《尚硅谷多线程》课件.ppt

*******************《尚硅谷多线程》什么是多线程1程序的执行单元线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位，它包含了程序的执行上下文。2共享进程资源多个线程可以同时运行在同一个进程中，它们共享进程的内存空间和资源。3独立执行每个线程可以独立地执行自己的代码，并拥有自己的执行栈和局部变量。多线程的优势提高程序效率多线程可以充分利用多核CPU的资源，提升程序执行速度。增强用户体验多线程可以使程序在执行某些操作时，不会阻塞主线程，提升用户体验。提高网络效率多线程可以同时处理多个网络请求，提高网络效率。多线程的应用场景Web服务器处理多个用户的并发请求，提高网站的响应速度。游戏开发实现游戏中的多任务处理，例如AI、物理引擎、渲染等。桌面应用提高应用程序的响应能力，例如同时进行下载、更新等操作。移动应用增强移动应用程序的性能，例如多线程下载、后台任务处理等。创建线程的两种方式1继承Thread类创建一个继承自Thread类的子类,并重写run()方法。在run()方法中实现线程要执行的任务。2实现Runnable接口创建一个实现Runnable接口的类,并实现run()方法。创建Thread对象,并将Runnable接口的实现类对象作为参数传递给Thread对象的构造方法。Thread类Thread类Java中，Thread类代表一个线程。它封装了线程的创建、启动、执行、停止等操作。Thread类方法start()：启动线程，调用线程的run()方法run()：线程执行的代码块sleep()：让线程暂停一段时间interrupt()：中断线程Runnable接口定义Runnable接口定义了一个run()方法，用于封装线程要执行的任务代码。实现创建线程时，可以将实现Runnable接口的类实例作为参数传递给Thread类的构造方法。优势提供了一种简洁的方式来创建和管理线程，并支持多线程共享同一个任务代码。线程的生命周期新建(New)线程对象被创建，但还没有开始运行。就绪(Runnable)线程已经准备好了，正在等待CPU时间片。运行(Running)线程正在执行任务。阻塞(Blocked)线程被阻塞，无法执行任务，例如等待I/O操作完成或同步锁。死亡(Terminated)线程执行完成或出现异常，不再继续运行。线程的状态运行状态线程正在执行任务。就绪状态线程已准备好执行，但正在等待CPU资源。阻塞状态线程正在等待某个事件发生，例如I/O操作完成或锁释放。线程的优先级优先级概念线程的优先级决定了线程在竞争CPU资源时的优先权，优先级高的线程更容易获得CPU时间片。优先级设置可以使用`Thread.setPriority(intpriority)`方法设置线程的优先级，优先级值介于1（最低）到10（最高）之间。优先级影响优先级高的线程更容易获得CPU时间片，但这并不保证它始终能获得CPU，也无法保证它能先执行完成。线程同步概述1资源竞争多个线程访问共享资源时，可能会出现资源竞争问题。2数据一致性线程同步可以保证数据的一致性，防止数据被意外修改。3程序正确性线程同步是确保程序正确性和稳定性的重要机制。synchronized关键字同步方法:使用synchronized修饰方法,保证同一时间只有一个线程可以访问该方法.同步代码块:使用synchronized(对象)修饰代码块,保证同一时间只有一个线程可以访问该代码块.synchronized关键字基于对象锁机制,确保线程安全,并解决数据竞争问题.Lock接口同步锁Lock接口提供了一种比synchronized更灵活的线程同步机制，它允许更精细的控制和更高的性能。ReentrantLockReentrantLock是Lock接口的主要实现类，它支持重入锁，允许同一个线程多次获取锁，而不会造成死锁。公平锁ReentrantLock支持公平锁，确保线程获取锁的顺序按照等待时间来排列，而不是随机的。ConditionReentrantLock与Condition结合使用，可以实现更复杂的线程同步，例如等待和通知机制。生产者消费者问题生产者生产者不断地生产产品，并将产品放入缓冲区。消费者消费者从缓冲区中获取产品，并进行消费。管程Monitor同步机制管程是一种重要的同步机制，它为多个线程提供了一种安全访问共享资源的方式。代码结构管程通常包含数据和操作数据的过程，这些过