多线程常用基础

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了多线程常用基础相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

以前没有写笔记的习惯,现在慢慢的发现及时总结是多么的重要了,呵呵。虽然才大二,但是也快要毕业了,要加油了。

这一篇文章主要关于java多线程,主要还是以例子来驱动的。因为讲解多线程的书籍和文章已经很多了,所以我也不好意思多说,呵呵、大家可以去参考一些那些书籍。我这个文章主要关于实际的一些问题。同时也算是我以后复习的资料吧,。呵呵大家多多指教。

同时希望多结交一些技术上的朋友。谢谢。

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                                                                              java中的多线程

java中要想实现多线程,有两种手段,一种是继续Thread类,另外一种是实现Runable接口。

对于直接继承Thread的类来说,代码大致框架是:

class 类名 extends Thread{
方法1;
方法2;
…
public void run(){
// other code…
}
属性1;
属性2;
…

}

先看一个简单的例子:

/**
 * @author Rollen-Holt 继承Thread类,直接调用run方法
 * */
class hello extends Thread {

	public hello() {

	}

	public hello(String name) {
		this.name = name;
	}

	public void run() {
		for (int i = 0; i < 5; i++) {
			System.out.println(name + "运行     " + i);
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		hello h1=new hello("A");
		hello h2=new hello("B");
		h1.run();
		h2.run();
	}

	private String name;
}

【运行结果】:

A运行     0

A运行     1

A运行     2

A运行     3

A运行     4

B运行     0

B运行     1

B运行     2

B运行     3

B运行     4

我们会发现这些都是顺序执行的,说明我们的调用方法不对,应该调用的是start()方法。

当我们把上面的主函数修改为如下所示的时候:

public static void main(String[] args) {
		hello h1=new hello("A");
		hello h2=new hello("B");
		h1.start();
		h2.start();
	}

然后运行程序,输出的可能的结果如下:

A运行     0

B运行     0

B运行     1

B运行     2

B运行     3

B运行     4

A运行     1

A运行     2

A运行     3

A运行     4

因为需要用到CPU的资源,所以每次的运行结果基本是都不一样的,呵呵。

注意:虽然我们在这里调用的是start()方法,但是实际上调用的还是run()方法的主体。

那么:为什么我们不能直接调用run()方法呢?

我的理解是:线程的运行需要本地操作系统的支持。

如果你查看start的源代码的时候,会发现:

 public synchronized void start() {
        /**
	 * This method is not invoked for the main method thread or "system"
	 * group threads created/set up by the VM. Any new functionality added 
	 * to this method in the future may have to also be added to the VM.
	 *
	 * A zero status value corresponds to state "NEW".
         */
        if (threadStatus != 0 || this != me)
            throw new IllegalThreadStateException();
        group.add(this);
        start0();
        if (stopBeforeStart) {
	    stop0(throwableFromStop);
	}
}
private native void start0();

注意我用红色加粗的那一条语句,说明此处调用的是start0()。并且这个这个方法用了native关键字,次关键字表示调用本地操作系统的函数。因为多线程的实现需要本地操作系统的支持。

但是start方法重复调用的话,会出现java.lang.IllegalThreadStateException异常。

通过实现Runnable接口:

 

大致框架是:

class 类名 implements Runnable{
方法1;
方法2;
…
public void run(){
// other code…
}
属性1;
属性2;
…

}

 

来先看一个小例子吧:

/**
 * @author Rollen-Holt 实现Runnable接口
 * */
class hello implements Runnable {

	public hello() {

	}

	public hello(String name) {
		this.name = name;
	}

	public void run() {
		for (int i = 0; i < 5; i++) {
			System.out.println(name + "运行     " + i);
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		hello h1=new hello("线程A");
		Thread demo= new Thread(h1);
		hello h2=new hello("线程B");
		Thread demo1=new Thread(h2);
		demo.start();
		demo1.start();
	}

	private String name;
}

【可能的运行结果】:

线程A运行     0

线程B运行     0

线程B运行     1

线程B运行     2

线程B运行     3

线程B运行     4

线程A运行     1

线程A运行     2

线程A运行     3

线程A运行     4

 

关于选择继承Thread还是实现Runnable接口?

