java并發(fā)的多線(xiàn)程

本文主要講了java中多線(xiàn)程的使用方法、線(xiàn)程同步、線(xiàn)程數(shù)據(jù)傳遞、線(xiàn)程狀態(tài)及相應(yīng)的一些線(xiàn)程函數(shù)用法、概述等。在這之前,首先讓我們來(lái)了解下在操作系統(tǒng)中進(jìn)程和線(xiàn)程的區(qū)別:

進(jìn)程:每個(gè)進(jìn)程都有獨(dú)立的代碼和數(shù)據(jù)空間(進(jìn)程上下文),進(jìn)程間的切換會(huì)有較大的開(kāi)銷(xiāo),一個(gè)進(jìn)程包含1--n個(gè)線(xiàn)程。(進(jìn)程是資源分配的最小單位)

線(xiàn)程:同一類(lèi)線(xiàn)程共享代碼和數(shù)據(jù)空間,每個(gè)線(xiàn)程有獨(dú)立的運(yùn)行棧和程序計(jì)數(shù)器(PC),線(xiàn)程切換開(kāi)銷(xiāo)小。(線(xiàn)程是cpu調(diào)度的最小單位)

  • 線(xiàn)程和進(jìn)程一樣分為五個(gè)階段:創(chuàng)建、就緒、運(yùn)行、阻塞、終止。

  • 多進(jìn)程是指操作系統(tǒng)能同時(shí)運(yùn)行多個(gè)任務(wù)(程序)。

  • 多線(xiàn)程是指在同一程序中有多個(gè)順序流在執(zhí)行。

在java中要想實(shí)現(xiàn)多線(xiàn)程,有兩種手段,一種是繼續(xù)Thread類(lèi),另外一種是實(shí)現(xiàn)Runable接口.(其實(shí)準(zhǔn)確來(lái)講,應(yīng)該有三種,還有一種是實(shí)現(xiàn)Callable接口,并與Future、線(xiàn)程池結(jié)合使用,此文這里不講這個(gè),有興趣看這里Java并發(fā)編程與技術(shù)內(nèi)幕:Callable、Future、FutureTask、CompletionService )

一、擴(kuò)展java.lang.Thread類(lèi)

這里繼承Thread類(lèi)的方法是比較常用的一種,如果說(shuō)你只是想起一條線(xiàn)程。沒(méi)有什么其它特殊的要求,那么可以使用Thread.(筆者推薦使用Runable,后頭會(huì)說(shuō)明為什么)。下面來(lái)看一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)例

1.  package com.multithread.learning;  
2.  /** 
3.  *@functon 多線(xiàn)程學(xué)習(xí) 
4.  *@author 林炳文 
5.  *@time 2015.3.9 
6.  */  
7.  class Thread1 extends Thread{  
8.  private String name;  
9.  public Thread1(String name) {  
10.  this.name=name;  
11.  }  
12.  public void run() {  
13.  for (int i = 0; i < 5; i++) {  
14.  System.out.println(name + "運(yùn)行  :  " + i);  
15.  try {  
16.  sleep((int) Math.random() * 10);  
17.  } catch (InterruptedException e) {  
18.  e.printStackTrace();  
19.  }  
20.  }  

22.  }  
23.  }  
24.  public class Main {  

26.  public static void main(String[] args) {  
27.  Thread1 mTh1=new Thread1("A");  
28.  Thread1 mTh2=new Thread1("B");  
29.  mTh1.start();  
30.  mTh2.start();  

32.  }  

34.  }  

輸出:

A運(yùn)行  :  0
B運(yùn)行  :  0
A運(yùn)行  :  1
A運(yùn)行  :  2
A運(yùn)行  :  3
A運(yùn)行  :  4
B運(yùn)行  :  1
B運(yùn)行  :  2
B運(yùn)行  :  3
B運(yùn)行  :  4

再運(yùn)行一下:

A運(yùn)行  :  0
B運(yùn)行  :  0
B運(yùn)行  :  1
B運(yùn)行  :  2
B運(yùn)行  :  3
B運(yùn)行  :  4
A運(yùn)行  :  1
A運(yùn)行  :  2
A運(yùn)行  :  3
A運(yùn)行  :  4

說(shuō)明:

程序啟動(dòng)運(yùn)行main時(shí)候,java虛擬機(jī)啟動(dòng)一個(gè)進(jìn)程,主線(xiàn)程main在main()調(diào)用時(shí)候被創(chuàng)建。隨著調(diào)用MitiSay的兩個(gè)對(duì)象的start方法,另外兩個(gè)線(xiàn)程也啟動(dòng)了,這樣,整個(gè)應(yīng)用就在多線(xiàn)程下運(yùn)行。

注意:start()方法的調(diào)用后并不是立即執(zhí)行多線(xiàn)程代碼,而是使得該線(xiàn)程變?yōu)榭蛇\(yùn)行態(tài)(Runnable),什么時(shí)候運(yùn)行是由操作系統(tǒng)決定的。

從程序運(yùn)行的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),多線(xiàn)程程序是亂序執(zhí)行。因此,只有亂序執(zhí)行的代碼才有必要設(shè)計(jì)為多線(xiàn)程。

Thread.sleep()方法調(diào)用目的是不讓當(dāng)前線(xiàn)程獨(dú)自霸占該進(jìn)程所獲取的CPU資源,以留出一定時(shí)間給其他線(xiàn)程執(zhí)行的機(jī)會(huì)。

實(shí)際上所有的多線(xiàn)程代碼執(zhí)行順序都是不確定的,每次執(zhí)行的結(jié)果都是隨機(jī)的。

但是start方法重復(fù)調(diào)用的話(huà),會(huì)出現(xiàn)java.lang.IllegalThreadStateException異常。

1.  Thread1 mTh1=new Thread1("A");  
2.  Thread1 mTh2=mTh1;  
3.  mTh1.start();  
4.  mTh2.start();  

輸出:

Exception in thread "main" java.lang.IllegalThreadStateException
    at java.lang.Thread.start(Unknown Source)
    at com.multithread.learning.Main.main(Main.java:31)
A運(yùn)行  :  0
A運(yùn)行  :  1
A運(yùn)行  :  2
A運(yùn)行  :  3
A運(yùn)行  :  4

二、實(shí)現(xiàn)java.lang.Runnable接口

采用Runnable也是非常常見(jiàn)的一種,我們只需要重寫(xiě)run方法即可。下面也來(lái)看個(gè)實(shí)例。

1.  /** 
2.  *@functon 多線(xiàn)程學(xué)習(xí) 
3.  *@author 林炳文 
4.  *@time 2015.3.9 
5.  */  
6.  package com.multithread.runnable;  
7.  class Thread2 implements Runnable{  
8.  private String name;  

10.  public Thread2(String name) {  
11.  this.name=name;  
12.  }  

14.  @Override  
15.  public void run() {  
16.  for (int i = 0; i < 5; i++) {  
17.  System.out.println(name + "運(yùn)行  :  " + i);  
18.  try {  
19.  Thread.sleep((int) Math.random() * 10);  
20.  } catch (InterruptedException e) {  
21.  e.printStackTrace();  
22.  }  
23.  }  

25.  }  

27.  }  
28.  public class Main {  

30.  public static void main(String[] args) {  
31.  new Thread(new Thread2("C")).start();  
32.  new Thread(new Thread2("D")).start();  
33.  }  

35.  }  

輸出:

C運(yùn)行  :  0
D運(yùn)行  :  0
D運(yùn)行  :  1
C運(yùn)行  :  1
D運(yùn)行  :  2
C運(yùn)行  :  2
D運(yùn)行  :  3
C運(yùn)行  :  3
D運(yùn)行  :  4
C運(yùn)行  :  4

說(shuō)明:

Thread2類(lèi)通過(guò)實(shí)現(xiàn)Runnable接口,使得該類(lèi)有了多線(xiàn)程類(lèi)的特征。run()方法是多線(xiàn)程程序的一個(gè)約定。所有的多線(xiàn)程代碼都在run方法里面。Thread類(lèi)實(shí)際上也是實(shí)現(xiàn)了Runnable接口的類(lèi)。

