本篇文章为你整理了Java多线程基础入门（java多线程 菜鸟教程）的详细内容，包含有java多线程实战指南 java多线程 菜鸟教程 java多线程有几种实现方法,都是什么 java多线程使用方法 Java多线程基础入门，希望能帮助你了解 Java多线程基础入门。
参考：b站-狂神-多线程详解
练习与演示代码见gitee：https://gitee.com/yuhaozhee/java-learning-record
程序？
进程 Process？执行程序的一次执行过程，是一个动态的概念。是系统资源分配的单位
线程 Thread？一个进程中可以包含若干个线程，进程中至少有一个线程。线程是CPU调度和执行的单位
模拟多线程
线程实现（重点）
线程的创建
一、Thread类
1、使用方法
1.自定义线程类继承Thread类
2.重写run()方法，编写线程执行体
3.创建线程对象，调用start()方法启动线程
2、代码示例
//创建线程方式一:继承Thread类,重写run()方法,调用start()开启线程
public class TestThread1 extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i i++) {
System.out.println("Thread----:"+i);
public static void main(String[] args) {
//main线程,主线程
//创建一个线程对象
TestThread1 testThread1=new TestThread1();
//调用方法开启线程
testThread1.start();
for (int i = 0; i i++) {
System.out.println("Main--------:"+i);
3、运行结果
Main--------:0
Main--------:1
Thread----:0
Thread----:1
Main--------:2
Thread----:2
Main--------:3
Main--------:4
Main--------:5
Main--------:6
Thread----:3
Main--------:7
Main--------:8
Main--------:9
Thread----:4
Thread----:5
Thread----:6
Thread----:7
Thread----:8
Thread----:9
线程开启不一定立即执行，而是由CPU选择调度执行
下载图片
//练习Thread,实现多线程同步下载图片
public class TestThread2 extends Thread{
private String url;
private String name;
public TestThread2(String url, String name) {
this.url = url;
this.name = name;
@Override
public void run() {
WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
webDownloader.downloader(url,name);
System.out.println("下载了文件名为:"+name);
public static void main(String[] args) {
TestThread2 testThread2_1 = new TestThread2("https://img2.baidu.com/it/u=287632534,2172937882 fm=253 fmt=auto app=138 f=JPEG?w=504 h=309","CSGO1.jpg");
TestThread2 testThread2_2 = new TestThread2("https://img0.baidu.com/it/u=3909898413,2777003333 fm=253 fmt=auto app=120 f=JPEG?w=1422 h=800","CSGO2.jpg");
TestThread2 testThread2_3 = new TestThread2("https://img0.baidu.com/it/u=1130153521,1400899467 fm=253 fmt=auto app=120 f=JPEG?w=1422 h=800","CSGO3.jpg");
testThread2_1.start();
testThread2_2.start();
testThread2_3.start();
class WebDownloader{
public void downloader(String url,String name) {
try {
FileUtils.copyURLToFile(new URL(url),new File(name));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("IO异常");
二、Runnable接口
1、使用方法
1.定义TestThread3类实现Runnable接口
2.实现run()方法，编写线程执行体
3.创建线程对象，传入testThread3对象，调用start()方法启动线程
代理方法
2、代码示例
public class TestThread3 implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i i++) {
System.out.println("run:"+i);
public static void main(String[] args) {
TestThread3 testThread3=new TestThread3();
new Thread(testThread3).start();
for (int i = 0; i i++) {
System.out.println("main:"+i);
3、运行结果
main:0
run:0
main:1
run:1
main:2
run:2
main:3
run:3
main:4
run:4
main:5
run:5
main:6
run:6
main:7
run:7
main:8
run:8
main:9
run:9
继承Thread类
子类继承Thread类具备多线程能力
通过子类对象.start() 启动
不建议使用：避免OOP单继承局限性
实现Runnable接口
实现接口Runnable具有多线程能力
传入目标对象+Thread对象.start() 启动 代理模式 一份资源多个代理
StartThread station=new StartThread();
new Thread(station,"小明").start();
new Thread(station,"小红").start();
new Thread(station,"小刚").start();
建议使用：避免单继承局限性，灵活方便，方便同一个对象被多个线程使用
5、初识并发问题
购买车票场景问题
代码
//多个线程同时操作同一个对象
//买火车票的例子
public class TestThread4 implements Runnable{
private int ticketNums=10;
@Override
public void run() {
while (true){
if (ticketNums =0){
break;
try {
Thread.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":拿到了第"+ticketNums--+"张票");
public static void main(String[] args) {
