java多线程详解

时间:2022-11-05 17:30:03

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。

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:

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
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();  
  }}

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();    } }

 

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