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這篇文章主要講解了JAVA多線程的用法,內容清晰明了,對此有興趣的小伙伴可以學習一下,相信大家閱讀完之后會有幫助。
線程概念
進程:啟動一個應用程序就叫一個進程。 接著又啟動一個應用程序,這叫兩個進程。每個進程都有一個獨立的內存空間;進程也是程序的一次執行過程,是系統運行程序的基本單位;系統運行一個程序即是一個進程從創建、運行到消亡的過程。
線程:線程是在進程內部同時做的事情,一個進程中可以有多個線程,這個應用程序也可以稱之為多線程程序。
一個程序運行后至少有一個進程,一個進程中可以包含多個線程
線程調度:
創建多線程
方法一:創建Thread類的子類
//方法一: //定義Thread類的子類,并重寫該類的run()方法 public class MyThreadDemo01 extends Thread { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 20 ; i++) { System.out.println(getName()+"-->"+i); } } }
//主線程 public class MainThread01 { public static void main(String[] args) { //創建Thread子類的實例,即創建了線程對象 MyThreadDemo01 thread01 = new MyThreadDemo01(); //調用線程對象的start()方法來啟動該線程 thread01.start(); for (int i = 0; i < 10 ; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+i); } } }
public static Thread currentThread() :返回對當前正在執行的線程對象的引用。
public String getName() :獲取當前線程名稱。
public void start() :導致此線程開始執行; Java虛擬機調用此線程的run方法。
public void run() :此線程要執行的任務在此處定義代碼。
public static void sleep(long millis) :使當前正在執行的線程以指定的毫秒數暫停(暫時停止執行)。
方法二:實現Runnable接口
//方法二: //定義Runnable接口的實現類,并重寫該接口的run()方法,設置線程任務 public class MyThreadDemo02 implements Runnable{ @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10 ; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+i); } } }
//主線程 public class MainThread { public static void main(String[] args) { //創建Runnable實現類對象 MyThreadDemo02 runnable = new MyThreadDemo02(); //創建Thread類的對象,并且該對象構造方法中傳遞Runnable實現類對象 Thread thread02 = new Thread(runnable); //調用Thread對象的start()方法來啟動線程 thread02.start(); for (int i = 0; i < 20 ; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+i); } } }
方法三:匿名內部類方式
//方法三:匿名內部類 public class MainThread { public static void main(String[] args) { //Thread方式 new Thread(){ @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10 ; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+i); } } }.start(); //Runnable接口方式 new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10 ; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+i); } } }).start(); //////////////////////////////////////////////// for (int i = 0; i < 20 ; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+i); } } }
線程安全問題
多線程訪問共享數據,,且多個線程中對資源有寫的操作,就會出現線程安全問題
線程安全問題都是由全局變量及靜態變量引起的。若每個線程中對全局變量、靜態變量只有讀操作,而無寫操作,一般來說,這個全局變量是線程安全的;若有多個線程同時執行寫操作,一般都需要考慮線程同步, 否則的話就可能影響線程安全。
解決線程安全問題采用線程同步機制,主要有以下三種方式:
同步代碼塊
同步代碼塊:synchronized 關鍵字可以用于方法中的某個區塊中,表示只對這個區塊的資源實行互斥訪問。
public class SafeRunnableDemo implements Runnable { private int ticket = 100; //同步代碼塊 //創建鎖對象 Object lock = new Object(); @Override public void run() { while (true){ //鎖住同步代碼塊 synchronized (lock){ if (ticket > 0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在賣第" + ticket + "張"); ticket--; } } } } }
同步方法
同步方法:使用synchronized修飾的方法,就叫做同步方法,保證A線程執行該方法的時候,其他線程只能在方法外等著
public class SafeRunnableDemo implements Runnable { private int ticket = 100; //同步方法 //定義一個同步方法 public synchronized void lock(){ //同步方法鎖住代碼塊 if (ticket > 0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在賣第" + ticket + "張"); ticket--; } } //重寫run并使用同步方法 @Override public void run() { while (true){ lock(); } } }
Lock鎖
Lock提供了比synchronized更廣泛的鎖操作
import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class SafeRunnableDemo implements Runnable { private int ticket = 100; //Lock鎖方法 //創建ReentrantLock對象 Lock lock = new ReentrantLock(); @Override public void run() { while (true){ //在可能出現問題的代碼塊之前用lock()方法 lock.lock(); if (ticket > 0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在賣第" + ticket + "張"); ticket--; } //在可能出現問題的代碼塊之后用unlock()方法 lock.unlock(); } } }
線程機制
一個調用了某個對象的 Object.wait() 方法的線程會等待另一個線程調用此對象Object.notify()方法 或 Object.notifyAll()方法。
其實waiting狀態并不是一個線程的操作,它體現的是多個線程間的通信,可以理解為多個線程之間的協作關系, 多個線程會爭取鎖,同時相互之間又存在協作關系。
當多個線程協作時,比如A,B線程,如果A線程在Runnable(可運行)狀態中調用了wait()方法那么A線程就進入 了Waiting(無限等待)狀態,同時失去了同步鎖。假如這個時候B線程獲取到了同步鎖,在運行狀態中調用了 notify()方法,那么就會將無限等待的A線程喚醒。注意是喚醒,如果獲取到鎖對象,那么A線程喚醒后就進入 Runnable(可運行)狀態;如果沒有獲取鎖對象,那么就進入到Blocked(鎖阻塞狀態)。
public class WaitAndSleep { public static void main(String[] args) { //創建鎖對象 Object lock = new Object(); //匿名內部類創建線程1 new Thread(){ @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"需要買票"); //用同步代碼塊包裹 synchronized (lock){ try { //lock.wait(5000);//到5秒自動醒來 lock.wait();//進入無限等待,需要喚醒 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"買到了票"); } }.start(); //匿名內部類創建線程2 new Thread(){ @Override public void run() { try { Thread.sleep(5000);//等待5秒 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"出票了"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } //用同步代碼塊包裹 synchronized (lock){ lock.notify();//如果有多個線程等待,隨機喚醒一個 //lock.notifyAll();//喚醒所有等待的線程 } } }.start(); } }
線程池
當在系統中用到了很多的線程,大量的啟動和結束動作會導致系統的性能變卡,響應變慢,采用線程池可以解決這個問題。線程池就相當于一個容器(如同ArrayList),執行的任務放入線程池中,多出來的任務就等待線程池中的任務執行完再放入。
import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; //線程池 public class ThreadPoolMain { public static void main(String[] args) { //使用線程池的工廠類 Executors里的靜態方法 newFixedThreadPool // 生產指定線程數量的線程池,返回為ExecutorService接口 ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2); //調用ExecutorService中的submit方法,傳遞線程任務,開啟線程 es.submit(new ThreadPoolDemo01()); } } ////////////////////////////////////////////////////// //創建一個類實現Runnable接口,重寫run方法,設置線程任務 public class ThreadPoolDemo01 implements Runnable{ @Override public void run() { ... } }
看完上述內容,是不是對JAVA多線程的用法有進一步的了解,如果還想學習更多內容,歡迎關注億速云行業資訊頻道。
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