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!
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