普通方法调用和多线程

普通方法调用只有主线程一条执行路径
多线程由多条执行路径，主线程和子线程并行交替执行

程序进程线程

一个进程可以由多个线程，如视频中同时听声音，看图像，看弹幕

Process与Thread

说起进程，就不得不说下程序。程序时指令和数据的有序集合，其本身没有任何运行的含义，是一个静态的概念
而进程则是执行程序的一次执行过程，它是一个动态的概念。是系统资源分配的单位
通常存在一个进程可以包含若干个进程，当然一个进程中至少有一个线程，不然没有存在的意义。线程是CPU调度和执行的单位
注意：很多多线程是模拟出来的，真正的多线程是指有多个CPU，即多核，如服务器。如果是模拟出来的二多线程，即在一个CPU的情况下，在同一个时间点，CPU只能执行一个代码，因为切换的很快，所以就有同时执行的错觉

核心概念

线程就是独立的执行路径
在程序运行时，即使没有自己创建线程，后台也会有多个线程，如主线程，gc线程
main()称之为主线程，为系统的入口，用于执行整个程序
在一个进程中，如果开辟了多个线程，线程的运行由调度器安排调度，调度器是与操作系统密切相关的，先后顺序是不能人为的干预的
对同一份资源操作时，会存在资源抢夺的问题，需要加入并发控制
新城会带来额外的开销，如cpu调度时间，并发控制开销
每个线程在自己的工作内存交互，内存控制不当会造成数据不一致

线程创建

三种创建方式
- Thread class 继承Thread类（重点）
- Runnable接口实现Runnable接口（重点）
- Callable接口实现Callable接口（了解）

Thread

自定义线程类继承Thread类
重写run()方法，编写线程执行体
创建线程对象，调用start()方法启动线程

public class demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建线程对象
        Thread1 thread1 = new Thread1();
        thread1.start(); //线程不一定立即执行，CPU安排调度
    }
}
class Thread1 extends Thread{
    //线程入口点
    @Override
    public void run() {
        //线程体
        System.out.println("start run");
    }
}

多线程下载图片

Commons IO包的下载

import org.apache.commons.io.FileUtils;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;

//使用Thread，实现多线程同步下载图片
public class TestThread extends Thread{
    private String url;//网络图片地址
    private String name;//保存的文件名

    public TestThread(String url, String name){
        this.url = url;
        this.name = name;
    }

    //下载图片线程的执行体
    @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) {
        TestThread t1 = new TestThread("https://img2018.cnblogs.com/blog" +
                "/1309478/201905/1309478-20190512183346178-713966030.png","1.png");
        TestThread t2 = new TestThread("https://img2018.cnblogs.com/blog" +
                "/1309478/201905/1309478-20190512183346178-713966030.png","2.png");
        TestThread t3 = new TestThread("https://img2018.cnblogs.com/blog" +
                "/1309478/201905/1309478-20190512183346178-713966030.png","3.png");
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

//下载器
class WebDownloader{
    //下载方法
    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，downloader方法出现问题");
        }
    }
}

实现Runnable

定义MyRunnable类实现Runnable接口
实现run()方法，编写线程执行体
创建线程对象，调用start()方法执行启动线程

推荐使用Runnable对象，因为Java单继承的局限性

//方式：实现Runnable接口，重写run()方法，执行线程需要添加Runnable接口实现类，调用start()方法
public class TestThread2 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("thread start");
    }

    public static void main(String[] args) {
        //创建Runnable接口的实现类对象
        TestThread2 testThread2 = new TestThread2();

        //创建线程对象，通过线程对象来开启我们的线程，代理
//        Thread thread = new Thread(testThread2);
//        thread.start();
        new Thread(testThread2).start();
    }
}

小结

继承Thread类
- 子类继承Thread类具备多线程能力
- 启动线程：子类对象.start()
- 不建议使用：避免OOP单继承局限性
实现Runnable接口
- 实现接口Runnable具有多线程努力
- 启动线程：传入目标对象+Thread对象.start()
- 推荐使用：避免了单继承局限性，灵活方便，方便同一个对象被多个线程使用

