4.多线程
4.1.什么是API
API全名：Application Programming Interface，API是应用程序编程接口，指一些预先定义好的类。
例如我们想要一台电脑，并不需要自己生产每个零件，只要从各个厂商买到组装电脑的零件就可以，然后根据说明书学会使用，将零件安装在一起就得到了电脑。电脑就像是我们要的程序，而零件就是API，说明书就是帮助文档。
4.2.Java API
Java API就是Sun公司提供给我们使用的类，这些类将底层的实现封装了起来，我们不需要关心这些类是如何实现的，只需要学习这些类如何使用。
我们可以通过查帮助文档来了解Java提供的API如何使用
4.3.Java中常用API
String类
对字符串进行操作通常我们使用String类，相关的还有StringBuffer和StringBuilder
集合类
集合是一种容器，用来存取对象(Collection、Map)
包装类
Java定义了一组包装类对基本数据类型进行了包装(Integer、Double、Boolean)
时间类
Java定义了一些类方便用户对时间、日期进行处理(Date、Calendar)
系统类
Java定义了一些类针对系统进行操作(System、Runtime)
IO流
Java定义了一些类对数据传输进行了封装(输入输出流、File文件对象)
Socket
Java定义了一些类方便用户进行网络编程(Socket、DatagramSocket)
4.4.多线程概念
线程与进程
进程就是一个运行中的程序。
一个进程中可以有多个线程，线程是CPU调度和分派的基本单位。我们可以理解为线程就是程序运行中的一条路径。
多线程存在的意义
允许多个线程并发执行，提高程序运行效率。
例如：迅雷多线程下载，QQ多个人同时聊天，凌波多个人同时共享屏幕。
4.5.线程的使用
创建线程有两种方式
自定义一个类继承Thread类，将线程要做的事写在run()方法中，由于子类可以当父类来用，创建自定义子类对象就是创建了一个线程。
自定义一个类实现Runnable接口，将要做的事写在run()方法中。创建Thread对象时在构造函数中传入Runnable实现类对象。
线程的启动
两种创建方式都是调用Thread对象的start()方法。
当调用start()方法时，CPU会开启一条新线程，并在新线程上执行run()方法。
线程常用方法
currentThread
静态方法，用来获取当前线程
getName、setName
用来获取、设置当前线程的名字
sleep
控制线程休眠，单位为毫秒
setDaemon
将线程设置为守护线程。线程默认是非守护线程，守护线程不能单独执行。
join
当前线程暂停，等待加入的线程运行结束，当前线程继续执行。
4.6.多线程同步
线程安全问题
多线程并发访问同一数据，有可能出现线程安全问题。
一条线程的访问还没有结束，CPU切换到另一条线程工作，导致数据访问出错。
使用同步解决线程安全问题
使用同步代码块synchronized(锁对象){需要同步的代码...}形式将访问数据的代码锁住，在同步代码块中的内容同一时间内只能一个线程执行。
使用同步方法，用synchronized修饰方法，整个方法的代码都是同步的，只能一个线程运行。同步方法使用this作为锁。
死锁
在多个线程并发执行使用多个锁来同步时，有可能互相冲突，导致程序无法继续执行。
同步的优点与缺点
同步可以解决多个线程同时访问一个共享数据的问题，只要加上同一个锁，在同一时间内只能有一条线程执行。
在执行同步代码时每次都会判断锁，非常消耗资源，效率较低。
4.7.多线程通信
在同步代码中可以使用锁对象的wait()方法让当前线程等待
使用锁对象的notify()方法可以将正在等待的线程唤醒
如果多个线程都在等待，notify()唤醒随机1个
notifyAll()方法可以唤醒所有在等待的线程
4.8.JDK5之后的线程同步与通信
同步
使用java.util.concurrent.locks.Lock接口的实现类对象来进行同步
ReentrantLock就是Lock的实现类，可以实现synchronized的功能
在需要同步的代码块前后使用lock()和unlock()方法来完成同步
unlock()最好放在finally中，因为如果上面代码抛出异常没有解锁的话，会导致其他线程无法运行，程序卡死。
通信
使用Lock对象的newCondition()方法获取一个Condition对象，Condition对象可以控制指定线程的等待与唤醒。
await()方法可以控制线程等待。
signal()方法可以唤醒等待的线程。
signalAll()方法可以唤醒所有等待线程。 |
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