在啟動(dòng)的多線(xiàn)程的時(shí)候,需要先通過(guò)Thread類(lèi)的構(gòu)造方法Thread(Runnable target) 構(gòu)造出對(duì)象,然后調(diào)用Thread對(duì)象的start()方法來(lái)運(yùn)行多線(xiàn)程代碼。

實(shí)際上所有的多線(xiàn)程代碼都是通過(guò)運(yùn)行Thread的start()方法來(lái)運(yùn)行的。因此,不管是擴(kuò)展Thread類(lèi)還是實(shí)現(xiàn)Runnable接口來(lái)實(shí)現(xiàn)多線(xiàn)程,最終還是通過(guò)Thread的對(duì)象的API來(lái)控制線(xiàn)程的,熟悉Thread類(lèi)的API是進(jìn)行多線(xiàn)程編程的基礎(chǔ)。

三、Thread和Runnable的區(qū)別

如果一個(gè)類(lèi)繼承Thread,則不適合資源共享。但是如果實(shí)現(xiàn)了Runable接口的話(huà),則很容易的實(shí)現(xiàn)資源共享。

總結(jié):

實(shí)現(xiàn)Runnable接口比繼承Thread類(lèi)所具有的優(yōu)勢(shì):

1):適合多個(gè)相同的程序代碼的線(xiàn)程去處理同一個(gè)資源

2):可以避免java中的單繼承的限制

3):增加程序的健壯性,代碼可以被多個(gè)線(xiàn)程共享,代碼和數(shù)據(jù)獨(dú)立

4):線(xiàn)程池只能放入實(shí)現(xiàn)Runable或callable類(lèi)線(xiàn)程,不能直接放入繼承Thread的類(lèi)

提醒一下大家:main方法其實(shí)也是一個(gè)線(xiàn)程。在java中所以的線(xiàn)程都是同時(shí)啟動(dòng)的,至于什么時(shí)候,哪個(gè)先執(zhí)行,完全看誰(shuí)先得到CPU的資源。

在****java****中,每次程序運(yùn)行至少啟動(dòng)****2****個(gè)線(xiàn)程。一個(gè)是****main****線(xiàn)程,一個(gè)是垃圾收集線(xiàn)程。因?yàn)槊慨?dāng)使用****java****命令執(zhí)行一個(gè)類(lèi)的時(shí)候,實(shí)際上都會(huì)啟動(dòng)一個(gè)JVM,每一個(gè)jVM實(shí)習(xí)在就是在操作系統(tǒng)中啟動(dòng)了一個(gè)進(jìn)程。

四、線(xiàn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換

下面的這個(gè)圖非常重要!你如果看懂了這個(gè)圖,那么對(duì)于多線(xiàn)程的理解將會(huì)更加深刻!

image

1、新建狀態(tài)(New):新創(chuàng)建了一個(gè)線(xiàn)程對(duì)象。

2、就緒狀態(tài)(Runnable):線(xiàn)程對(duì)象創(chuàng)建后,其他線(xiàn)程調(diào)用了該對(duì)象的start()方法。該狀態(tài)的線(xiàn)程位于可運(yùn)行線(xiàn)程池中,變得可運(yùn)行,等待獲取CPU的使用權(quán)。

3、運(yùn)行狀態(tài)(Running):就緒狀態(tài)的線(xiàn)程獲取了CPU,執(zhí)行程序代碼。

4、阻塞狀態(tài)(Blocked):阻塞狀態(tài)是線(xiàn)程因?yàn)槟撤N原因放棄CPU使用權(quán),暫時(shí)停止運(yùn)行。直到線(xiàn)程進(jìn)入就緒狀態(tài),才有機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)到運(yùn)行狀態(tài)。阻塞的情況分三種:

(一)、等待阻塞:運(yùn)行的線(xiàn)程執(zhí)行wait()方法,JVM會(huì)把該線(xiàn)程放入等待池中。(wait會(huì)釋放持有的鎖)

(二)、同步阻塞:運(yùn)行的線(xiàn)程在獲取對(duì)象的同步鎖時(shí),若該同步鎖被別的線(xiàn)程占用,則JVM會(huì)把該線(xiàn)程放入鎖池中。

(三)、其他阻塞:運(yùn)行的線(xiàn)程執(zhí)行sleep()或join()方法,或者發(fā)出了I/O請(qǐng)求時(shí),JVM會(huì)把該線(xiàn)程置為阻塞狀態(tài)。當(dāng)sleep()狀態(tài)超時(shí)、join()等待線(xiàn)程終止或者超時(shí)、或者I/O處理完畢時(shí),線(xiàn)程重新轉(zhuǎn)入就緒狀態(tài)。(注意,sleep是不會(huì)釋放持有的鎖)

5、死亡狀態(tài)(Dead):線(xiàn)程執(zhí)行完了或者因異常退出了run()方法,該線(xiàn)程結(jié)束生命周期。

五、線(xiàn)程調(diào)度

線(xiàn)程的調(diào)度

1、調(diào)整線(xiàn)程優(yōu)先級(jí):Java線(xiàn)程有優(yōu)先級(jí),優(yōu)先級(jí)高的線(xiàn)程會(huì)獲得較多的運(yùn)行機(jī)會(huì)。

Java線(xiàn)程的優(yōu)先級(jí)用整數(shù)表示,取值范圍是1~10,Thread類(lèi)有以下三個(gè)靜態(tài)常量:


1.  static int MAX_PRIORITY  
2.  線(xiàn)程可以具有的最高優(yōu)先級(jí),取值為10。  
3.  static int MIN_PRIORITY  
4.  線(xiàn)程可以具有的最低優(yōu)先級(jí),取值為1。  
5.  static int NORM_PRIORITY  
6.  分配給線(xiàn)程的默認(rèn)優(yōu)先級(jí),取值為5。  

Thread類(lèi)的setPriority()和getPriority()方法分別用來(lái)設(shè)置和獲取線(xiàn)程的優(yōu)先級(jí)。

每個(gè)線(xiàn)程都有默認(rèn)的優(yōu)先級(jí)。主線(xiàn)程的默認(rèn)優(yōu)先級(jí)為T(mén)hread.NORM_PRIORITY。

線(xiàn)程的優(yōu)先級(jí)有繼承關(guān)系,比如A線(xiàn)程中創(chuàng)建了B線(xiàn)程,那么B將和A具有相同的優(yōu)先級(jí)。

JVM提供了10個(gè)線(xiàn)程優(yōu)先級(jí),但與常見(jiàn)的操作系統(tǒng)都不能很好的映射。如果希望程序能移植到各個(gè)操作系統(tǒng)中,應(yīng)該僅僅使用Thread類(lèi)有以下三個(gè)靜態(tài)常量作為優(yōu)先級(jí),這樣能保證同樣的優(yōu)先級(jí)采用了同樣的調(diào)度方式。

2、線(xiàn)程睡眠:Thread.sleep(long millis)方法,使線(xiàn)程轉(zhuǎn)到阻塞狀態(tài)。millis參數(shù)設(shè)定睡眠的時(shí)間,以毫秒為單位。當(dāng)睡眠結(jié)束后,就轉(zhuǎn)為就緒(Runnable)狀態(tài)。sleep()平臺(tái)移植性好。

3、線(xiàn)程等待:Object類(lèi)中的wait()方法,導(dǎo)致當(dāng)前的線(xiàn)程等待,直到其他線(xiàn)程調(diào)用此對(duì)象的 notify() 方法或 notifyAll() 喚醒方法。這個(gè)兩個(gè)喚醒方法也是Object類(lèi)中的方法,行為等價(jià)于調(diào)用 wait(0) 一樣。