初识并发问题

//多个线程同时操作一个对象
//买火车票的例子
//发现问题：多个线程操作同一个资源的情况下，线程不安全，数据紊乱
public class TestThread3 implements Runnable{
    private int ticketNum = 10; //票的数量
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            if (ticketNum <= 0)break;
            try {
                Thread.sleep(200);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"买到了第"+ticketNum--+"张票");
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        TestThread3 testThread3 = new TestThread3();

        new Thread(testThread3,"张三").start();
        new Thread(testThread3,"李四").start();
        new Thread(testThread3,"王五").start();
    }
}

案例：龟兔赛跑

首先来个赛道距离，然后离终点越来越近
判断比赛是否结束
打印出胜利者
龟兔赛跑开始
故事中时乌龟赢的，兔子要睡觉，所以我们来模拟兔子睡觉
终于，乌龟赢得比赛

实现Callable（了解即可）

实现Callable接口，需要返回值类型
重写call方法，需要抛出异常
创建目标对象
创建执行服务：ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(1);
提交执行：Future<Boolean> result1 = ser.submit(t1);
获取结果：boolean r1 = result1.get();
关闭服务：ser.shutdownNow();

import org.apache.commons.io.FileUtils;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
import java.util.concurrent.*;

//线程构建方式三：实现callable接口
/*
callable的好处
1.可以定义返回值
2.可以抛出异常
 */
public class TestCallable implements Callable<Boolean> {
    private String url;//网络图片地址
    private String name;//保存的文件名

    public TestCallable(String url, String name){
        this.url = url;
        this.name = name;
    }
    @Override
    public Boolean call() throws Exception {
        WebDownloader1 webDownloader1 = new WebDownloader1();
        webDownloader1.downloader(url,name);
        System.out.println("下载了文件名为："+name);
        return true;
    }

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        TestCallable t1 = new TestCallable("https://img2018.cnblogs.com/blog" +
                "/1309478/201905/1309478-20190512183346178-713966030.png","1.png");
        TestCallable t2 = new TestCallable("https://img2018.cnblogs.com/blog" +
                "/1309478/201905/1309478-20190512183346178-713966030.png","2.png");
        TestCallable t3 = new TestCallable("https://img2018.cnblogs.com/blog" +
                "/1309478/201905/1309478-20190512183346178-713966030.png","3.png");

        //创建执行服务
        ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(1);
        //提交执行
        Future<Boolean> result1 = ser.submit(t1);
        Future<Boolean> result2 = ser.submit(t2);
        Future<Boolean> result3 = ser.submit(t3);
        //获取结果：
        boolean r1 = result1.get();
        boolean r2 = result2.get();
        boolean r3 = result3.get();
        System.out.println(r1);
        System.out.println(r2);
        System.out.println(r3);
        //关闭服务
        ser.shutdownNow();
    }
}

class WebDownloader1{
    //下载方法
    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，downloader方法出现问题");
        }
    }
}

静态代理

真实对象和代理对象都要实现同一个接口
代理对象要代理真实角色

好处

代理对象可以做很多真实对象做不了的事情
真实对象专注做自己的事情

Lamda表达式

λ希腊字母表中排序第十一位的字母，英文名称为Lambda
避免匿名内部类定义过多

其实质属于函数式编程的概念

(params) -> expression [表达式]
(params) -> statement [语句]
(params) -> {statements}

a -> System.out.println("hello" + a);
() -> System.out.println("hello");

为什么要使用lambda表达式
- 避免匿名内部类定义过多
- 可以让你的代码看起来很简洁
- 去掉了一堆没有意义的代码，只留下核心的逻辑
理解Functional Interface(函数式接口)时学习Java8 lambda表达式的关键所在

函数式接口的定义

任何几口，如果只包含唯一一个抽象方法，那么它就是一个函数式接口
```
public interface Runnable{
    public abstract void run();
}
```
对于任何函数式接口，我们可以通过lanbda表达式来创建该接口的对象

