.3 匿名内部类方式

　　使用线程的内匿名内部类方式，可以方便的实现每个线程执行不同的线程任务操作。

　　使用匿名内部类的方式实现Runnable接口，重新Runnable接口中的run方法：

代码如下：

 1 public class NoNameInnerClassThread {
 2        public static void main(String[] args) {           
 3 //        new Runnable(){
 4 //            public void run(){
 5 //                for (int i = 0; i < 20; i++) {
 6 //                    System.out.println("刘德华:"+i);
 7 //                }
 8 //            }  
 9 //           }; //---这个整体  相当于new MyRunnable()
10         Runnable r = new Runnable(){
11             public void run(){
12                 for (int i = 0; i < 20; i++) {
13                       System.out.println("刘德华:"+i);
14                 }
15             }  
16         };
17         new Thread(r).start();
18 
19         for (int i = 0; i < 20; i++) {
20               System.out.println("张学友:"+i);
21         }
22        }
23 }

2.4 Callable接口

通过实现java.util.concurrent.Callable接口也能够创建线程。

步骤如下：

创建一个线程任务对象，实现Callable接口，申明线程执行的结果类型，并重写call方法。

创建一个未来任务对象FutureTask对象，包装Callable实现类对象。

创建一个线程对象Thread来包装FutureTask对象。

```
启动线程。
```
```
获取线程执行的结果。
```

代码如下：

//创建Callable实现类，声明结果返回值类型
class CallableTarger implements Callable<String>{
    @Override
    public String call() throws Exception {
        int sum = 0 ;
        for(int i = 1 ; i <= 5 ; i++ ){
            sum+=i;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=>输出："+i);
        }
        return Thread.currentThread().getName()+"求和返回："+sum;
    }
}


//测试类
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // （2）创建一个未来任务对象FutureTask对象，包装Callable实现类对象。
        CallableTarger targer = new CallableTarger();
        //  未来任务对象的功能：可以在线程执行完毕以后得到线程的执行结果。
        //  未来任务对象实际上就是一个Runnable对象
        FutureTask<String> task = new FutureTask<>(targer);
        // public Thread(Runnable task)
        // （3）创建一个线程对象Thread来包装FutureTask对象
        Thread t = new Thread(task);
        // （4）启动线程。
        t.start();

        for(int i = 1 ; i <= 5 ; i++ ){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=>输出："+i);
        }

        // （5）获取线程执行的结果。
        try {
            String rs = task.get();
            System.out.println(rs);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

通过实现Callable接口，可以创建一个可以返回执行结果的线程。通过调用java.util.concurrent.FutureTask<V>的get()方法，可以获得该线程的执行结果。

注意：get()方法会阻塞主线程直到获取‘将来’结果；当不调用此方法时，主线程不会阻塞！

总结：

　　实现Callable接口比继承Thread类以及实现Runnable所具有的优势：

其特性非常适合做线程池。
线程对象只是实现了Callable接口，可以继续继承其他类，可以继续实现其他接口。
也适合作用于资源共享
可以得到线程执行的结果。

3.线程安全

　3.1线程安全概述

如果有多个线程在同时运行，而这些线程可能会同时运行这段代码。程序每次运行结果和单线程运行的结果是一样的，而且其他的变量的值也和预期的是一样的，就是线程安全的。

我们通过一个案例，演示线程的安全问题：

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)

需要窗口，采用线程对象来模拟；需要票，Runnable接口子类来模拟

模拟票：

 1 //定义执行类Runnable
 2 public class Ticket implements Runnable {
 3     private int ticket = 100;
 4     /*
 5      * 执行卖票操作
 6      */
 7     @Override
 8     public void run() {
 9         //每个窗口卖票的操作 
10         //窗口 永远开启 
11         while (true) {
12             if (ticket > 0) {//有票 可以卖
13                 //出票操作
14                 //使用sleep模拟一下出票时间 
15                 try {
16                     Thread.sleep(100);
17                 } catch (InterruptedException e) {
18                     // TODO Auto-generated catch block
19                     e.printStackTrace();
20                 }
21                 //获取当前线程对象的名字 
22                 String name = Thread.currentThread().getName();
23                 System.out.println(name + "正在卖:" + ticket--);
24             }
25         }
26     }
27 }
28 
29 //测试类
30 public class Demo {
31     public static void main(String[] args) {
32         //创建线程任务对象
33         Ticket ticket = new Ticket();
34         //创建三个窗口对象
35         Thread t1 = new Thread(ticket, "窗口1");
36         Thread t2 = new Thread(ticket, "窗口2");
37         Thread t3 = new Thread(ticket, "窗口3");
38         
39         //同时卖票
40         t1.start();
41         t2.start();
42         t3.start();
43     }
44 }

结果中有一部分这样现象：

发现程序出现了两个问题：

1. 相同的票数,比如5这张票被卖了两回。
2. 不存在的票，比如0票与-1票，是不存在的。

这种问题，几个窗口(线程)票数不同步了，这种问题称为线程不安全。

线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作，而无写操作，一般来说，这个全局变量是线程安全的；若有多个线程同时执行写操作，一般都需要考虑线程同步，否则的话就可能影响线程安全。

　 3.2线程同步

线程同步是为了解决线程安全问题。

当我们使用多个线程访问同一资源的时候，且多个线程中对资源有写的操作，就容易出现线程安全问题。

要解决上述多线程并发访问一个资源的安全性问题:也就是解决重复票与不存在票问题，Java中提供了同步机制(synchronized)来解决。

根据案例简述：

窗口1线程进入操作的时候，窗口2和窗口3线程只能在外等着，窗口1操作结束，窗口1和窗口2和窗口3才有机会进入代码去执行。也就是说在某个线程修改共享资源的时候，其他线程不能修改该资源，等待修改完毕同步之后，才能去抢夺CPU资源，完成对应的操作，保证了数据的同步性，解决了线程不安全的现象。

为了保证每个线程都能正常执行原子操作,Java引入了线程同步机制。

那么怎么去使用呢？有三种方式完成同步操作：

同步代码块。
同步方法。
锁机制。

　3.3同步代码块

同步代码块：synchronized关键字可以用于方法中的某个区块中，表示只对这个区块的资源实行互斥访问。

 1 //使用同步代码块处理多线程资源共享问题
 2 public class Ticket implements Runnable{
 3     private int ticket = 100;
 4     
 5     Object lock = new Object();
 6     /*
 7      * 执行卖票操作
 8      */
 9     @Override
10     public void run() {
11         //每个窗口卖票的操作 
12         //窗口 永远开启 
13         while(true){
14             synchronized (lock) {
15                 if(ticket>0){//有票 可以卖
16                     //出票操作
17                     //使用sleep模拟一下出票时间 
18                     try {
19                         Thread.sleep(50);
20                     } catch (InterruptedException e) {
21                         // TODO Auto-generated catch block
22                         e.printStackTrace();
23                     }
24                     //获取当前线程对象的名字 
25                     String name = Thread.currentThread().getName();
26                     System.out.println(name+"正在卖:"+ticket--);
27                 }
28             }
29         }
30     }
31 }

当使用了同步代码块后，上述的线程的安全问题，解决了。

3.4 同步方法

同步方法:使用synchronized修饰的方法,就叫做同步方法,保证A线程执行该方法的时候,其他线程只能在方法外等着。

格式：

public synchronized void method(){
可能会产生线程安全问题的代码

}

同步锁是谁?

对于非static方法,同步锁就是this。

对于static方法,我们使用当前方法所在类的字节码对象(类名.class)。

使用同步方法代码如下：

public class Ticket implements Runnable{
    private int ticket = 100;
    /*
     * 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){
            sellTicket();
        }
    }
    
    /*
     * 锁对象 是 谁调用这个方法 就是谁 
     *   隐含 锁对象 就是  this
     *    
     */
    public synchronized void sellTicket(){
        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) {
                  // TODO Auto-generated catch block
                  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--);
        }
    }
}

　3.5 Lock锁

java.util.concurrent.locks.Lock机制提供了比synchronized代码块和synchronized方法更广泛的锁定操作,同步代码块/同步方法具有的功能Lock都有,除此之外更强大,更体现面向对象。

Lock锁也称同步锁，加锁与释放锁方法化了，如下：

public void lock():加同步锁。
public void unlock():释放同步锁。

使用如下：

 1 public class Ticket implements Runnable{
 2     private int ticket = 100;
 3     
 4     Lock lock = new ReentrantLock();
 5     /*
 6      * 执行卖票操作
 7      */
 8     @Override
 9     public void run() {
10         //每个窗口卖票的操作 
11         //窗口 永远开启 
12         while(true){
13             lock.lock();
14             if(ticket>0){//有票 可以卖
15                 //出票操作 
16                 //使用sleep模拟一下出票时间 
17                 try {
18                     Thread.sleep(50);
19                 } catch (InterruptedException e) {
20                     // TODO Auto-generated catch block
21                     e.printStackTrace();
22                 }
23                 //获取当前线程对象的名字 
24                 String name = Thread.currentThread().getName();
25                 System.out.println(name+"正在卖:"+ticket--);
26             }
27             lock.unlock();
28         }
29     }
30 }

4. 线程状态

　4.1线程状态概述

当线程被创建并启动以后，它既不是一启动就进入了执行状态，也不是一直处于执行状态。在线程的生命周期中，有几种状态呢？在API中java.lang.Thread.State这个枚举中给出了六种线程状态：