TestThread4 testThread4=new TestThread4();
new Thread(testThread4,"1号线程").start();
new Thread(testThread4,"2号线程").start();
new Thread(testThread4,"3号线程").start();
结果
1号线程:拿到了第10张票
3号线程:拿到了第9张票
2号线程:拿到了第8张票
2号线程:拿到了第6张票
3号线程:拿到了第7张票
1号线程:拿到了第6张票
1号线程:拿到了第5张票
2号线程:拿到了第5张票
3号线程:拿到了第4张票
3号线程:拿到了第3张票
2号线程:拿到了第1张票
1号线程:拿到了第2张票
车票重复购买：多个线程同时操作同一个资源的情况下，线程不安全，数据紊乱
龟兔赛跑问题
//模拟龟兔赛跑
public class Race implements Runnable{
private static String winner;
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i =100; i++) {
if (Thread.currentThread().getName()=="兔子" i%10==0){
try {
Thread.sleep(2 );
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
boolean flag=gameOver(i);
if(flag) break;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"跑了："+i+"步");
private boolean gameOver(int steps){
if (winner!=null){
return true;
}else {
if (steps==100){
winner=Thread.currentThread().getName();
System.out.println("winner is"+winner);
return true;
return false;
public static void main(String[] args) {
Race race=new Race();
new Thread(race,"兔子").start();
new Thread(race,"乌龟").start();
三、Callable接口（了解即可）
1、使用方法
1.实现Callable接口，需要返回值类型
2.实现call方法，需要抛出异常
3.创建目标对象
4.创建执行服务：ExecutorService ser=Executors.newFixedThreadPool(1);
5.提交执行：Future result1=ser.submit(t1);
6.获取结果：boolean r1=result1.get();
7.关闭服务：ser.shutdownNow();
2、代码示例
public class TestCallable implements Callable Boolean {
//实现call方法，需要抛出异常
@Override
public Boolean call() throws Exception {
WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
webDownloader.downloader(url,name);
System.out.println("下载了文件名为:"+name);
return true;
private String url;
private String name;
public TestCallable(String url, String name) {
this.url = url;
this.name = name;
public static void main(String[] args) {
//创建目标对象
TestCallable testThread2_1 = new TestCallable("https://img2.baidu.com/it/u=287632534,2172937882 fm=253 fmt=auto app=138 f=JPEG?w=504 h=309","CSGO11.jpg");
TestCallable testThread2_2 = new TestCallable("https://img0.baidu.com/it/u=3909898413,2777003333 fm=253 fmt=auto app=120 f=JPEG?w=1422 h=800","CSGO21.jpg");
TestCallable testThread2_3 = new TestCallable("https://img0.baidu.com/it/u=1130153521,1400899467 fm=253 fmt=auto app=120 f=JPEG?w=1422 h=800","CSGO31.jpg");
//创建执行服务
ExecutorService ser= Executors.newFixedThreadPool(3);
//提交执行
Future Boolean submit1 = ser.submit(testThread2_1);
Future Boolean submit2 = ser.submit(testThread2_2);
Future Boolean submit3 = ser.submit(testThread2_3);
//获取结果
try {
boolean rs1 = submit1.get();
boolean rs2 = submit2.get();
boolean rs3 = submit3.get();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
//关闭服务
ser.shutdownNow();
静态代理模式
public class StacticProxy {
public static void main(String[] args) {
WeddingCompany weddingCompany=new WeddingCompany(new You());
weddingCompany.HappyMarry();
函数式编程
为什么要使用Lambda表达式？避免匿名内部类过多，让代码看起来简洁，去掉无意义的代码只留下核心的逻辑
什么是函数式接口？任何接口只包含唯一一个抽象方法，则它就是一个函数式接口
public interface Runnable{
public abstract void run();
对于函数式接口，我们可以通过lambda表达式来创建该接口的对象
推导过程
//推导Lambda表达式
public class TestLambda1 {
//3.静态内部类
static class Like2 implements ILike{
@Override
public void lambda() {
System.out.println("I Like Lambda2");
public static void main(String[] args) {
ILike like=new Like();
like.lambda();
like=new Like2();
like.lambda();
//4.局部内部类
class Like3 implements ILike{
@Override
public void lambda() {
System.out.println("I Like Lambda3");
like=new Like3();
like.lambda();
//5.匿名内部类