4、線(xiàn)程讓步:Thread.yield() 方法,暫停當(dāng)前正在執(zhí)行的線(xiàn)程對(duì)象,把執(zhí)行機(jī)會(huì)讓給相同或者更高優(yōu)先級(jí)的線(xiàn)程。

5、線(xiàn)程加入:join()方法,等待其他線(xiàn)程終止。在當(dāng)前線(xiàn)程中調(diào)用另一個(gè)線(xiàn)程的join()方法,則當(dāng)前線(xiàn)程轉(zhuǎn)入阻塞狀態(tài),直到另一個(gè)進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束,當(dāng)前線(xiàn)程再由阻塞轉(zhuǎn)為就緒狀態(tài)。

6、線(xiàn)程喚醒:Object類(lèi)中的notify()方法,喚醒在此對(duì)象監(jiān)視器上等待的單個(gè)線(xiàn)程。如果所有線(xiàn)程都在此對(duì)象上等待,則會(huì)選擇喚醒其中一個(gè)線(xiàn)程。選擇是任意性的,并在對(duì)實(shí)現(xiàn)做出決定時(shí)發(fā)生。線(xiàn)程通過(guò)調(diào)用其中一個(gè) wait 方法,在對(duì)象的監(jiān)視器上等待。 直到當(dāng)前的線(xiàn)程放棄此對(duì)象上的鎖定,才能繼續(xù)執(zhí)行被喚醒的線(xiàn)程。被喚醒的線(xiàn)程將以常規(guī)方式與在該對(duì)象上主動(dòng)同步的其他所有線(xiàn)程進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng);例如,喚醒的線(xiàn)程在作為鎖定此對(duì)象的下一個(gè)線(xiàn)程方面沒(méi)有可靠的特權(quán)或劣勢(shì)。類(lèi)似的方法還有一個(gè)notifyAll(),喚醒在此對(duì)象監(jiān)視器上等待的所有線(xiàn)程。

注意:Thread中suspend()和resume()兩個(gè)方法在JDK1.5中已經(jīng)廢除,不再介紹。因?yàn)橛兴梨i傾向。

六、常用函數(shù)說(shuō)明

**①sleep(long millis): 在指定的毫秒數(shù)內(nèi)讓當(dāng)前正在執(zhí)行的線(xiàn)程休眠(暫停執(zhí)行)

②join():指等待t線(xiàn)程終止。**

使用方式。

join是Thread類(lèi)的一個(gè)方法,啟動(dòng)線(xiàn)程后直接調(diào)用,即join()的作用是:“等待該線(xiàn)程終止”,這里需要理解的就是該線(xiàn)程是指的主線(xiàn)程等待子線(xiàn)程的終止。也就是在子線(xiàn)程調(diào)用了join()方法后面的代碼,只有等到子線(xiàn)程結(jié)束了才能執(zhí)行。

1.  Thread t = new AThread(); t.start(); t.join();  

為什么要用join()方法

在很多情況下,主線(xiàn)程生成并起動(dòng)了子線(xiàn)程,如果子線(xiàn)程里要進(jìn)行大量的耗時(shí)的運(yùn)算,主線(xiàn)程往往將于子線(xiàn)程之前結(jié)束,但是如果主線(xiàn)程處理完其他的事務(wù)后,需要用到子線(xiàn)程的處理結(jié)果,也就是主線(xiàn)程需要等待子線(xiàn)程執(zhí)行完成之后再結(jié)束,這個(gè)時(shí)候就要用到j(luò)oin()方法了。

不加join。


1.  /** 
2.  *@functon 多線(xiàn)程學(xué)習(xí),join 
3.  *@author 林炳文 
4.  *@time 2015.3.9 
5.  */  
6.  package com.multithread.join;  
7.  class Thread1 extends Thread{  
8.  private String name;  
9.  public Thread1(String name) {  
10.  super(name);  
11.  this.name=name;  
12.  }  
13.  public void run() {  
14.  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 線(xiàn)程運(yùn)行開(kāi)始!");  
15.  for (int i = 0; i < 5; i++) {  
16.  System.out.println("子線(xiàn)程"+name + "運(yùn)行 : " + i);  
17.  try {  
18.  sleep((int) Math.random() * 10);  
19.  } catch (InterruptedException e) {  
20.  e.printStackTrace();  
21.  }  
22.  }  
23.  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 線(xiàn)程運(yùn)行結(jié)束!");  
24.  }  
25.  }  

27.  public class Main {  

29.  public static void main(String[] args) {  
30.  System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"主線(xiàn)程運(yùn)行開(kāi)始!");  
31.  Thread1 mTh1=new Thread1("A");  
32.  Thread1 mTh2=new Thread1("B");  
33.  mTh1.start();  
34.  mTh2.start();  
35.  System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "主線(xiàn)程運(yùn)行結(jié)束!");  

37.  }  

39.  }  

輸出結(jié)果:
main主線(xiàn)程運(yùn)行開(kāi)始!
main主線(xiàn)程運(yùn)行結(jié)束!
B 線(xiàn)程運(yùn)行開(kāi)始!
子線(xiàn)程B運(yùn)行 : 0
A 線(xiàn)程運(yùn)行開(kāi)始!
子線(xiàn)程A運(yùn)行 : 0
子線(xiàn)程B運(yùn)行 : 1
子線(xiàn)程A運(yùn)行 : 1
子線(xiàn)程A運(yùn)行 : 2
子線(xiàn)程A運(yùn)行 : 3
子線(xiàn)程A運(yùn)行 : 4
A 線(xiàn)程運(yùn)行結(jié)束!
子線(xiàn)程B運(yùn)行 : 2
子線(xiàn)程B運(yùn)行 : 3
子線(xiàn)程B運(yùn)行 : 4
B 線(xiàn)程運(yùn)行結(jié)束!
發(fā)現(xiàn)主線(xiàn)程比子線(xiàn)程早結(jié)束

加join


1.  public class Main {  

3.  public static void main(String[] args) {  
4.  System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"主線(xiàn)程運(yùn)行開(kāi)始!");  
5.  Thread1 mTh1=new Thread1("A");  
6.  Thread1 mTh2=new Thread1("B");  
7.  mTh1.start();  
8.  mTh2.start();  
9.  try {  
10.  mTh1.join();  
11.  } catch (InterruptedException e) {  
12.  e.printStackTrace();  
13.  }  
14.  try {  
15.  mTh2.join();  
16.  } catch (InterruptedException e) {  
17.  e.printStackTrace();  
18.  }  
19.  System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "主線(xiàn)程運(yùn)行結(jié)束!");  

21.  }  

23.  }  

運(yùn)行結(jié)果:
main主線(xiàn)程運(yùn)行開(kāi)始!
A 線(xiàn)程運(yùn)行開(kāi)始!
子線(xiàn)程A運(yùn)行 : 0
B 線(xiàn)程運(yùn)行開(kāi)始!
子線(xiàn)程B運(yùn)行 : 0
子線(xiàn)程A運(yùn)行 : 1
子線(xiàn)程B運(yùn)行 : 1
子線(xiàn)程A運(yùn)行 : 2
子線(xiàn)程B運(yùn)行 : 2
子線(xiàn)程A運(yùn)行 : 3
子線(xiàn)程B運(yùn)行 : 3
子線(xiàn)程A運(yùn)行 : 4
子線(xiàn)程B運(yùn)行 : 4
A 線(xiàn)程運(yùn)行結(jié)束!

