Java多线程用法的实例详解
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 interruptedexception publicstaticvoid 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....nv lili....男 张三....nv lili....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 */
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