like=new ILike() {
@Override
public void lambda() {
System.out.println("I Like Lambda,匿名内部类");
like.lambda();
//6.用Lambda简化
like=()- {
System.out.println("Lambda!!!");
like.lambda();
//1.定义一个接口
interface ILike{
void lambda();
//2.实现类
class Like implements ILike{
@Override
public void lambda() {
System.out.println("I Like Lambda");
一、五大状态
线程有五大状态：创建（new）、就绪（start）、阻塞（sleep、wait）、运行（执行）、死亡
创建：Thread t=new Thread()，线程对象一旦创建就进入到了新生状态
就绪：创建后，调用start()方法，线程立即进入就绪状态，但不意味着立即调度执行
阻塞：当调用sleep()、wait()或同步锁定时，线程进入阻塞状态，就是代码不往下执行，阻塞事件解除后，重新进入就绪状态，等待CPU调度执行
运行：进入运行状态，线程才真正执行线程体的代码块
死亡：线程中断或者结束，一旦进入死亡状态，就不能再次启动
Thread.State 线程状态
NEW： 尚未启动的线程处于此状态
RUNNABLE：在Java虚拟机中执行的线程处于此状态
BLOCKED：被阻塞等待监视器锁定的线程处于此状态
WAITING：正在等待另一个线程执行特定动作的线程处于此状态
TIMED_WAITING：正在等待另一个线程执行动作达到指定等待时间的线程处于此状态
TERMINATED：已退出的线程处于此状态
二、线程方法
//更改线程的优先级
setPriority(int newPriority)
//指定毫秒后让线程休眠
static void sleep(long millis)
//等待该线程终止
void join()
//暂停正在执行的线程，运行其他的
static void yield()
//中断线程（不要用这个方式）
void interrupt()
//测试线程是否处于活动状态
boolean isAlive()
1、线程停止
不推荐JDK提供的stop()、destroy()方法（已废弃）
推荐让线程自己停下来，建议使用一个标志位来终止线程
//测试标志位flag
public class TestStop implements Runnable {
private boolean flag = true;
@Override
public void run() {
int i = 0;
while (flag==true) {
System.out.println("Thread is running..." + i);
i++;
public void stop() {
this.flag = false;
public static void main(String[] args) {
TestStop testStop = new TestStop();
new Thread(testStop).start();
System.out.println("Start");
for (int i = 0; i 100000; i++) {
System.out.println("main is running..." + i);
if (i == 90000) {
testStop.stop();
break;
2、线程礼让
作用是让当前运行的线程暂停，但不阻塞，只是进入就绪状态
让CPU重新调度，有可能原本的进程再次运行进去，礼让不一定成功
public class TestYield{
public static void main(String[] args) {
MyYield myYield=new MyYield();
new Thread(myYield,"A").start();
new Thread(myYield,"B").start();
class MyYield implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" is running...");
Thread.yield();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" is stop...");
案例有问题，不一定正确，实际可能与调度算法有关
3、Join
Join合并线程，待此线程完成后，再执行其他线程，其他线程阻塞，类似”插队“
public class TestJoin implements Runnable{
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
TestJoin testJoin=new TestJoin();
Thread thread = new Thread(testJoin);
thread.start();
for (int i = 0; i 300; i++) {
if (i==200){
thread.join();
System.out.println("main..."+i);
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i 100; i++) {
System.out.println("vip..."+i);
4、线程状态
Thread.State 线程状态
NEW： 尚未启动的线程处于此状态
RUNNABLE：在Java虚拟机中执行的线程处于此状态
BLOCKED：被阻塞等待监视器锁定的线程处于此状态
WAITING：正在等待另一个线程执行特定动作的线程处于此状态
TIMED_WAITING：正在等待另一个线程执行动作达到指定等待时间的线程处于此状态
TERMINATED：已退出的线程处于此状态
public class TestState {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread thread = new Thread(()- {
for (int i = 0; i i++) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println(".......");
//观察状态
Thread.State state = thread.getState();
System.out.println(state);//new
thread.start();
state = thread.getState();
System.out.println(state);//run
while (state!=Thread.State.TERMINATED){
Thread.sleep(100);
state = thread.getState();//更新线程状态
System.out.println(state);
5、线程优先级
Java提供一个线程调度器来监控监视程序中启动后进入到就绪状态的所有线程，线程调度器按照优先级决定应该调度哪个线程来执行
MyPriority myPriority = new MyPriority();
Thread thread1 = new Thread(myPriority,"thread1");
Thread thread2 = new Thread(myPriority,"thread2");
Thread thread3 = new Thread(myPriority,"thread3");
Thread thread4 = new Thread(myPriority,"thread4");
