首页 > 开发 > Java > 正文

Java多线程用法的实例详解

2024-07-13 10:11:38
字体:
来源:转载
供稿:网友

Java多线程用法的实例详解

前言:

最全面的java多线程用法解析,如果你对Java的多线程机制并没有深入的研究,那么本文可以帮助你更透彻地理解Java多线程的原理以及使用方法。

1.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);    }  }}

2.线程的生命周期

与人有生老病死一样,线程也同样要经历开始(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(在线程休眠结束后,线程不一定会马上执行,只是进入了就绪状态,等待着系统进行调度)。

在使用sleep方法时有两点需要注意:

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 InterruptedExceptionpublicstaticvoid sleep(long millis, int nanos) throws InterruptedException

有三种方法可以使终止线程。

  • 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。
  • 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)。
  • 使用interrupt方法中断线程。

1.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。

3.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

/** * Java学习交流QQ群:589809992 我们一起学Java! */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....nvlili....男张三....nvlili....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

/** * Java学习交流QQ群:589809992 我们一起学Java! */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();  }}

生产消费机制二

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*/

如有疑问请留言或者到本站社区交流讨论,感谢阅读,希望能帮助到大家,谢谢大家对本站的支持!


注:相关教程知识阅读请移步到JAVA教程频道。
发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表