邂逅多线程:Java多线程编程

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了邂逅多线程:Java多线程编程相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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  Java提供了丰富的API来支持多线程编程,包括Thread类、Runnable接口、ThreadLocal类、Lock类、Condition接口等。本文将介绍Java多线程编程的几个重要方面。

1.创建线程

  Java中创建线程的方式有两种,一种是继承Thread类,另一种是实现Runnable接口。我们先来看继承Thread类的方式。

public class MyThread extends Thread 
    public void run() 
        // 执行线程任务
    

  在继承Thread类的子类中,需要实现run()方法来执行线程任务。线程任务的逻辑放在run()方法中。

  接下来是实现Runnable接口的方式:

public class MyRunnable implements Runnable 
    public void run() 
        // 执行线程任务
    

  同样,实现Runnable接口的类中也需要实现run()方法来执行线程任务。

  在创建线程时,可以使用Thread类的构造方法来传入需要执行的任务,例如:

Thread thread = new Thread(new MyRunnable());
thread.start();

2.线程同步

  在多线程编程中,线程同步是一个非常重要的概念。当多个线程同时访问同一个资源时,如果没有做好线程同步,就会导致数据不一致、死锁等问题。

  Java中提供了多种线程同步的机制,最常见的就是synchronized关键字。synchronized关键字可以用来修饰方法或代码块,保证同一时间只有一个线程可以执行这个方法或代码块。

例如:

public synchronized void add(int num) 
    // 执行加法操作

  在上面的例子中,add()方法被synchronized修饰,保证同一时间只有一个线程可以执行这个方法。

3.线程通信

  在多线程编程中,线程通信也是一个重要的概念。当多个线程需要协调完成某个任务时,需要进行线程通信。

  Java中提供了多种线程通信的机制,最常见的是wait()、notify()和notifyAll()方法。wait()方法可以使当前线程等待,直到其他线程调用notify()或notifyAll()方法来唤醒它。notify()方法可以随机唤醒一个等待的线程,而notifyAll()方法则会唤醒所有等待的线程。

  当队列满时,线程需要等待,直到其他线程取走一个元素来腾出空间。实现方式可以使用while循环来判断条件是否满足,如果不满足则调用wait()方法等待其他线程通知唤醒。代码如下:

public synchronized void put(Object item) throws InterruptedException 
	while (list.size() == limit) 
		wait();
	
	list.add(item);
	notifyAll();

  当队列为空时,线程需要等待,直到其他线程放入一个元素。同样可以使用while循环来实现,代码如下:

public synchronized Object get() throws InterruptedException 
	while (list.size() == 0) 
		wait();
	
	if (list.size() == limit - 1) 
		notifyAll();
	
	return list.remove(0);

  在上面的代码中,当队列中的元素个数为limit-1时,表示队列已经不满了,可以通知其他线程继续放入元素,因此调用了notifyAll()方法。需要注意的是,notifyAll()方法并不会立即唤醒等待的线程,而是让它们进入就绪状态,等待CPU调度执行。

  线程通信是多线程编程中比较复杂的一个部分,需要注意线程的同步和互斥,以及避免死锁等问题。因此,在使用线程通信时,需要谨慎处理。

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