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  • 达内:全面解析java多线程用法

    发布:济南Java培训      来源:达内新闻      时间:2016-01-15

  • 达内java培训专家全面解析java多线程用法,帮助达内java学员更好的理解Java多线程的原理及方法。


        一.创建线程
     
        在Java中创建线程有两种方法:使用Thread类和使用Runnable接口。在使用Runnable接口时需要建立一个Thread实例。因此,无 论是通过Thread类还是Runnable接口建立线程,都必须建立Thread类或它的子类的实例。Thread构造函数:

    public Thread( );
    public Thread(Runnable target);
    public Thread(String name);
    public Thread(Runnable target, String name);
    public Thread(ThreadGroup group, Runnable target);
    public Thread(ThreadGroup group, String name);
    public Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name);
    public Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name, long
    stackSize);

    方法一:继承Thread类覆盖run方法 

    public class ThreadDemo1 {
         public static void main(String[] args){
             Demo d = new Demo();
             d.start();
             for(int i=0;i<60;i++){
                 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i);
             }

         }
     }
     class Demo extends Thread{
         public void run(){
             for(int i=0;i<60;i++){
                 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i);
             }
         }
     }

    方法二:

    public class ThreadDemo2 {
        public static void main(String[] args){
            Demo2 d =new Demo2();
            Thread t = new Thread(d);
            t.start();
            for(int x=0;x<60;x++){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+x);
            }
        }
    }
    class Demo2 implements Runnable{
        public void run(){
            for(int x=0;x<60;x++){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+x);
            }
        }
    }

        二.线程的生命周期
     
        线程要经历开始(等待)、运行、挂起和停止四种不同的状态。这四种状态都可以通过Thread类中的方法进行控制。下面给出了Thread类中和这四种状态相关的方法。

    // 开始线程
    publicvoid start( );
    publicvoid run( );
    // 挂起和唤醒线程
    publicvoid resume( ); // 不建议使用
    publicvoid suspend( ); // 不建议使用
    publicstaticvoid sleep(long millis);
    publicstaticvoid sleep(long millis, int nanos);
    // 终止线程
    publicvoid stop( ); // 不建议使用
    publicvoid interrupt( );
    // 得到线程状态
    publicboolean isAlive( );
    publicboolean isInterrupted( );
    publicstaticboolean interrupted( );
    // join方法
    publicvoid join( ) throws InterruptedException;

        线程在建立后并不马上执行run方法中的代码,而是处于等待状态。线程处于等待状态时,可以通过Thread类的方法来设置线程不各种属性,如线程的优先级(setPriority)、线程名(setName)和线程的类型(setDaemon)等。

        当调用start方法后,线程开始执行run方法中的代码。线程进入运行状态。可以通过Thread类的isAlive方法来判断线程是否处于运行状态。 当线程处于运行状态时,isAlive返回true,当isAlive返回false时,可能线程处于等待状态,也可能处于停止状态。下面的代码演示了线 程的创建、运行和停止三个状态之间的切换,并输出了相应的isAlive返回值。

        一但线程开始执行run方法,就会一直到这个run方法执行完成这个线程才退出。但在线程执行的过程中,可以通过两个方法使线程暂时停止执行。这两个方法 是suspend和sleep。在使用suspend挂起线程后,可以通过resume方法唤醒线程。而使用sleep使线程休眠后,只能在设定的时间后 使线程处于就绪状态。

        在使用sleep方法时要注意的:

        1.sleep方法有两个重载形式,其中一个重载形式不仅可以设毫秒,而且还可以设纳秒(1,000,000纳秒等于1毫秒)。但大多数操作系统平台上的 Java虚拟机都无法精确到纳秒,因此,如果对sleep设置了纳秒,Java虚拟机将取最接近这个值的毫秒。

        2.在使用sleep方法时必须使用throws或try{…}catch{…}。因为run方法无法使用throws,所以只能使用 try{…}catch{…}。当在线程休眠的过程中,使用interrupt方法中断线程时sleep会抛出一个 InterruptedException异常。sleep方法的定义如下:

    publicstaticvoid sleep(long millis) throws InterruptedException
    publicstaticvoid sleep(long millis, int nanos) throws InterruptedException