线程状态	导致状态发生的条件
NEW(新建)	线程刚被创建，但是并未启动。还没调用start方法。
Runnable(可运行)	线程可以在java虚拟机中运行的状态，可能正在运行自己代码，也可能没有，这取决于操作系统处理器。
Blocked(锁阻塞)	当一个线程试图获取一个对象锁，而该对象锁被其他的线程持有，则该线程进入Blocked状态；当该线程持有锁时，该线程将变成Runnable状态。
Waiting(无限等待)	一个线程在等待另一个线程执行一个（唤醒）动作时，该线程进入Waiting状态。进入这个状态后是不能自动唤醒的，必须等待另一个线程调用notify或者notifyAll方法才能够唤醒。
Timed Waiting(计时等待)	同waiting状态，有几个方法有超时参数，调用他们将进入Timed Waiting状态。这一状态将一直保持到超时期满或者接收到唤醒通知。带有超时参数的常用方法有Thread.sleep 、Object.wait。
Teminated(被终止)	因为run方法正常退出而死亡，或者因为没有捕获的异常终止了run方法而死亡。

　　实际中其实不需要去研究这几种状态的实现原理，只需知道在做线程操作中存在这样的状态。那应该怎么去理解这几个状态呢，新建与被终止还是很容易理解的，以下就研究一下线程从Runnable（可运行）状态与非运行状态之间的转换问题。

　4.2 睡眠sleep方法

　　以上状态中有一个状态叫做计时等待，可以通过Thread类的方法来进行演示.

　　public static void sleep(long time) ：让当前线程进入到睡眠状态，到毫秒后自动醒来继续执行

1 public class Test{
2   public static void main(String[] args){
3     for(int i = 1;i<=5;i++){
4           Thread.sleep(1000);//调用sleep()方法，设置休眠参数为1000毫秒
5         System.out.println(i)   
6     } 
7   }
8 }

　　这时会发现主线程执行到sleep方法会休眠1秒后再继续执行。

　4.3 等待和唤醒

Object类的方法

public void wait() : 让当前线程进入到等待状态此方法必须锁对象调用.

 1 public class Demo1_wait {
 2     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
 3        // 步骤1 : 子线程开启,进入无限等待状态, 没有被唤醒,无法继续运行.
 4         new Thread(() -> {
 5             try {
 6 
 7                 System.out.println("begin wait ....");
 8                 synchronized ("") {
 9                     "".wait();
10                 }
11                 System.out.println("over");
12             } catch (Exception e) {
13             }
14         }).start();
15     }

public void notify() : 唤醒当前锁对象上等待状态的线程此方法必须锁对象调用.

 1 public class Demo2_notify {
 2     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
 3        // 步骤1 : 子线程开启,进入无限等待状态, 没有被唤醒,无法继续运行.
 4         new Thread(() -> {
 5             try {
 6 
 7                 System.out.println("begin wait ....");
 8                 synchronized ("") {
 9                     "".wait();
10                 }
11                 System.out.println("over");
12             } catch (Exception e) {
13             }
14         }).start();
15 
16         //步骤2:  加入如下代码后, 3秒后,会执行notify方法, 唤醒wait中线程.
17         Thread.sleep(3000);
18         new Thread(() -> {
19             try {
20                 synchronized ("") {
21                     System.out.println("唤醒");
22                     "".notify();
23                 }
24             } catch (Exception e) {
25             }
26         }).start();
27     }
28 }

5.线程池

　5.1线程池的思想

　　在使用线程的时候就去创建一个线程，这样实现起来非常简便，但是就会有一个问题：

　　如果并发的线程数量很多，并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束了，这样频繁创建线程就会大大降低系统的效率，因为频繁创建线程和销毁线程需要时间。

　　那么有没有一种办法使得线程可以复用，就是执行完一个任务，并不被销毁，而是可以继续执行其他的任务？

　　在Java中可以通过线程池来达到这样的效果。接下来就来详细讲解一下Java的线程池。

5.2 线程池的概念

- 线程池：其实就是一个容纳多个线程的容器，其中的线程可以反复使用，省去了频繁创建线程对象的操作，无需反复创建线程而消耗过多资源。

　　由于线程池中有很多操作都是与优化资源相关的，这里就不多赘述。可以通过一张图来了解线程池的工作原理：

　　合理利用线程池能够带来三个好处：

1. 降低资源消耗。减少了创建和销毁线程的次数，每个工作线程都可以被重复利用，可执行多个任务。
2. 提高响应速度。当任务到达时，任务可以不需要的等到线程创建就能立即执行。
3. 提高线程的可管理性。可以根据系统的承受能力，调整线程池中工作线线程的数目，防止因为消耗过多的内存，而把服务器累趴下(每个线程需要大约1MB内存，线程开的越多，消耗的内存也就越大，最后死机)。