主線(xiàn)程一定會(huì)等子線(xiàn)程都結(jié)束了才結(jié)束

③yield():暫停當(dāng)前正在執(zhí)行的線(xiàn)程對(duì)象,并執(zhí)行其他線(xiàn)程。

Thread.yield()方法作用是:暫停當(dāng)前正在執(zhí)行的線(xiàn)程對(duì)象,并執(zhí)行其他線(xiàn)程。

** yield()應(yīng)該做的是讓當(dāng)前運(yùn)行線(xiàn)程回到可運(yùn)行狀態(tài),以允許具有相同優(yōu)先級(jí)的其他線(xiàn)程獲得運(yùn)行機(jī)會(huì)。**因此,使用yield()的目的是讓相同優(yōu)先級(jí)的線(xiàn)程之間能適當(dāng)?shù)妮嗈D(zhuǎn)執(zhí)行。但是,實(shí)際中無(wú)法保證yield()達(dá)到讓步目的,因?yàn)樽尣降木€(xiàn)程還有可能被線(xiàn)程調(diào)度程序再次選中。

結(jié)論:yield()從未導(dǎo)致線(xiàn)程轉(zhuǎn)到等待/睡眠/阻塞狀態(tài)。在大多數(shù)情況下,yield()將導(dǎo)致線(xiàn)程從運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)到可運(yùn)行狀態(tài),但有可能沒(méi)有效果。可看上面的圖。


1.  /** 
2.  *@functon 多線(xiàn)程學(xué)習(xí) yield 
3.  *@author 林炳文 
4.  *@time 2015.3.9 
5.  */  
6.  package com.multithread.yield;  
7.  class ThreadYield extends Thread{  
8.  public ThreadYield(String name) {  
9.  super(name);  
10.  }  

12.  @Override  
13.  public void run() {  
14.  for (int i = 1; i <= 50; i++) {  
15.  System.out.println("" + this.getName() + "-----" + i);  
16.  // 當(dāng)i為30時(shí),該線(xiàn)程就會(huì)把CPU時(shí)間讓掉,讓其他或者自己的線(xiàn)程執(zhí)行(也就是誰(shuí)先搶到誰(shuí)執(zhí)行)  
17.  if (i ==30) {  
18.  this.yield();  
19.  }  
20.  }  

22.  }  
23.  }  

25.  public class Main {  

27.  public static void main(String[] args) {  

29.  ThreadYield yt1 = new ThreadYield("張三");  
30.  ThreadYield yt2 = new ThreadYield("李四");  
31.  yt1.start();  
32.  yt2.start();  
33.  }  

35.  }  

運(yùn)行結(jié)果:

第一種情況:李四(線(xiàn)程)當(dāng)執(zhí)行到30時(shí)會(huì)CPU時(shí)間讓掉,這時(shí)張三(線(xiàn)程)搶到CPU時(shí)間并執(zhí)行。

第二種情況:李四(線(xiàn)程)當(dāng)執(zhí)行到30時(shí)會(huì)CPU時(shí)間讓掉,這時(shí)李四(線(xiàn)程)搶到CPU時(shí)間并執(zhí)行。

sleep()和yield()的區(qū)別
sleep()和yield()的區(qū)別):sleep()使當(dāng)前線(xiàn)程進(jìn)入停滯狀態(tài),所以執(zhí)行sleep()的線(xiàn)程在指定的時(shí)間內(nèi)肯定不會(huì)被執(zhí)行;yield()只是使當(dāng)前線(xiàn)程重新回到可執(zhí)行狀態(tài),所以執(zhí)行yield()的線(xiàn)程有可能在進(jìn)入到可執(zhí)行狀態(tài)后馬上又被執(zhí)行。
sleep 方法使當(dāng)前運(yùn)行中的線(xiàn)程睡眼一段時(shí)間,進(jìn)入不可運(yùn)行狀態(tài),這段時(shí)間的長(zhǎng)短是由程序設(shè)定的,yield 方法使當(dāng)前線(xiàn)程讓出 CPU 占有權(quán),但讓出的時(shí)間是不可設(shè)定的。實(shí)際上,yield()方法對(duì)應(yīng)了如下操作:先檢測(cè)當(dāng)前是否有相同優(yōu)先級(jí)的線(xiàn)程處于同可運(yùn)行狀態(tài),如有,則把 CPU 的占有權(quán)交給此線(xiàn)程,否則,繼續(xù)運(yùn)行原來(lái)的線(xiàn)程。所以yield()方法稱(chēng)為“退讓”,它把運(yùn)行機(jī)會(huì)讓給了同等優(yōu)先級(jí)的其他線(xiàn)程
另外,sleep 方法允許較低優(yōu)先級(jí)的線(xiàn)程獲得運(yùn)行機(jī)會(huì),但 yield() 方法執(zhí)行時(shí),當(dāng)前線(xiàn)程仍處在可運(yùn)行狀態(tài),所以,不可能讓出較低優(yōu)先級(jí)的線(xiàn)程些時(shí)獲得 CPU 占有權(quán)。在一個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)中,如果較高優(yōu)先級(jí)的線(xiàn)程沒(méi)有調(diào)用 sleep 方法,又沒(méi)有受到 I\O 阻塞,那么,較低優(yōu)先級(jí)線(xiàn)程只能等待所有較高優(yōu)先級(jí)的線(xiàn)程運(yùn)行結(jié)束,才有機(jī)會(huì)運(yùn)行。

④setPriority(): 更改線(xiàn)程的優(yōu)先級(jí)。

MIN_PRIORITY = 1
   NORM_PRIORITY = 5
MAX_PRIORITY = 10

用法:

⑤interrupt():不要以為它是中斷某個(gè)線(xiàn)程!它只是線(xiàn)線(xiàn)程發(fā)送一個(gè)中斷信號(hào),讓線(xiàn)程在無(wú)限等待時(shí)(如死鎖時(shí))能拋出拋出,從而結(jié)束線(xiàn)程,但是如果你吃掉了這個(gè)異常,那么這個(gè)線(xiàn)程還是不會(huì)中斷的!

⑥wait()

Obj.wait(),與Obj.notify()必須要與synchronized(Obj)一起使用,也就是wait,與notify是針對(duì)已經(jīng)獲取了Obj鎖進(jìn)行操作,從語(yǔ)法角度來(lái)說(shuō)就是Obj.wait(),Obj.notify必須在synchronized(Obj){...}語(yǔ)句塊內(nèi)。從功能上來(lái)說(shuō)wait就是說(shuō)線(xiàn)程在獲取對(duì)象鎖后,主動(dòng)釋放對(duì)象鎖,同時(shí)本線(xiàn)程休眠。直到有其它線(xiàn)程調(diào)用對(duì)象的notify()喚醒該線(xiàn)程,才能繼續(xù)獲取對(duì)象鎖,并繼續(xù)執(zhí)行。相應(yīng)的notify()就是對(duì)對(duì)象鎖的喚醒操作。但有一點(diǎn)需要注意的是notify()調(diào)用后,并不是馬上就釋放對(duì)象鎖的,而是在相應(yīng)的synchronized(){}語(yǔ)句塊執(zhí)行結(jié)束,自動(dòng)釋放鎖后,JVM會(huì)在wait()對(duì)象鎖的線(xiàn)程中隨機(jī)選取一線(xiàn)程,賦予其對(duì)象鎖,喚醒線(xiàn)程,繼續(xù)執(zhí)行。這樣就提供了在線(xiàn)程間同步、喚醒的操作。Thread.sleep()與Object.wait()二者都可以暫停當(dāng)前線(xiàn)程,釋放CPU控制權(quán),主要的區(qū)別在于Object.wait()在釋放CPU同時(shí),釋放了對(duì)象鎖的控制。

單單在概念上理解清楚了還不夠,需要在實(shí)際的例子中進(jìn)行測(cè)試才能更好的理解。對(duì)Object.wait(),Object.notify()的應(yīng)用最經(jīng)典的例子,應(yīng)該是三線(xiàn)程打印ABC的問(wèn)題了吧,這是一道比較經(jīng)典的面試題,題目要求如下:

建立三個(gè)線(xiàn)程,A線(xiàn)程打印10次A,B線(xiàn)程打印10次B,C線(xiàn)程打印10次C,要求線(xiàn)程同時(shí)運(yùn)行,交替打印10次ABC。這個(gè)問(wèn)題用Object的wait(),notify()就可以很方便的解決。代碼如下:

1.  /** 
2.  * wait用法 
3.  * @author DreamSea  
4.  * @time 2015.3.9  
5.  */  
6.  package com.multithread.wait;  
7.  public class MyThreadPrinter2 implements Runnable {     