Thread thread5 = new Thread(myPriority,"thread5");
Thread thread6 = new Thread(myPriority,"thread6");
thread1.start();
thread2.setPriority(1);
thread2.start();
thread3.setPriority(4);
thread3.start();
thread4.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
thread4.start();
thread5.setPriority(-1);
thread5.start();
thread6.setPriority(11);
thread6.start();
class MyPriority implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-- "+Thread.currentThread().getPriority());
优先级高的不一定先跑
6、守护（daemon）线程
线程分为用户线程和守护线程
虚拟机必须确保用户线程执行完毕
虚拟机不用等待守护线程执行完毕
例如：后台记录操作日志，监控内存，垃圾回收
//测试守护线程
public class TestDaemon {
public static void main(String[] args) {
God god=new God();
You you=new You();
Thread thread=new Thread(god);
thread.setDaemon(true);
thread.start();
new Thread(you).start();
class God implements Runnable{
@Override
public void run() {
while(true){
System.out.println("god bless u");
class You implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i 365; i++) {
System.out.println("live...");
System.out.println("gg...");
线程同步（重点）
并发：多个线程操作同一个资源
排队：多个线程访问同一个对象，并且某些线程还想修改这个对象，这时我们就需要线程同步，线程同步其实是一种等待机制，多个需要同时访问此对象的线程进入这个对象的等待池形成队列，等待前面线程使用完毕，下一个线程再使用
由于同一个进程的多个线程共享一块存储空间，在带来方便的同时，也带来了访问冲突问题，为了保证数据在方法中被访问时的正确性，在访问时加入锁机制 synchronized，当一个线程获得对象的排他锁，独占资源，其他线程必须等待，使用后释放锁即可，存在以下问题
一个线程持有锁会导致其他所有需要此锁的线程被挂起
在多线程竞争下，加锁，释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时，引起性能问题
如果一个优先级高的线程等待一个优先级低的线程释放锁，会导致优先级倒置，引起性能问题
购买车票场景问题2
public class UnsafeBuyTicket {
public static void main(String[] args) {
BuyTicket station=new BuyTicket();
new Thread(station,"小明").start();
new Thread(station,"小红").start();
new Thread(station,"小刚").start();
class BuyTicket implements Runnable{
private int ticketNums=10;
boolean flag=true;
@Override
public void run() {
//买票
while (flag){
try {
buy();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
public void buy() throws InterruptedException {
if (ticketNums =0){
flag=false;
return;
Thread.sleep(100);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到了"+ticketNums--);
public void stop() {
flag=false;
存在重复购票的情况，线程不安全
此时需要引入线程同步机制
由于我们可以通过private关键字来保证数据对象只能被方法访问，所以我们只需要对方法提出一套机制，这套机制就是synchronized关键字，它包括两个用法：synchronized方法和synchronized块
1.synchronized方法
public synchronized void method(int args){}
synchronized方法控制对“对象”的访问，每个对象对应一把锁，每个synchronized方法都必须获得调用该方法的对象的锁才能执行，否则线程会阻塞，方法一旦执行，就独占该锁，直到方法返回才释放锁，后面被阻塞的线程才能获得这个锁，继续执行
缺陷：若将一个大的方法声明为synchronized将会影响效率
2.synchronized块
同步块
synchronized(互斥资源){}
Obj称之为同步监视器
Obj可以是任何对象，但是推荐使用共享资源作为同步监视器
同步方法中无需指定同步监视器，因为同步方法的同步监视器就是this，就是这个对象本身，或者是class
同步监视器的执行过程
1.第一个线程访问，锁定同步监视器，执行其中代码
2.第二个线程访问，发现同步监视器被锁定，无法访问
3.第一个线程访问完毕，解锁同步监视器
4.第二个线程访问，发现同步监视器没有锁，然后锁定并访问
3.Lock锁
可重用锁（ReentrantLock）
public class TestLock {
public static void main(String[] args) {
TestLock2 testLock2=new TestLock2();
new Thread(testLock2).start();
new Thread(testLock2).start();
new Thread(testLock2).start();
public class TestLock2 implements Runnable{
int ticketNums=10;
private final ReentrantLock lock=new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
while(true){
try {
lock.lock();
if (ticketNums =0){
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println(ticketNums--);
}else break;
}finally {
lock.unlock();
synchronized与Lock的对比
Lock是显式锁（手动开启和关闭锁，try开启，finally关闭），synchronized是隐式锁，出了作用域自动释放
Lock只有代码块锁，synchronized有代码块锁和方法锁
使用Lock锁，JVM将使用较少时间来调度线程，性能更好，并且具有更好的扩展性（提供更多子类）
优先使用顺序：Lock- 同步代码块（已经进入了方法体，分配了相应资源）- 同步方法（在方法体外）