　　5.2 线程池的使用

Java里面线程池的顶级接口是java.util.concurrent.Executor，但是严格意义上讲Executor并不是一个线程池，而只是一个执行线程的工具。真正的线程池接口是　　　　java.util.concurrent.ExecutorService。

要配置一个线程池是比较复杂的，尤其是对于线程池的原理不是很清楚的情况下，很有可能配置的线程池不是较优的，因此在java.util.concurrent.Executors线程工厂类里面提供了一些静态工厂，生成一些常用的线程池。官方建议使用Executors工程类来创建线程池对象。

Executors类中有个创建线程池的方法如下：

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)：返回线程池对象。(创建的是有界线程池,也就是池中的线程个数可以指定最大数量)

　　获取到了一个线程池ExecutorService 对象，那么怎么使用呢，在这里定义了一个使用线程池对象的方法如下：

public Future<?> submit(Runnable task):获取线程池中的某一个线程对象，并执行

Future接口：用来记录线程任务执行完毕后产生的结果。

使用线程池中线程对象的步骤：

1. 创建线程池对象。
2. 创建Runnable接口子类对象。(task)
3. 提交Runnable接口子类对象。(take task)
4. 关闭线程池(一般不做)。

Runnable实现类代码：

 1 public class MyRunnable implements Runnable {
 2     @Override
 3     public void run() {
 4         System.out.println("我要一个教练");
 5         try {
 6             Thread.sleep(2000);
 7         } catch (InterruptedException e) {
 8             e.printStackTrace();
 9         }
10         System.out.println("教练来了： " + Thread.currentThread().getName());
11         System.out.println("教我游泳,交完后，教练回到了游泳池");
12     }
13 }

 1 //测试类
 2 public class ThreadPoolDemo {
 3     public static void main(String[] args) {
 4         // 创建线程池对象
 5         ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);//包含2个线程对象
 6         // 创建Runnable实例对象
 7         MyRunnable r = new MyRunnable();
 8 
 9         //自己创建线程对象的方式
10         // Thread t = new Thread(r);
11         // t.start(); ---> 调用MyRunnable中的run()
12 
13         // 从线程池中获取线程对象,然后调用MyRunnable中的run()
14         service.submit(r);
15         // 再获取个线程对象，调用MyRunnable中的run()
16         service.submit(r);
17         service.submit(r);
18         // 注意：submit方法调用结束后，程序并不终止，是因为线程池控制了线程的关闭。
19         // 将使用完的线程又归还到了线程池中
20         // 关闭线程池
21         //service.shutdown();
22     }
23 }

Callable测试代码:

<T> Future<T> submit(Callable<T> task) : 获取线程池中的某一个线程对象，并执行.

Future : 表示计算的结果.
V get() : 获取计算完成的结果。

 1 public class ThreadPoolDemo2 {
 2     public static void main(String[] args) throws Exception {
 3         // 创建线程池对象
 4       ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);//包含2个线程对象
 5 
 6         // 创建Runnable实例对象
 7         Callable<Double> c = new Callable<Double>() {
 8             @Override
 9             public Double call() throws Exception {
10                 return Math.random();
11             }
12         };
13 
14         // 从线程池中获取线程对象,然后调用Callable中的call()
15         Future<Double> f1 = service.submit(c);
16         // Futur 调用get() 获取运算结果
17         System.out.println(f1.get());
18 
19         Future<Double> f2 = service.submit(c);
20         System.out.println(f2.get());
21 
22         Future<Double> f3 = service.submit(c);
23         System.out.println(f3.get());
24     }
25 }

6.死锁

　6.1什么是死锁

死锁，就是指两个线程都在等待彼此先完成，造成了程序的停滞状态，一般程序的死锁都是在程序的运行时出现的。

以下是死锁代码：

 1 public class Demo05 {
 2     public static void main(String[] args) {
 3         MyRunnable mr = new MyRunnable();
 4 
 5         new Thread(mr).start();
 6         new Thread(mr).start();
 7     }
 8 }
 9 
10 class MyRunnable implements Runnable {
11     Object objA = new Object();
12     Object objB = new Object();
13 
14     /*
15     嵌套1 objA
16     嵌套1 objB
17     嵌套2 objB
18     嵌套1 objA
19      */
20     @Override
21     public void run() {
22         synchronized (objA) {
23             System.out.println("嵌套1 objA");
24             synchronized (objB) {// t2, objA, 拿不到B锁,等待
25                 System.out.println("嵌套1 objB");
26             }
27         }
28 
29         synchronized (objB) {
30             System.out.println("嵌套2 objB");
31             synchronized (objA) {// t1 , objB, 拿不到A锁,等待
32                 System.out.println("嵌套2 objA");
33             }
34         }
35     }
36 }