9.  private String name;     
10.  private Object prev;     
11.  private Object self;     

13.  private MyThreadPrinter2(String name, Object prev, Object self) {     
14.  this.name = name;     
15.  this.prev = prev;     
16.  this.self = self;     
17.  }     

19.  @Override    
20.  public void run() {     
21.  int count = 10;     
22.  while (count > 0) {     
23.  synchronized (prev) {     
24.  synchronized (self) {     
25.  System.out.print(name);     
26.  count--;    

28.  self.notify();     
29.  }     
30.  try {     
31.  prev.wait();     
32.  } catch (InterruptedException e) {     
33.  e.printStackTrace();     
34.  }     
35.  }     

37.  }     
38.  }     

40.  public static void main(String[] args) throws Exception {     
41.  Object a = new Object();     
42.  Object b = new Object();     
43.  Object c = new Object();     
44.  MyThreadPrinter2 pa = new MyThreadPrinter2("A", c, a);     
45.  MyThreadPrinter2 pb = new MyThreadPrinter2("B", a, b);     
46.  MyThreadPrinter2 pc = new MyThreadPrinter2("C", b, c);     

49.  new Thread(pa).start();  
50.  Thread.sleep(100);  //確保按順序A、B、C執(zhí)行  
51.  new Thread(pb).start();  
52.  Thread.sleep(100);    
53.  new Thread(pc).start();     
54.  Thread.sleep(100);    
55.  }     
56.  }    

輸出結(jié)果:

ABCABCABCABCABCABCABCABCABCABC
 先來(lái)解釋一下其整體思路,從大的方向上來(lái)講,該問(wèn)題為三線(xiàn)程間的同步喚醒操作,主要的目的就是ThreadA->ThreadB->ThreadC->ThreadA循環(huán)執(zhí)行三個(gè)線(xiàn)程。為了控制線(xiàn)程執(zhí)行的順序,那么就必須要確定喚醒、等待的順序,所以每一個(gè)線(xiàn)程必須同時(shí)持有兩個(gè)對(duì)象鎖,才能繼續(xù)執(zhí)行。一個(gè)對(duì)象鎖是prev,就是前一個(gè)線(xiàn)程所持有的對(duì)象鎖。還有一個(gè)就是自身對(duì)象鎖。主要的思想就是,為了控制執(zhí)行的順序,必須要先持有prev鎖,也就前一個(gè)線(xiàn)程要釋放自身對(duì)象鎖,再去申請(qǐng)自身對(duì)象鎖,兩者兼?zhèn)鋾r(shí)打印,之后首先調(diào)用self.notify()釋放自身對(duì)象鎖,喚醒下一個(gè)等待線(xiàn)程,再調(diào)用prev.wait()釋放prev對(duì)象鎖,終止當(dāng)前線(xiàn)程,等待循環(huán)結(jié)束后再次被喚醒。運(yùn)行上述代碼,可以發(fā)現(xiàn)三個(gè)線(xiàn)程循環(huán)打印ABC,共10次。程序運(yùn)行的主要過(guò)程就是A線(xiàn)程最先運(yùn)行,持有C,A對(duì)象鎖,后釋放A,C鎖,喚醒B。線(xiàn)程B等待A鎖,再申請(qǐng)B鎖,后打印B,再釋放B,A鎖,喚醒C,線(xiàn)程C等待B鎖,再申請(qǐng)C鎖,后打印C,再釋放C,B鎖,喚醒A。看起來(lái)似乎沒(méi)什么問(wèn)題,但如果你仔細(xì)想一下,就會(huì)發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題,就是初始條件,三個(gè)線(xiàn)程按照A,B,C的順序來(lái)啟動(dòng),按照前面的思考,A喚醒B,B喚醒C,C再喚醒A。但是這種假設(shè)依賴(lài)于JVM中線(xiàn)程調(diào)度、執(zhí)行的順序。

** wait和sleep區(qū)別
共同點(diǎn): **
1. 他們都是在多線(xiàn)程的環(huán)境下,都可以在程序的調(diào)用處阻塞指定的毫秒數(shù),并返回。
2. wait()和sleep()都可以通過(guò)interrupt()方法 打斷線(xiàn)程的暫停狀態(tài) ,從而使線(xiàn)程立刻拋出InterruptedException。
如果線(xiàn)程A希望立即結(jié)束線(xiàn)程B,則可以對(duì)線(xiàn)程B對(duì)應(yīng)的Thread實(shí)例調(diào)用interrupt方法。如果此刻線(xiàn)程B正在wait/sleep /join,則線(xiàn)程B會(huì)立刻拋出InterruptedException,在catch() {} 中直接return即可安全地結(jié)束線(xiàn)程。
需要注意的是,InterruptedException是線(xiàn)程自己從內(nèi)部拋出的,并不是interrupt()方法拋出的。對(duì)某一線(xiàn)程調(diào)用 interrupt()時(shí),如果該線(xiàn)程正在執(zhí)行普通的代碼,那么該線(xiàn)程根本就不會(huì)拋出InterruptedException。但是,一旦該線(xiàn)程進(jìn)入到 wait()/sleep()/join()后,就會(huì)立刻拋出InterruptedException 。
**不同點(diǎn): **
1. Thread類(lèi)的方法:sleep(),yield()等
Object的方法:wait()和notify()等
2. 每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)鎖來(lái)控制同步訪(fǎng)問(wèn)。Synchronized關(guān)鍵字可以和對(duì)象的鎖交互,來(lái)實(shí)現(xiàn)線(xiàn)程的同步。
sleep方法沒(méi)有釋放鎖,而wait方法釋放了鎖,使得其他線(xiàn)程可以使用同步控制塊或者方法。
3. wait,notify和notifyAll只能在同步控制方法或者同步控制塊里面使用,而sleep可以在任何地方使用
所以sleep()和wait()方法的最大區(qū)別是:
    sleep()睡眠時(shí),保持對(duì)象鎖,仍然占有該鎖;
    而wait()睡眠時(shí),釋放對(duì)象鎖。
  但是wait()和sleep()都可以通過(guò)interrupt()方法打斷線(xiàn)程的暫停狀態(tài),從而使線(xiàn)程立刻拋出InterruptedException(但不建議使用該方法)。
sleep()方法
sleep()使當(dāng)前線(xiàn)程進(jìn)入停滯狀態(tài)(阻塞當(dāng)前線(xiàn)程),讓出CUP的使用、目的是不讓當(dāng)前線(xiàn)程獨(dú)自霸占該進(jìn)程所獲的CPU資源,以留一定時(shí)間給其他線(xiàn)程執(zhí)行的機(jī)會(huì);
   sleep()是Thread類(lèi)的Static(靜態(tài))的方法;因此他不能改變對(duì)象的機(jī)鎖,所以當(dāng)在一個(gè)Synchronized塊中調(diào)用Sleep()方法是,線(xiàn)程雖然休眠了,但是對(duì)象的機(jī)鎖并木有被釋放,其他線(xiàn)程無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)這個(gè)對(duì)象(即使睡著也持有對(duì)象鎖)。
  在sleep()休眠時(shí)間期滿(mǎn)后,該線(xiàn)程不一定會(huì)立即執(zhí)行,這是因?yàn)槠渌€(xiàn)程可能正在運(yùn)行而且沒(méi)有被調(diào)度為放棄執(zhí)行,除非此線(xiàn)程具有更高的優(yōu)先級(jí)。
wait()方法
wait()方法是Object類(lèi)里的方法;當(dāng)一個(gè)線(xiàn)程執(zhí)行到wait()方法時(shí),它就進(jìn)入到一個(gè)和該對(duì)象相關(guān)的等待池中,同時(shí)失去(釋放)了對(duì)象的機(jī)鎖(暫時(shí)失去機(jī)鎖,wait(long timeout)超時(shí)時(shí)間到后還需要返還對(duì)象鎖);其他線(xiàn)程可以訪(fǎng)問(wèn);
  wait()使用notify或者notifyAlll或者指定睡眠時(shí)間來(lái)喚醒當(dāng)前等待池中的線(xiàn)程。
  wiat()必須放在synchronized block中,否則會(huì)在program runtime時(shí)扔出”java.lang.IllegalMonitorStateException“異常。