多个线程各自占有一些共享资源，并且互相等待其他线程占用的资源才能运行，而导致两个或者多个线程都在等待对方释放资源，都停止执行的情景。某一个同步块同时拥有“两个以上对象的锁”时，就可能发生“死锁问题”
public class DeadLock {
public static void main(String[] args) {
Makeup g1=new Makeup(0,"灰姑娘");
Makeup g2=new Makeup(1,"白雪公主");
g1.start();
g2.start();
class Lipstick{
class Mirror{
class Makeup extends Thread{
static Lipstick lipstick=new Lipstick();
static Mirror mirror=new Mirror();
int choice;
String girlName;
public Makeup(int choice, String girlName) {
this.choice = choice;
this.girlName = girlName;
@Override
public void run() {
try {
makeup();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
private void makeup() throws InterruptedException {
if (choice==0){
synchronized (lipstick){
System.out.println(this.girlName+"获得口红");
Thread.sleep(500);
synchronized (mirror){
System.out.println(this.girlName+"获得镜子");
Thread.sleep(500);
}else {
synchronized (mirror){
System.out.println(this.girlName+"获得镜子");
Thread.sleep(500);
synchronized (lipstick){
System.out.println(this.girlName+"获得口红");
Thread.sleep(500);
产生死锁的四个必要条件
1、互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。
2、请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放
3、不剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用完之前，不能强行剥夺
4、循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系
只要破坏其中任意一个或多个就可以避免死锁发生
线程通信问题
生产者消费者问题
仓库中只能存放一件物品，生产者将生产出来的产品放入仓库，消费者将仓库中产品取走消费
如果仓库中没有产品，则生产者将产品放入仓库，否则停止生产并等待，直到仓库中的产品被消费者取走为止
如果仓库中放有产品，则消费者可以将产品取走消费，否则停止消费并等待，直到仓库再次放入产品为止
这是一个线程同步问题，生产者和消费者共享一个资源，并且生产者和消费者之间互相依赖，互为条件
关键方法wait()、notify()
wait：线程释放锁等待
notify：唤醒一个等待状态的线程
public class TestPC {
public static void main(String[] args) {
SynContainer container =new SynContainer();
new Producer(container).start();
new Consumer(container).start();
class Producer extends Thread{
SynContainer container;
public Producer(SynContainer container) {
this.container = container;
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i 100; i++) {
try {
container.push(new Chicken(i));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("生产了"+i+"只鸡");
class Consumer extends Thread{
SynContainer container;
public Consumer(SynContainer container) {
this.container = container;
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i 100; i++) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("消费了"+i+"只鸡");
try {
container.pop();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
class Chicken{
int id;
public Chicken(int id) {
this.id = id;
class SynContainer{
Chicken[] chickens=new Chicken[10];
int count=0;
public synchronized void push(Chicken chicken) throws InterruptedException {
if (chickens.length==count){
this.wait();
chickens[count]=chicken;
count++;
this.notifyAll();
public synchronized Chicken pop() throws InterruptedException {
if (count==0){
this.wait();
count--;
Chicken chicken = chickens[count];
this.notifyAll();
return chicken;
背景：经常创建和销毁、使用量特别大的资源，比如并发情况下的线程，对性能影响很大
思路：提前创建好多个线程，放入线程池中，使用时直接获取，使用完放回池中。可以避免频繁创建销毁，实现重复利用。类似生活中的公共交通工具
1.提高响应速度（减少了创建新线程的时间）
2.降低资源消耗（重复利用线程池中线程，不需要每次都创建）
3.便于线程管理
（1）corePoolSize：核心池大小
（2）maximumPoolSize：最大线程数
（3）keepAliveTime：线程没有任务时最多保持多长时间后会终止
线程池相关API
ExecutorService和Executors
1.ExecutorService：真正的线程池接口。常见子类ThreadPoolExecutor
（1）void execute(Runnable command)：执行任务/命令，没有返回值，一般用来执行Runnable
（2）Future submit(Callable task)：执行任务，有返回值，一般用来执行Callable
（3）void shutdown()：关闭线程池
2.Executors：工具类、线程池的工厂类，用于创建并返回不同类型的线程池
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