        有三种方法可以使终止线程。

        1. 使用退出标志,使线程正常退出,也就是当run方法完成后线程终止。 

        2. 使用stop方法强行终止线程(这个方法不推荐使用,因为stop和suspend、resume一样,也可能发生不可预料的结果)。

        3. 使用interrupt方法中断线程。

        4.使用退出标志终止线程

        当run方法执行完后,线程就会退出。但有时run方法是永远不会结束的。如在服务端程序中使用线程进行监听客户端请求,或是其他的需要循环处理的任务。 在这种情况下,一般是将这些任务放在一个循环中,如while循环。如果想让循环永远运行下去,可以使用while(true){…}来处理。但要想使 while循环在某一特定条件下退出,最直接的方法就是设一个boolean类型的标志,并通过设置这个标志为true或false来控制while循环 是否退出。下面给出了一个利用退出标志终止线程的例子。

        join方法的功能就是使异步执行的线程变成同步执行。也就是说,当调用线程实例的start方法后,这个方法会立即返回,如果在调用start方法后后 需要使用一个由这个线程计算得到的值,就必须使用join方法。如果不使用join方法,就不能保证当执行到start方法后面的某条语句时,这个线程一 定会执行完。而使用join方法后,直到这个线程退出,程序才会往下执行。下面的代码演示了join的用法。

        三.多线程安全问题
     
        问题原因:当多条语句在操作同一个线程共享数据时,一个线程对多条语句只执行了一部分,还没执行完,另一个线程参与进来执行,导致共享数据的错误。

        解决办法:对多条操作共享数据的语句,只能让一个线程都执行完,在执行过程中,其他线程不执行。

    同步代码块:

    public class ThreadDemo3 {
        public static void main(String[] args){
            Ticket t =new Ticket();
            Thread t1 = new Thread(t,"窗口一");
            Thread t2 = new Thread(t,"窗口二");
            Thread t3 = new Thread(t,"窗口三");
            Thread t4 = new Thread(t,"窗口四");
            t1.start();
            t2.start();
            t3.start();
            t4.start();
        }
    }
    class Ticket implements Runnable{
        private int ticket =400;
        public void run(){
            while(true){
                synchronized (new Object()) {
                    try {
                        Thread.sleep(1);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                    if(ticket<=0)
                        break;
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---卖出"+ticket--);
                }
            }
        }
    }

    同步函数

    public class ThreadDemo3 {
        public static void main(String[] args){
            Ticket t =new Ticket();
            Thread t1 = new Thread(t,"窗口一");
            Thread t2 = new Thread(t,"窗口二");
            Thread t3 = new Thread(t,"窗口三");
            Thread t4 = new Thread(t,"窗口四");
            t1.start();
            t2.start();
            t3.start();
            t4.start();
        }
    }
    class Ticket implements Runnable{
        private int ticket = 4000;
        public synchronized void  saleTicket(){
            if(ticket>0)
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出了"+ticket--);

        }
        public void run(){
            while(true){
                saleTicket();
            }
        }
    }

    同步函数锁是this 静态同步函数锁是class

    线程间的通信

    public class ThreadDemo3 {
        public static void main(String[] args){
            class Person{
                public String name;
                private String gender;
                public void set(String name,String gender){
                    this.name =name;
                    this.gender =gender;
                }
                public void get(){
                    System.out.println(this.name+"...."+this.gender);
                }
            }
            final Person p =new Person();
            new Thread(new Runnable(){
                public void run(){
                    int x=0;
                    while(true){
                        if(x==0){
                            p.set("张三", "男");
                        }else{
                            p.set("lili", "nv");
                        }
                        x=(x+1)%2;
                    }
                }
            }).start();
            new Thread(new Runnable(){
                public void run(){
                    while(true){
                        p.get();
                    }
                }
            }).start();
        }
    }
    /*
    张三....男
    张三....男
    lili....nv
    lili....男
    张三....nv
    lili....男
    */


    修改上面代码


    public class ThreadDemo3 {
         public static void main(String[] args){
             class Person{
                 public String name;
                 private String gender;
                 public void set(String name,String gender){
                     this.name =name;
                     this.gender =gender;
                 }
                 public void get(){
                     System.out.println(this.name+"...."+this.gender);
                 }
             }
             final Person p =new Person();
             new Thread(new Runnable(){
                 public void run(){
                     int x=0;
                     while(true){
                         synchronized (p) {
                             if(x==0){
                                 p.set("张三", "男");
                             }else{
                                 p.set("lili", "nv");
                             }
                             x=(x+1)%2;    
                         }

                     }
                 }
             }).start();
             new Thread(new Runnable(){
                 public void run(){
                     while(true){
                         synchronized (p) {
                             p.get();
                         }
                     }
                 }
             }).start();
         }