七、常見(jiàn)線(xiàn)程名詞解釋

主線(xiàn)程:JVM調(diào)用程序main()所產(chǎn)生的線(xiàn)程。

當(dāng)前線(xiàn)程:這個(gè)是容易混淆的概念。一般指通過(guò)Thread.currentThread()來(lái)獲取的進(jìn)程。

后臺(tái)線(xiàn)程:指為其他線(xiàn)程提供服務(wù)的線(xiàn)程,也稱(chēng)為守護(hù)線(xiàn)程。JVM的垃圾回收線(xiàn)程就是一個(gè)后臺(tái)線(xiàn)程。用戶(hù)線(xiàn)程和守護(hù)線(xiàn)程的區(qū)別在于,是否等待主線(xiàn)程依賴(lài)于主線(xiàn)程結(jié)束而結(jié)束

前臺(tái)線(xiàn)程:是指接受后臺(tái)線(xiàn)程服務(wù)的線(xiàn)程,其實(shí)前臺(tái)后臺(tái)線(xiàn)程是聯(lián)系在一起,就像傀儡和幕后操縱者一樣的關(guān)系。傀儡是前臺(tái)線(xiàn)程、幕后操縱者是后臺(tái)線(xiàn)程。由前臺(tái)線(xiàn)程創(chuàng)建的線(xiàn)程默認(rèn)也是前臺(tái)線(xiàn)程。可以通過(guò)isDaemon()和setDaemon()方法來(lái)判斷和設(shè)置一個(gè)線(xiàn)程是否為后臺(tái)線(xiàn)程。

**線(xiàn)程類(lèi)的一些常用方法:

sleep(): 強(qiáng)迫一個(gè)線(xiàn)程睡眠N毫秒。
  isAlive(): 判斷一個(gè)線(xiàn)程是否存活。
  join(): 等待線(xiàn)程終止。
  activeCount(): 程序中活躍的線(xiàn)程數(shù)。
  enumerate(): 枚舉程序中的線(xiàn)程。
currentThread(): 得到當(dāng)前線(xiàn)程。
  isDaemon(): 一個(gè)線(xiàn)程是否為守護(hù)線(xiàn)程。
  setDaemon(): 設(shè)置一個(gè)線(xiàn)程為守護(hù)線(xiàn)程。(用戶(hù)線(xiàn)程和守護(hù)線(xiàn)程的區(qū)別在于,是否等待主線(xiàn)程依賴(lài)于主線(xiàn)程結(jié)束而結(jié)束)
  setName(): 為線(xiàn)程設(shè)置一個(gè)名稱(chēng)。
  wait(): 強(qiáng)迫一個(gè)線(xiàn)程等待。
  notify(): 通知一個(gè)線(xiàn)程繼續(xù)運(yùn)行。
  setPriority(): 設(shè)置一個(gè)線(xiàn)程的優(yōu)先級(jí)。**

八、線(xiàn)程同步

1、synchronized關(guān)鍵字的作用域有二種:
1)是某個(gè)對(duì)象實(shí)例內(nèi),synchronized aMethod(){}可以防止多個(gè)線(xiàn)程同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)這個(gè)對(duì)象的synchronized方法(如果一個(gè)對(duì)象有多個(gè)synchronized方法,只要一個(gè)線(xiàn)程訪(fǎng)問(wèn)了其中的一個(gè)synchronized方法,其它線(xiàn)程不能同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)這個(gè)對(duì)象中任何一個(gè)synchronized方法)。這時(shí),不同的對(duì)象實(shí)例的synchronized方法是不相干擾的。也就是說(shuō),其它線(xiàn)程照樣可以同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)相同類(lèi)的另一個(gè)對(duì)象實(shí)例中的synchronized方法;
2)是某個(gè)類(lèi)的范圍,synchronized static aStaticMethod{}防止多個(gè)線(xiàn)程同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)這個(gè)類(lèi)中的synchronized static 方法。它可以對(duì)類(lèi)的所有對(duì)象實(shí)例起作用。

2、除了方法前用synchronized關(guān)鍵字,synchronized關(guān)鍵字還可以用于方法中的某個(gè)區(qū)塊中,表示只對(duì)這個(gè)區(qū)塊的資源實(shí)行互斥訪(fǎng)問(wèn)。用法是: synchronized(this){/區(qū)塊/},它的作用域是當(dāng)前對(duì)象;

3、synchronized關(guān)鍵字是不能繼承的,也就是說(shuō),基類(lèi)的方法synchronized f(){} 在繼承類(lèi)中并不自動(dòng)是synchronized f(){},而是變成了f(){}。繼承類(lèi)需要你顯式的指定它的某個(gè)方法為synchronized方法;

Java對(duì)多線(xiàn)程的支持與同步機(jī)制深受大家的喜愛(ài),似乎看起來(lái)使用了synchronized關(guān)鍵字就可以輕松地解決多線(xiàn)程共享數(shù)據(jù)同步問(wèn)題。到底如何?――還得對(duì)synchronized關(guān)鍵字的作用進(jìn)行深入了解才可定論。

總的說(shuō)來(lái),synchronized關(guān)鍵字可以作為函數(shù)的修飾符,也可作為函數(shù)內(nèi)的語(yǔ)句,也就是平時(shí)說(shuō)的同步方法和同步語(yǔ)句塊。如果再細(xì)的分類(lèi),synchronized可作用于instance變量、object reference(對(duì)象引用)、static函數(shù)和class literals(類(lèi)名稱(chēng)字面常量)身上。

在進(jìn)一步闡述之前,我們需要明確幾點(diǎn):

A.無(wú)論synchronized關(guān)鍵字加在方法上還是對(duì)象上,它取得的鎖都是對(duì)象,而不是把一段代碼或函數(shù)當(dāng)作鎖――而且同步方法很可能還會(huì)被其他線(xiàn)程的對(duì)象訪(fǎng)問(wèn)。

B.每個(gè)對(duì)象只有一個(gè)鎖(lock)與之相關(guān)聯(lián)。

C.實(shí)現(xiàn)同步是要很大的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)作為代價(jià)的,甚至可能造成死鎖,所以盡量避免無(wú)謂的同步控制。

接著來(lái)討論synchronized用到不同地方對(duì)代碼產(chǎn)生的影響:

假設(shè)P1、P2是同一個(gè)類(lèi)的不同對(duì)象,這個(gè)類(lèi)中定義了以下幾種情況的同步塊或同步方法,P1、P2就都可以調(diào)用它們。

1. 把synchronized當(dāng)作函數(shù)修飾符時(shí),示例代碼如下:

1.  Public synchronized void methodAAA()  
2.  {  
3.  //….  
4.  }  

這也就是同步方法,那這時(shí)synchronized鎖定的是哪個(gè)對(duì)象呢?它鎖定的是調(diào)用這個(gè)同步方法對(duì)象。也就是說(shuō),當(dāng)一個(gè)對(duì)象P1在不同的線(xiàn)程中執(zhí)行這個(gè)同步方法時(shí),它們之間會(huì)形成互斥,達(dá)到同步的效果。但是這個(gè)對(duì)象所屬的Class所產(chǎn)生的另一對(duì)象P2卻可以任意調(diào)用這個(gè)被加了synchronized關(guān)鍵字的方法。

上邊的示例代碼等同于如下代碼:

1.  public void methodAAA()  
2.  {  
3.  synchronized (this)      //  (1)  
4.  {  
5.  //…..  
6.  }  
7.  }  