public class TestLambda {
    //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 lambda4");
            }
        };
        like.lambda();
        //6.用lambda简化
        like = () -> {
            System.out.println("i like lambda5");
        };
        like.lambda();
        Test test = null;
        test = (int a) -> {
            System.out.println("test " + a);
        };
        test.test(1);
        //简化1：参数类型
        test = (a) -> {
            System.out.println("test " + a);
        };
        test.test(2);
        //简化2：简化括号
        test = a -> {
            System.out.println("test " + a);
        };
        test.test(3);
        //简化3：简化花括号
        test = a -> System.out.println("test " + a);
        test.test(4);
        /*
        总结
            1.lambda表达式只能有一行代码的情况下才能够简化成一行，如果有多行，那么就用代码块包裹
            2.前提是接口必须为函数式接口
            3，多个参数也可以去掉参数类型，要去掉就都去掉，必须加上括号
         */
    }
}
//1.定义一个函数式接口
interface ILike{
    void lambda();
}
interface Test{
    void test(int a);
}
//2.实现类
class Like implements ILike{
    @Override
    public void lambda() {
        System.out.println("i like lambda");
    }
}

线程状态

new:Thread t= new Thread() 线程对象一旦创建就进入到了新生状态
就绪状态:当调用start()方法，线程立即进入就绪状态，但不意味着立即调度运行
阻塞状态:当调用sleep，wait或同步锁定时，线程就进入阻塞状态，就是代码不往执行，阻塞事件接触后，重新进入就绪状态，等待cpu调度执行
运行状态:进入运行状态，线程才真正执行线程体的代码块
dead:线程终端或者结束，一旦进入死亡状态，就不能再次启动

线程方法

方法	说明
setPriority(int newPriority)	更改线程的优先级
static void sleep(long millis)	在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠
void join()	等待该线程终止
static void yield()	暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程
void interrupt()	中断线程，别用这个方式
boolean isAlive()	测试线程是否处于活动状态

停止线程

不推荐使用JDK提供的stop()、destory()方法（已废弃）
推荐线程自己停止下来
建议使用一个标志位进行终止变量，当flag=false，则终止线程运行

public class TestStop implements Runnable{
    //线程中定义线程体使用的标志
    private boolean flag = true;
    @Override
    public void run() {
        while (flag) {
            System.out.println("running");
        }
    }
    //对外提供方法来改变标志
    public void stop() {
        this.flag = false;
    }
}

线程休眠

sleep(时间)指定当前线程阻塞的毫秒数
sleep存在异常InterruptedException
sleep时间达到后线程进入就绪状态
sleep可以模拟网络延时，倒计时等
每个对象都有一个锁，sleep不会释放锁

import java.text.SimpleDateFormat;
public class TestSleep implements Runnable{
    int t = 0;
    @Override
    public void run() {
        while (t < 10){
            System.out.println(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")
                    .format(System.currentTimeMillis()));
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            t++;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        TestSleep testSleep = new TestSleep();
        testSleep.run();
    }
}

线程礼让

礼让线程，让当前正在执行的线程暂停，但不阻塞
将线程从运行状态转为就绪状态
让cpu重新调度，礼让不一定成功，看cpu心情

//测试礼让线程
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()+"线程开始运行");
        Thread.yield();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程停止运行");
    }
}

Join

Join合并线程，待此线程执行完成后，再执行其他线程，其他线程阻塞
可以想象成插队

public class TestJoin implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("vip优先");
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        TestJoin testJoin = new TestJoin();
        Thread thread = new Thread(testJoin);
        thread.start();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            if (i==3) {
                thread.join();
            }
            System.out.println(i);
        }
    }
}

线程状态观测

Thread.State

线程状态可能处于以下状态之一

NEW

尚未启动的线程处于此状态
RUNNABLE

再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

一个线程可以再给定时间点处于一个状态。这些状态时不反映任何操作系统线程状态的虚拟机状态

public class TestState {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 2; 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);
        //观察启动后
        thread.start();
        state = thread.getState();
        System.out.println(state);
        while (state != Thread.State.TERMINATED) {
            Thread.sleep(500);
            state = thread.getState();
            System.out.println(state);
        }
    }
}

线程优先级

Java提供一个线程调度器来监控程序中启动后进入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
线程的优先级用数字表示，范围从1~10
- Thread.MIN_PRIORITY = 1
- Thread.MAX_PRIORITY = 10
- Thread.NORM_PRIORITY = 5
使用以下方式改变或获取优先级
- getPriority()
- setPriority(int xxx)

public class TestPriority {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+Thread.currentThread().getPriority());
        MyPriority myPriority = new MyPriority();

