您的位置:首页 > 编程语言 > Java开发

Java多线程的用法详解

2016-09-14 17:20 537 查看
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


 代码如下:

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:

 代码如下:

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 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。

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:


 代码如下:

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
 代码如下:

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
 代码如下:

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

 代码如下:

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
 代码如下:

/*

 *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
 代码如下:

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
 代码如下:

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

*/
内容来自用户分享和网络整理,不保证内容的准确性,如有侵权内容,可联系管理员处理 点击这里给我发消息
标签: