五、多线程间通信。
等待/唤醒机制。
也就是常见的生产者消费者问题。
1.当多个生产者消费者出现时,
需要让获取执行权的线程判断标记。
通过while完成。
2.需要将对方的线程唤醒。
仅仅用notify,是不可以的。因为有可能出现只唤醒本方。
有可能会导致,所有线程都等待。
所以可以通过notifyAll的形式来完成 。
这个程序有一个bug。就是每次notifyAll。都会唤醒本方。
可不可以只唤醒对方呢?
JDK1.5版本提供了一些新的对象,优化了等待唤醒机制。
1,将synchronized 替换成了Lock接口。
将隐式锁,升级成了显示锁。
Lock
获取锁:lock();
释放锁:unlock();注意:释放的动作一定要执行,所以通常定义在finally中。
获取Condition对象:newCondition();
2,将Object中的wait,notify,notifyAll方法都替换成了Condition的await,signal,signalAll。
和以前不同是:一个同步代码块具备一个锁,该所以具备自己的独立wait和notify方法。
现在是将wait,notify等方法,封装进一个特有的对象Condition,而一个Lock锁上可以有多个Condition对象。
Lock lock = new ReentrantLock();
Condition conA = lock.newCondition();
Condition conB = lock.newCondition();
con.await();//生产,,消费
con.signal();生产
set()
{
if(flag)
conA.await();//生产者,
code......;
flag = true;
conB.signal();
}
out()
{
if(!flag)
conB.await();//消费者
code....;
flag = false;
conA.signal();
}
wait和sleep的区别:
wait:释放cpu执行权,释放同步中锁。
sleep:释放cpu执行权,不释放同步中锁。
synchronized(锁)
{
wait();
}
停止线程:
stop过时。
原理:run方法结束。run方法中通常定义循环,指定控制住循环线程即可结束。
1,定义结束标记。
2,当线程处于了冻结状态,没有执行标记,程序一样无法结束。
这时可以循环,正常退出冻结状态,或者强制结束冻结状态。
强制结束冻结状态:interrupt();目的是线程强制从冻结状态恢复到运行状态。
但是会发生InterruptedException异常。
线程中一些常见方法:
setDaemon(boolean):将线程标记为后台线程,后台线程和前台线程一样,开启,一样抢执行权运行,
只有在结束时,有区别,当前台线程都运行结束后,后台线程会自动结束。
join():什么意思?等待该线程结束。当A线程执行到了B的.join方法时,A就会处于冻结状态。
A什么时候运行呢?当B运行结束后,A就会具备运行资格,继续运行。
加入线程,可以完成对某个线程的临时加入执行
进程:正在执行的程序。
线程:是进程中用于控制程序执行的控制单元(执行路径,执行情景)
进程中至少有一个线程。
对于JVM,启动时,只好有两个线程:jvm的主线程。jvm的垃圾回收线程。
如何在程序中自定义线程呢?
Java给我们提供了对象线程这类事物的描述。该类是Thread
该类中定义了,
创建线程对象的方法(构造函数).
提供了要被线程执行的代码存储的位置(run())
还定义了开启线程运行的方法(start()).
同时还有一些其他的方法用于操作线程:
static Thread currentThead():
String getName():
static void sleep(time)throws InterruptedException:
要运行的代码都是后期定义的。
所以创建线程的第一种方式是:继承Thread类。原因:要覆盖run方法,定义线程要运行的代码。
步骤:
1,继承Thread类。
2,覆盖run方法。将线程要运行的代码定义其中。
3,创建Thread类的子类对象,其实就是在创建线程,调用start方法。
如果自定义的类中有多线程要运行的代码。但是该类有自己的父类。
那么就不可以在继承Thread。怎么办呢?
Java给我们提供了一个规则。Runnable接口。
如果自定义类不继承Thread,也可以实现Runnable接口。并将多线程要运行的代码存放在Runnable的run方法中。
这样多线程也可以帮助该类运行。
这样的操作有一个好处:避免了单继承的局限性。
创建线程的第二种方式:实现Runnable接口。
步骤:
1,定义了实现Runnable接口的类。
2,覆盖接口的run方法。将多线程要运行的代码存入其中。
3,创建Thread类的对象(创建线程),并将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread的构造函数。
为什么要传递?