(1)處的this指的是什么呢?它指的就是調(diào)用這個(gè)方法的對(duì)象,如P1。可見(jiàn)同步方法實(shí)質(zhì)是將synchronized作用于object reference。――那個(gè)拿到了P1對(duì)象鎖的線(xiàn)程,才可以調(diào)用P1的同步方法,而對(duì)P2而言,P1這個(gè)鎖與它毫不相干,程序也可能在這種情形下擺脫同步機(jī)制的控制,造成數(shù)據(jù)混亂:(

2.同步塊,示例代碼如下:

1.  public void method3(SomeObject so)  
2.  {  
3.  synchronized(so)  
4.  {  
5.  //…..  
6.  }  
7.  }  

這時(shí),鎖就是so這個(gè)對(duì)象,誰(shuí)拿到這個(gè)鎖誰(shuí)就可以運(yùn)行它所控制的那段代碼。當(dāng)有一個(gè)明確的對(duì)象作為鎖時(shí),就可以這樣寫(xiě)程序,但當(dāng)沒(méi)有明確的對(duì)象作為鎖,只是想讓一段代碼同步時(shí),可以創(chuàng)建一個(gè)特殊的instance變量(它得是一個(gè)對(duì)象)來(lái)充當(dāng)鎖:

1.  class Foo implements Runnable  
2.  {  
3.  private byte[] lock = new byte[0];  // 特殊的instance變量  
4.  Public void methodA()  
5.  {  
6.  synchronized(lock) { //… }  
7.  }  
8.  //…..  
9.  }  

注:零長(zhǎng)度的byte數(shù)組對(duì)象創(chuàng)建起來(lái)將比任何對(duì)象都經(jīng)濟(jì)――查看編譯后的字節(jié)碼:生成零長(zhǎng)度的byte[]對(duì)象只需3條操作碼,而Object lock = new Object()則需要7行操作碼。

3.將synchronized作用于static 函數(shù),示例代碼如下:

1.  Class Foo  
2.  {  
3.  public synchronized static void methodAAA()   // 同步的static 函數(shù)  
4.  {  
5.  //….  
6.  }  
7.  public void methodBBB()  
8.  {  
9.  synchronized(Foo.class)   //  class literal(類(lèi)名稱(chēng)字面常量)  
10.  }  
11.  }  

代碼中的methodBBB()方法是把class literal作為鎖的情況,它和同步的static函數(shù)產(chǎn)生的效果是一樣的,取得的鎖很特別,是當(dāng)前調(diào)用這個(gè)方法的對(duì)象所屬的類(lèi)(Class,而不再是由這個(gè)Class產(chǎn)生的某個(gè)具體對(duì)象了)。

記得在《Effective Java》一書(shū)中看到過(guò)將 Foo.class和 P1.getClass()用于作同步鎖還不一樣,不能用P1.getClass()來(lái)達(dá)到鎖這個(gè)Class的目的。P1指的是由Foo類(lèi)產(chǎn)生的對(duì)象。

可以推斷:如果一個(gè)類(lèi)中定義了一個(gè)synchronized的static函數(shù)A,也定義了一個(gè)synchronized 的instance函數(shù)B,那么這個(gè)類(lèi)的同一對(duì)象Obj在多線(xiàn)程中分別訪(fǎng)問(wèn)A和B兩個(gè)方法時(shí),不會(huì)構(gòu)成同步,因?yàn)樗鼈兊逆i都不一樣。A方法的鎖是Obj這個(gè)對(duì)象,而B(niǎo)的鎖是Obj所屬的那個(gè)Class。

總結(jié)一下:

1、線(xiàn)程同步的目的是為了保護(hù)多個(gè)線(xiàn)程反問(wèn)一個(gè)資源時(shí)對(duì)資源的破壞。
2、線(xiàn)程同步方法是通過(guò)鎖來(lái)實(shí)現(xiàn),每個(gè)對(duì)象都有切僅有一個(gè)鎖,這個(gè)鎖與一個(gè)特定的對(duì)象關(guān)聯(lián),線(xiàn)程一旦獲取了對(duì)象鎖,其他訪(fǎng)問(wèn)該對(duì)象的線(xiàn)程就無(wú)法再訪(fǎng)問(wèn)該對(duì)象的其他非同步方法
3、對(duì)于靜態(tài)同步方法,鎖是針對(duì)這個(gè)類(lèi)的,鎖對(duì)象是該類(lèi)的Class對(duì)象。靜態(tài)和非靜態(tài)方法的鎖互不干預(yù)。一個(gè)線(xiàn)程獲得鎖,當(dāng)在一個(gè)同步方法中訪(fǎng)問(wèn)另外對(duì)象上的同步方法時(shí),會(huì)獲取這兩個(gè)對(duì)象鎖。
4、對(duì)于同步,要時(shí)刻清醒在哪個(gè)對(duì)象上同步,這是關(guān)鍵。
5、編寫(xiě)線(xiàn)程安全的類(lèi),需要時(shí)刻注意對(duì)多個(gè)線(xiàn)程競(jìng)爭(zhēng)訪(fǎng)問(wèn)資源的邏輯和安全做出正確的判斷,對(duì)“原子”操作做出分析,并保證原子操作期間別的線(xiàn)程無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)競(jìng)爭(zhēng)資源。
6、當(dāng)多個(gè)線(xiàn)程等待一個(gè)對(duì)象鎖時(shí),沒(méi)有獲取到鎖的線(xiàn)程將發(fā)生阻塞。
7、死鎖是線(xiàn)程間相互等待鎖鎖造成的,在實(shí)際中發(fā)生的概率非常的小。真讓你寫(xiě)個(gè)死鎖程序,不一定好使,呵呵。但是,一旦程序發(fā)生死鎖,程序?qū)⑺赖簟?/p>

九、線(xiàn)程數(shù)據(jù)傳遞

在傳統(tǒng)的同步開(kāi)發(fā)模式下,當(dāng)我們調(diào)用一個(gè)函數(shù)時(shí),通過(guò)這個(gè)函數(shù)的參數(shù)將數(shù)據(jù)傳入,并通過(guò)這個(gè)函數(shù)的返回值來(lái)返回最終的計(jì)算結(jié)果。但在多線(xiàn)程的異步開(kāi)發(fā)模式下,數(shù)據(jù)的傳遞和返回和同步開(kāi)發(fā)模式有很大的區(qū)別。由于線(xiàn)程的運(yùn)行和結(jié)束是不可預(yù)料的,因此,在傳遞和返回?cái)?shù)據(jù)時(shí)就無(wú)法象函數(shù)一樣通過(guò)函數(shù)參數(shù)和return語(yǔ)句來(lái)返回?cái)?shù)據(jù)。

9.1、通過(guò)構(gòu)造方法傳遞數(shù)據(jù)
在創(chuàng)建線(xiàn)程時(shí),必須要建立一個(gè)Thread類(lèi)的或其子類(lèi)的實(shí)例。因此,我們不難想到在調(diào)用start方法之前通過(guò)線(xiàn)程類(lèi)的構(gòu)造方法將數(shù)據(jù)傳入線(xiàn)程。并將傳入的數(shù)據(jù)使用類(lèi)變量保存起來(lái),以便線(xiàn)程使用(其實(shí)就是在run方法中使用)。下面的代碼演示了如何通過(guò)構(gòu)造方法來(lái)傳遞數(shù)據(jù):


2.  package mythread;   
3.  public class MyThread1 extends Thread   
4.  {   
5.  private String name;   
6.  public MyThread1(String name)   
7.  {   
8.  this.name = name;   
9.  }   
10.  public void run()   
11.  {   
12.  System.out.println("hello " + name);   
13.  }   
14.  public static void main(String[] args)   
15.  {   
16.  Thread thread = new MyThread1("world");   
17.  thread.start();   
18.  }   
19.  }   

