欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页

并发编程(一)

程序员文章站 2022-07-14 12:32:56
...
用并发解决的问题大体上可以分为“速度”和“设计可管理性”两种。

在run()中对静态方法Thread.yield()的调用是对线程调度器(java线程机制的一部分,可以将CPU从一个线程转移给另一个线程)的一种建议,它在声明:我已经执行完生命周期中最重要的部分了,此刻正是切换给其他任务执行一段时间的大好时机。ps:其实就是我停会,让别的线程运行会。

将Runnable对象转化为工作任务的传统方式是把它提交给一个Thread构造器,下面是例子:
Thread t = new Thread(new LiftOff());
    t.start();

Thread构造器只需要一个Runnable对象。调用Thread对象的start()方法为该线程执行必须的初始化操作,然后调用Runnable的run()方法,以便在这个新线程中启动该任务。

使用Executor

Executor允许你管理异步任务的执行。我们可以使用Executor来代替上面的Thread对象。LiftOff对象知道如何运行具体的任务,与命令模式一样,它暴露了要执行的单一方法。
ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
    for(int i = 0; i < 5; i++)
      exec.execute(new LiftOff());
      exec.shutdown();

非常常见的情况是,单个的Executor被用来创建和管理系统中所有任务。

对shutdown()方法的调用可以防止新任务被提交给这个Executor,当前线程将继续运行在shutdown被调用之前提交的所有任务。这个程序将在Executor中的所有任务完成之后尽快推出。

你可以很容易地将前面示例中的CachedThreadPool替换为不同类型的Executor。FixedThreadPool使用了有限的线程集来执行所提交的任务:
ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(5);
    for(int i = 0; i < 5; i++)
      exec.execute(new LiftOff());
    exec.shutdown();

从任务中产生返回值

Runnable是执行工作的独立任务,但是它不返回任何值。如果你希望任务在完成时能够返回一个值,那么可以实现Callable接口而不是Runnable接口。在java se5中引入的Callable是一种具有类型参数的泛型,它的类型参数表示的是从方法call(),中返回值,并且必须使用ExecutorService.submit()方法调用它:
class TaskWithResult implements Callable<String> {
  private int id;
  public TaskWithResult(int id) {
    this.id = id;
  }
  public String call() {
    return "result of TaskWithResult " + id;
  }
}
public class CallableDemo {
  public static void main(String[] args) {
    ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
    ArrayList<Future<String>> results =
      new ArrayList<Future<String>>();
    for(int i = 0; i < 10; i++)
      results.add(exec.submit(new TaskWithResult(i)));
    for(Future<String> fs : results)
      try {
        // get() blocks until completion:
        System.out.println(fs.get());
      } catch(InterruptedException e) {
        System.out.println(e);
        return;
      } catch(ExecutionException e) {
        System.out.println(e);
      } finally {
        exec.shutdown();
} }
}

submit()方法会长生Future对象,它用Callable返回结果的特定类型进行了参数化。你可以使用isDone()方法来查询Future是否已经完成。

你可以使用Thread.currentThread()来获取当前该任务的Thread对象。

注意优先级是在run()的开头部分设定的,在构造器中设置它们不会有任何好处,因为Executor在此刻还没有开始执行任务。

虽然JDK有10个优先级,但是它与多数操作系统都不能映射得很好。唯一可一直的方法是当调整优先级的时候,只使用MAX_PRIORITY NORM_PRIORITY和MIN_PRIORITY

对于任何重要的控制或在调整应用时,都不能依赖与yield()。实际上,yield()经常被误用。

所谓后台线程,是指在程序运行的时候在后台提供一种通用服务的线程,并且这种线程并不属于程序中不可或缺的部分。因此,当所有的非后台线程结束时,程序也就终止了,同时会杀死进程中的所有后台线程。
for(int i = 0; i < 10; i++) {
      Thread daemon = new Thread(new SimpleDaemons());
      daemon.setDaemon(true); // Must call before start()
      daemon.start();
    }

必须在线程启动之前调用setDaemon()方法,才能把它设置为后台线程。

Daemon线程被设置成了后台模式,然后派生出许多子线程,这些线程并没有被显示地设置为后台模式,不过它们的确是后台线程。接着,Daemon线程进入了无限循环,并在循环里调用了yield()方法把控制权交给其他进程。

你应该意识到后台进程在不执行finally子句的情况下就会终止其run()方法。

当最后一个非后台线程终止时,后台线程会突然终止。

Runnable接口的名字选择很糟糕,所以我认为Task应该是好得多的名字。

加入一个线程

一个线程可以在其他线程之上调用join()方法,其效果是等待一段时间直到第二个线程结束才继续执行。如果某个线程在另一个线程t上调用t.join(),此线程将被挂起,直到目标线程t结束才恢复(即t.isAlive() == false)

也可以在调用join()时带上一个超时参数。

import static net.mindview.util.Print.*;
class Sleeper extends Thread {
  private int duration;
  public Sleeper(String name, int sleepTime) {
    super(name);
    duration = sleepTime;
    start();
  }
  public void run() {
    try {
      sleep(duration);
    } catch(InterruptedException e) {
      print(getName() + " was interrupted. " +
        "isInterrupted(): " + isInterrupted());
      return;
}
    print(getName() + " has awakened");
  }
}
class Joiner extends Thread {
  private Sleeper sleeper;
  public Joiner(String name, Sleeper sleeper) {
    super(name);
    this.sleeper = sleeper;
    start();
  }
  public void run() {
   try {
      sleeper.join();
    } catch(InterruptedException e) {
      print("Interrupted");
    }
    print(getName() + " join completed");
  }
}
public class Joining {
  public static void main(String[] args) {
    Sleeper
      sleepy = new Sleeper("Sleepy", 1500),
      grumpy = new Sleeper("Grumpy", 1500);
    Joiner
      dopey = new Joiner("Dopey", sleepy),
      doc = new Joiner("Doc", grumpy);
    grumpy.interrupt();
  }
} /* Output:
Grumpy was interrupted. isInterrupted(): false
Doc join completed
Sleepy has awakened
Dopey join completed


joiner线程将通过在Sleeper对象上调用join()方法来等待Sleeper醒来。在main()里面,每个Sleeper都有一个Joiner,这可以在输出中发现,如果Sleeper被中断或者是正常结束,Joiner将和Sleeper一同结束。

注意,Java SE5的java.util.concurrent类库包含诸如CyclicBarrier这样的工具,它们可能比最初的线程类库中的join()更加合适。

继续错误的代价由别人来承担,而承认错误的代价由自己来承担。

所有对象都自动含有单一的锁,当在对象上调用其任意synchronized方法的时候,此对象都被加锁,这时候对象上的其他synchronized方法只有等到前一个方法调用完毕并释放了锁之后才能被调用。其所有synchronized方法共享同一个锁。