因为线程要运行的代码都在Runnable子类的run方法中存储。所以要将该run方法所属的对象
传递给Thread。让Thread线程去使用该对象调用其run方法。
4,调用Thread对象的start方法。开启线程。
两种方式的特点:
实现方式,因为避免了单继承的局限性,所以创建线程建议使用第二种方式。
线程的状态。
1,被创建。
2,运行。
3,冻结。
4,消亡。
其实还有一种特殊的状态:临时状态。
该临时状态的特点:
具备了执行资格,但不具备执行权。
冻结状态的特点:
放弃了执行资格。
多线程具备随机性。因为是由cpu不断的快速切换造成的。
就有可能会产生多线程的安全问题。
问题的产生的原因:
几个关键点:
1,多线程代码中有操作共享数据。
2,多条语句操作该共享数据。
当具备两个关键点时,
有一个线程对多条操作共享数据的代码执行的一部分。还没有执行完,另一个线程开始参与执行。
就会发生数据错误。
解决方法:
当一个线程在执行多条操作共享数据代码时,其他线程即使获取了执行权,也不可以参与操作。
Java就对这种解决方式提供了专业的代码。
同步
同步的原理:就是将部分操作功能数据的代码进行加锁
示例:火车上的卫生间。
同步的表现形式:
1,同步代码块。
2,同步函数。
两者有什么不同:
同步代码块使用的锁是任意对象。
同步函数使用的锁是this。
注意:对于static的同步函数,使用的锁不是this。是 类名.class 是该类的字节码文件对象。
涉及到了单例设计模式的懒汉式。
同步的好处:解决了线程的安全问题。
弊端:
较为消耗资源。
同步嵌套后,容易死锁。
要记住:同步使用的前提:
1,必须是两个或者两个以上的线程。
2,必须是多个线程使用同一个锁。
这是才可以称为这些线程被同步了。
六、暴力反射:
在java中有一种特殊的反射机制,被叫做暴力反射。
Java中有许多的方法和对象为了安全考虑,都被封装在类中。通常这些私有的方法和对象都只能在该类的内部进行调用,对于外部的类来说,都是隐藏的,不可见的。为了能够在外部类中获取和操作这些私有的对象和方法,就可以使用暴力反射的方式来实现。
package apistudy;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
/*
* 用反射获取构造方法
* */
public class ReflectDome1 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SecurityException, NoSuchMethodException, IllegalArgumentException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
// TODO Auto-generated method stub
//获取class文件
Class<Person> c=(Class<Person>) Class.forName("apistudy.Person");
//获取构造方法
//public Constructor[] getConstructors()获取公共的构造(public修饰的)
//public Constructor[] getDeclaredConstructors()获取所有的构造
//Constructor<?>[] cons=c.getConstructors();
// Constructor<?>[] cons=c.getDeclaredConstructors();
// for(Constructor<?> con:cons){
// System.out.println(con);
// }
//获取无参构造方法
//public Constructor getConstrctor(Class<?>...parameterType) 三个点表示可变参数长度
//参数表示的是:获取的构造方法的参数个数及其类型的class字节码文件中的对象
Constructor con=c.getConstructor();//返回一个构造器
//public T newIns0tance(Object...initargs)
//使用Constructor 对象表示的构造方法来创建该构造方法的声明类的新实例,并用指定的初始化参数初始化该实例
Object obj=con.newInstance();
System.out.println(obj);
//获取带参数的构造
Constructor con1=c.getConstructor(String.class,int.class);
obj=con1.newInstance("Jrt",23);
System.out.println(obj);
暴力反射的体现
//获取私有构造方法
Constructor conPrivate=c.getDeclaredConstructor(String.class);
//可以看出有了反射技术后,private不再是那么神秘了
conPrivate.setAccessible(true);//设置该私有构造方法的权限是可访问
//如果不设置可访问权限的话会抛出NoSuchMethodException, IllegalArgumentException
obj=conPrivate.newInstance("jiangrongtao");
System.out.println(obj);
}
}
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