由于這種方法是在創(chuàng)建線(xiàn)程對(duì)象的同時(shí)傳遞數(shù)據(jù)的,因此,在線(xiàn)程運(yùn)行之前這些數(shù)據(jù)就就已經(jīng)到位了,這樣就不會(huì)造成數(shù)據(jù)在線(xiàn)程運(yùn)行后才傳入的現(xiàn)象。如果要傳遞更復(fù)雜的數(shù)據(jù),可以使用集合、類(lèi)等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。使用構(gòu)造方法來(lái)傳遞數(shù)據(jù)雖然比較安全,但如果要傳遞的數(shù)據(jù)比較多時(shí),就會(huì)造成很多不便。由于Java沒(méi)有默認(rèn)參數(shù),要想實(shí)現(xiàn)類(lèi)似默認(rèn)參數(shù)的效果,就得使用重載,這樣不但使構(gòu)造方法本身過(guò)于復(fù)雜,又會(huì)使構(gòu)造方法在數(shù)量上大增。因此,要想避免這種情況,就得通過(guò)類(lèi)方法或類(lèi)變量來(lái)傳遞數(shù)據(jù)。

9.2、通過(guò)變量和方法傳遞數(shù)據(jù)
向?qū)ο笾袀魅霐?shù)據(jù)一般有兩次機(jī)會(huì),第一次機(jī)會(huì)是在建立對(duì)象時(shí)通過(guò)構(gòu)造方法將數(shù)據(jù)傳入,另外一次機(jī)會(huì)就是在類(lèi)中定義一系列的public的方法或變量(也可稱(chēng)之為字段)。然后在建立完對(duì)象后,通過(guò)對(duì)象實(shí)例逐個(gè)賦值。下面的代碼是對(duì)MyThread1類(lèi)的改版,使用了一個(gè)setName方法來(lái)設(shè)置 name變量:

2.  package mythread;   
3.  public class MyThread2 implements Runnable   
4.  {   
5.  private String name;   
6.  public void setName(String name)   
7.  {   
8.  this.name = name;   
9.  }   
10.  public void run()   
11.  {   
12.  System.out.println("hello " + name);   
13.  }   
14.  public static void main(String[] args)   
15.  {   
16.  MyThread2 myThread = new MyThread2();   
17.  myThread.setName("world");   
18.  Thread thread = new Thread(myThread);   
19.  thread.start();   
20.  }   
21.  }   

9.3、通過(guò)回調(diào)函數(shù)傳遞數(shù)據(jù)

上面討論的兩種向線(xiàn)程中傳遞數(shù)據(jù)的方法是最常用的。但這兩種方法都是main方法中主動(dòng)將數(shù)據(jù)傳入線(xiàn)程類(lèi)的。這對(duì)于線(xiàn)程來(lái)說(shuō),是被動(dòng)接收這些數(shù)據(jù)的。然而,在有些應(yīng)用中需要在線(xiàn)程運(yùn)行的過(guò)程中動(dòng)態(tài)地獲取數(shù)據(jù),如在下面代碼的run方法中產(chǎn)生了3個(gè)隨機(jī)數(shù),然后通過(guò)Work類(lèi)的process方法求這三個(gè)隨機(jī)數(shù)的和,并通過(guò)Data類(lèi)的value將結(jié)果返回。從這個(gè)例子可以看出,在返回value之前,必須要得到三個(gè)隨機(jī)數(shù)。也就是說(shuō),這個(gè) value是無(wú)法事先就傳入線(xiàn)程類(lèi)的。

2.  package mythread;   
3.  class Data   
4.  {   
5.  public int value = 0;   
6.  }   
7.  class Work   
8.  {   
9.  public void process(Data data, Integer numbers)   
10.  {   
11.  for (int n : numbers)   
12.  {   
13.  data.value += n;   
14.  }   
15.  }   
16.  }   
17.  public class MyThread3 extends Thread   
18.  {   
19.  private Work work;   
20.  public MyThread3(Work work)   
21.  {   
22.  this.work = work;   
23.  }   
24.  public void run()   
25.  {   
26.  java.util.Random random = new java.util.Random();   
27.  Data data = new Data();   
28.  int n1 = random.nextInt(1000);   
29.  int n2 = random.nextInt(2000);   
30.  int n3 = random.nextInt(3000);   
31.  work.process(data, n1, n2, n3); // 使用回調(diào)函數(shù)   
32.  System.out.println(String.valueOf(n1) + "+" + String.valueOf(n2) + "+"   
33.  + String.valueOf(n3) + "=" + data.value);   
34.  }   
35.  public static void main(String[] args)   
36.  {   
37.  Thread thread = new MyThread3(new Work());   
38.  thread.start();   
39.  }   
40.  }   

好了,Java多線(xiàn)程的基礎(chǔ)知識(shí)就講到這里了,有興趣研究多線(xiàn)程的推薦直接看java的源碼,你將會(huì)得到很大的提升!

林炳文Evankaka原創(chuàng)作品。轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處http://blog.csdn.net/evankaka

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
平臺(tái)聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點(diǎn),簡(jiǎn)書(shū)系信息發(fā)布平臺(tái),僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 230,048評(píng)論 6 542
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異,居然都是意外死亡,警方通過(guò)查閱死者的電腦和手機(jī),發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 99,414評(píng)論 3 429
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門(mén),熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來(lái),“玉大人,你說(shuō)我怎么就攤上這事。” “怎么了?”我有些...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 178,169評(píng)論 0 383
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長(zhǎng)。 經(jīng)常有香客問(wèn)我,道長(zhǎng),這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 63,722評(píng)論 1 317
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮,結(jié)果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己,他們只是感情好,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 72,465評(píng)論 6 412
  • 文/花漫 我一把揭開(kāi)白布。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上,一...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 55,823評(píng)論 1 328
  • 那天,我揣著相機(jī)與錄音,去河邊找鬼。 笑死,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛,可吹牛的內(nèi)容都是我干的。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 43,813評(píng)論 3 446
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開(kāi)眼,長(zhǎng)吁一口氣:“原來(lái)是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼!你這毒婦竟也來(lái)了?” 一聲冷哼從身側(cè)響起,我...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 43,000評(píng)論 0 290
  • 序言:老撾萬(wàn)榮一對(duì)情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒(méi)想到半個(gè)月后,有當(dāng)?shù)厝嗽跇?shù)林里發(fā)現(xiàn)了一具尸體,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 49,554評(píng)論 1 335
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 43,513評(píng)論 1 374
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 39,035評(píng)論 5 363
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站,受9級(jí)特大地震影響,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 44,722評(píng)論 3 348
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧,春花似錦、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 35,125評(píng)論 0 28
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽(yáng)。三九已至,卻和暖如春,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 36,430評(píng)論 1 295
  • 我被黑心中介騙來(lái)泰國(guó)打工, 沒(méi)想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 52,237評(píng)論 3 398
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像,于是被迫代替她去往敵國(guó)和親。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 48,482評(píng)論 2 379

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容

  • Java多線(xiàn)程學(xué)習(xí) [-] 一擴(kuò)展javalangThread類(lèi) 二實(shí)現(xiàn)javalangRunnable接口 三T...
    影馳閱讀 2,980評(píng)論 1 18
  • 本文主要講了java中多線(xiàn)程的使用方法、線(xiàn)程同步、線(xiàn)程數(shù)據(jù)傳遞、線(xiàn)程狀態(tài)及相應(yīng)的一些線(xiàn)程函數(shù)用法、概述等。 首先講...
    李欣陽(yáng)閱讀 2,480評(píng)論 1 15
  • 林炳文Evankaka原創(chuàng)作品。轉(zhuǎn)載自http://blog.csdn.net/evankaka 本文主要講了ja...
    ccq_inori閱讀 666評(píng)論 0 4
  • 一擴(kuò)展javalangThread類(lèi)二實(shí)現(xiàn)javalangRunnable接口三Thread和Runnable的區(qū)...
    和帥_db6a閱讀 497評(píng)論 0 1
  • 1.解決信號(hào)量丟失和假喚醒 public class MyWaitNotify3{ MonitorObject m...
    Q羅閱讀 892評(píng)論 0 1