        Thread t1 = new Thread(myPriority);
        Thread t2 = new Thread(myPriority);
        Thread t3 = new Thread(myPriority);

        t1.setPriority(1);
        t1.start();
        t2.setPriority(2);
        t2.start();
        t3.setPriority(10);
        t3.start();
    }
}
class MyPriority implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+Thread.currentThread().getPriority());
    }
}

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
如，后台记录操作日志、监控内存、垃圾回收等待…

public class TestDaemon {
    public static void main(String[] args) {
        You you = new You();
        World world = new World();
        Thread thread = new Thread(world);
        thread.setDaemon(true);
        thread.start();
        new Thread(you).start();
    }
}
class You implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("you run");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}
class World implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            System.out.println("world run");
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

线程同步

并发：同一个对象被多个线程同时操作
现实生活中，我们会遇到“同一个资源，多个人都想使用”的问题，比如，食堂排队打饭，每个人都想吃饭，最天然的解决方法就是，排队，一个个来
处理多线程问题时，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，这收我们就需要线程同步。线程同步其实就是一种等待机制，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同一块存储空间，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准确性，在访问时加入了锁机制synchronized，当一个线程获得对象的排它锁，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挂起
- 在多线程竞争下，枷锁，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
- 如果要给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

同步方法

由于我们可以公国private关键字来保证数据对象只能被方法访问，所以我们只需要针对方法提出一套机制，这套机制就是synchronized关键字，它包括两种用法：synchronized方法和synchronized块

同步方法：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，直到该方法返回才释放锁，后面被阻塞的线程才能获得这个锁，继续执行

缺陷：若将一个大的方法申明为synchronized将会影响效率

同步方法弊端

方法里面需要修改的内容才需要锁，锁的太多，浪费资源

同步块

同步块：synchronized(Obj){}
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，或者时class[反射中讲解]
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，执行其中国代码
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

死锁

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有的资源才能运行，而导致两个或者多个线程都在等待对方释放资源，都停止执行官的情形。某一个同步块同时拥有“两个以上对象的锁”时，就有可能会发生死锁的问题

死锁避免方法

产生死锁的四个必要条件
- 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用
- 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
- 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
- 循环等待条件：若干个进程之间形成了一种头尾相接的循环等待资源关系
只需要想办法破坏掉其中任意的一个或多个条件就可以避免死锁发生

Lock（锁）

从JDK5.0开始，Java提供了更强大的线程同步机制——通过显式定义同步锁对象来实现同步。同步锁使用Lock对象充当
java.util.concurrent.locks.Lock接口时控制多个线程对共享资源进行访问的工具。锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能有一个线程对Lock对象加锁，线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象
ReentrantLock类实现了Lock，它拥有与synchronized相同的并发性和内存语义，在实现线程安全的控制中，比较常用的时ReentrantLock，可以显式加锁、释放锁

class A{
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    public void method(){
        lock.lock();
        try {
            //保证线程安全的代码
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

synchronized 与Lock的对比

Lock时显式锁（手动开启和关闭锁，别忘记关闭锁），synchronized时隐式锁，除了作用域自动释放
Lock只有代码块锁，synchronized有代码块锁和方法锁
使用Lock锁，JVM将花费较少的时间来调度线程，性能更好。并且具有更好的扩展性（提供更多的子类）
优先使用顺序
- Lock>同步代码块（已经进入方法体，分配了相应资源）>同步方法（在方法体之外）

线程通信

应用场景：生产者和消费者问题
- 假设仓库中只能存放一件产品，生产者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，知道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，知道仓库中再次放入产品为止

线程通信分析

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相互依赖，互为条件
- 对于生产者，没有生产产品之前，要通知消费者等待。而生产了产品之后，又需要马上通知消费者消费
- 对于消费者，在消费之后，要通知生产者已经结束消费，需要生产新的产品以供消费
- 在生产者消费者问题中，仅有synchronized是不够的
  - synchronized可阻止并发更新同一个共享资源，实现了同步
    - synchronized不能用来实现不同线程之间的消息传递（通信）
Java提供了几个方法解决线程之间的通信问题

| 方法名 | 作用 |
| —————— | ———————————————————— |
| wait() | 表示线程一直等待，知道其他线程通知，与sleep不同，会释放锁 |
| wait(long timeout) | 指定等待的毫秒数 |
| notify() | 唤醒一个处于等待的线程 |
| notifyAll() | 唤醒同一个对象上所有调用wait()方法的线程，优先级别高的线程优先调度 |

注意：均是Object类的方法，都只能在同步方法或者同步代码块中使用，否则会抛出异常IllegalMonitorStateException

解决方式1
- 并发模型“生产者/消费者模式”–>管程法
  - 生产者：负责生产数据的模块（可能是方法，对象，线程，进程）
  - 消费者：负责处理数据的模块（可能是方法，对象，线程，进程）
  - 缓冲区：消费者不能直接使用生产者的数据，他们之间有个缓冲区
生产者将生产好的数据放入缓冲区，消费者从缓冲区拿出数据

//测试生产者消费者模型，利用缓冲区解决：管程法
// 生产者，消费者，产品，缓冲区
public class TestPC {
    public static void main(String[] args) {
        Buffer buffer = new Buffer();

        new Producer(buffer).start();
        new Consumer(buffer).start();
    }
}
//生产者
class Producer extends Thread{
    Buffer buffer = new Buffer();

    public Producer(Buffer buffer) {
        this.buffer = buffer;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("生产了第" + i + "个产品");
            buffer.push(new Product(i));
        }
    }
}

//消费者
class Consumer extends Thread{
    Buffer buffer = new Buffer();

    public Consumer(Buffer buffer) {
        this.buffer = buffer;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("消费了第" + buffer.pop().id + "个产品");
        }
    }
}

//产品
class Product{
    int id;
    public Product(int id) {
        this.id = id;
    }
}

//缓冲区
class Buffer{
    //缓冲区的大小
    Product[] products = new Product[10];
    int count = 0;

    //生产者放入产品
    public synchronized void push(Product product) {
        if (count == products.length) {
            //如果满了就停止生产，并通知消费者
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }

        //如果没满就继续生产
        products[count++] = product;
        this.notifyAll();
    }

    public synchronized Product pop() {
        //判断能否消费
        if (count == 0) {
            //等待生产者生产，消费者等待
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }

        count--;
        this.notifyAll();
        return products[count];
    }
}

解决方式2

并发协作模型“生产者/消费者模式”–>信号灯法

//测试生产者消费者问题，信号灯法，标志位解决
public class TestPC2 {
    public static void main(String[] args) {
        TV tv = new TV();

        new Player(tv).start();
        new Watcher(tv).start();
    }
}

class Player extends Thread{
    TV tv = new TV();

    public Player(TV tv) {
        this.tv = tv;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            tv.play(Integer.toString(i));
        }
    }
}

class Watcher extends Thread{
    TV tv = new TV();

    public Watcher(TV tv) {
        this.tv = tv;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            tv.watch();
        }
    }
}

class TV{
    //演员表演，观众等待 T
    //观众观看，演员等待 F
    String show; //演员表演的节目
    boolean flag = true;

    public synchronized void play(String show){
        if (!flag) {
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
        System.out.println("演员表演了" + show);
        //通知观众
        this.show = show;
        this.flag = !this.flag;
        this.notifyAll();
    }
    public synchronized void watch(){
        if (flag) {
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
        System.out.println("观看了" + show);
        //通知演员表演
        this.flag = !this.flag;
        this.notifyAll();
    }
}

使用线程池

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
好处
- 提高响应速度（减少了创建新线程的时间）
- 降低资源消耗（重复利用线程池中的线程，不需要每次都创建）
- 便于线程管理
  - corePoolSize：核心池的大小
  - maximumPoolSize：最大线程数
  - keepAliveTime：线程没有任务时最多保持多长时间后会终止
JDK5.0起提供了线程池相关API：ExecutorService和Executor
ExecutorService：真正的线程池接口。常见子类ThreadPoolExecutor
- void executor(Runnable command)：执行任务/命令，没有返回值，一般用来执行Runnable
- <T>Future<T>submit(Callable<T>task)：执行任务，有返回值，一般用来执行Callable
- void shutdown()：关闭连接池
Executor：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

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class TestPool {
    public static void main(String[] args) {
        //创建服务，创建线程池
        //newFixedThreadPool 线程池大小
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);

        //执行
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());

        //关闭连接
        service.shutdown();
    }
}

class MyThread implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    }
}

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