     }
     /*
     lili....nv
     lili....nv
     lili....nv
     lili....nv
     lili....nv
     lili....nv
     张三....男
     张三....男
     张三....男
     张三....男
     */等待唤醒机制

    /*
     *线程等待唤醒机制
     *等待和唤醒必须是同一把锁
     */
    public class ThreadDemo3 {
        private static boolean flags =false;
        public static void main(String[] args){
            class Person{
                public String name;
                private String gender;
                public void set(String name,String gender){
                    this.name =name;
                    this.gender =gender;
                }
                public void get(){
                    System.out.println(this.name+"...."+this.gender);
                }
            }
            final Person p =new Person();
            new Thread(new Runnable(){
                public void run(){
                    int x=0;
                    while(true){
                        synchronized (p) {
                            if(flags)
                                try {
                                    p.wait();
                                } catch (InterruptedException e) {
                                    // TODO Auto-generated catch block
                                    e.printStackTrace();
                                };
                            if(x==0){
                                p.set("张三", "男");
                            }else{
                                p.set("lili", "nv");
                            }
                            x=(x+1)%2;
                            flags =true;
                            p.notifyAll();
                        }
                    }
                }
            }).start();
            new Thread(new Runnable(){
                public void run(){
                    while(true){
                        synchronized (p) {
                            if(!flags)
                                try {
                                    p.wait();
                                } catch (InterruptedException e) {
                                    // TODO Auto-generated catch block
                                    e.printStackTrace();
                                };
                            p.get();
                            flags =false;
                            p.notifyAll();
                            }
                    }
                }
            }).start();
        }
    }

    生产消费机制一

    public class ThreadDemo4 {
        private static boolean flags =false;
        public static void main(String[] args){
            class Goods{
                private String name;
                private int num;
                public synchronized void produce(String name){
                    if(flags)
                        try {
                            wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            // TODO Auto-generated catch block
                            e.printStackTrace();
                        }
                    this.name =name+"编号:"+num++;
                    System.out.println("生产了...."+this.name);
                    flags =true;
                    notifyAll();
                }
                public synchronized void consume(){
                    if(!flags)
                        try {
                            wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            // TODO Auto-generated catch block
                            e.printStackTrace();
                        }
                    System.out.println("消费了******"+name);
                    flags =false;
                    notifyAll();
                }

            }
            final Goods g =new Goods();
            new Thread(new Runnable(){
                public void run(){
                    while(true){
                        g.produce("商品");
                    }
                }
            }).start();
            new Thread(new Runnable(){
                public void run(){
                    while(true){
                        g.consume();
                    }
                }
            }).start();
        }
    }

    生产消费机制2

    public class ThreadDemo4 {
        private static boolean flags =false;
        public static void main(String[] args){
            class Goods{
                private String name;
                private int num;
                public synchronized void produce(String name){
                    while(flags)
                        try {
                            wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            // TODO Auto-generated catch block
                            e.printStackTrace();
                        }
                    this.name =name+"编号:"+num++;
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"生产了...."+this.name);
                    flags =true;
                    notifyAll();
                }
                public synchronized void consume(){
                    while(!flags)
                        try {
                            wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            // TODO Auto-generated catch block
                            e.printStackTrace();
                        }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"消费了******"+name);
                    flags =false;
                    notifyAll();
                }

            }
            final Goods g =new Goods();
            new Thread(new Runnable(){
                public void run(){
                    while(true){
                        g.produce("商品");
                    }
                }
            },"生产者一号").start();
            new Thread(new Runnable(){
                public void run(){
                    while(true){
                        g.produce("商品");
                    }
                }
            },"生产者二号").start();
            new Thread(new Runnable(){
                public void run(){
                    while(true){
                        g.consume();
                    }
                }
            },"消费者一号").start();
            new Thread(new Runnable(){
                public void run(){
                    while(true){
                        g.consume();
                    }
                }
            },"消费者二号").start();
        }
    }
    /*
    消费者二号消费了******商品编号:48049
    生产者一号生产了....商品编号:48050
    消费者一号消费了******商品编号:48050
    生产者一号生产了....商品编号:48051
    消费者二号消费了******商品编号:48051
    生产者二号生产了....商品编号:48052
    消费者二号消费了******商品编号:48052
    生产者一号生产了....商品编号:48053
    消费者一号消费了******商品编号:48053
    生产者一号生产了....商品编号:48054
    消费者二号消费了******商品编号:48054
    生产者二号生产了....商品编号:48055
    消费者二号消费了******商品编号:48055
    */

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