其实Thread也是实现Runnable接口的

class Thread implements Runnable {
	//…
public void run() {
		if (target != null) {
	   		 target.run();
		}
    	}
}

其实Thread中的run方法调用的是Runnable接口的run方法。不知道大家发现没有,ThreadRunnable都实现了run方法,这种操作模式其实就是代理模式。关于代理模式,我曾经写过一个小例子呵呵,大家有兴趣的话可以看一下:http://www.cnblogs.com/rollenholt/archive/2011/08/18/2144847.html

ThreadRunnable的区别:

如果一个类继承Thread,则不适合资源共享。但是如果实现了Runable接口的话,则很容易的实现资源共享。

/**
 * @author Rollen-Holt 继承Thread类,不能资源共享
 * */
class hello extends Thread {
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 7; i++) {
			if (count > 0) {
				System.out.println("count= " + count--);
			}
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		hello h1 = new hello();
		hello h2 = new hello();
		hello h3 = new hello();
		h1.start();
		h2.start();
		h3.start();
	}

	private int count = 5;
}

 

【运行结果】:

count= 5

count= 4

count= 3

count= 2

count= 1

count= 5

count= 4

count= 3

count= 2

count= 1

count= 5

count= 4

count= 3

count= 2

count= 1

大家可以想象,如果这个是一个买票系统的话,如果count表示的是车票的数量的话,说明并没有实现资源的共享。

我们换为Runnable接口

 

class MyThread implements Runnable{

	private int ticket = 5;  //5张票

	public void run() {
		for (int i=0; i<=20; i++) {
			if (this.ticket > 0) {
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "正在卖票"+this.ticket--);
			}
		}
	}
}
public class lzwCode {
	
	public static void main(String [] args) {
		MyThread my = new MyThread();
		new Thread(my, "1号窗口").start();
		new Thread(my, "2号窗口").start();
		new Thread(my, "3号窗口").start();
	}
}

 

  

 

 

【运行结果】:

count= 5

count= 4

count= 3

count= 2

count= 1

 

总结一下吧:

实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势:

1):适合多个相同的程序代码的线程去处理同一个资源

2):可以避免java中的单继承的限制

3):增加程序的健壮性,代码可以被多个线程共享,代码和数据独立。

 

所以,本人建议大家劲量实现接口。

/**
 * @author Rollen-Holt 
 * 取得线程的名称
 * */
class hello implements Runnable {
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName());
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		hello he = new hello();
		new Thread(he,"A").start();
		new Thread(he,"B").start();
		new Thread(he).start();
	}
}

【运行结果】:

A

A

A

B

B

B

Thread-0

Thread-0

Thread-0

说明如果我们没有指定名字的话,系统自动提供名字。

提醒一下大家:main方法其实也是一个线程。在java中所以的线程都是同时启动的,至于什么时候,哪个先执行,完全看谁先得到CPU的资源。

 

java中,每次程序运行至少启动2个线程。一个是main线程,一个是垃圾收集线程。因为每当使用java命令执行一个类的时候,实际上都会启动一个JVM,每一个jVM实习在就是在操作系统中启动了一个进程。

判断线程是否启动

/**
 * @author Rollen-Holt 判断线程是否启动
 * */
class hello implements Runnable {
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName());
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		hello he = new hello();
		Thread demo = new Thread(he);
		System.out.println("线程启动之前---》" + demo.isAlive());
		demo.start();
		System.out.println("线程启动之后---》" + demo.isAlive());
	}
}

【运行结果】

线程启动之前---false

线程启动之后---true

Thread-0

Thread-0

Thread-0

主线程也有可能在子线程结束之前结束。并且子线程不受影响,不会因为主线程的结束而结束。

 

线程的强制执行:

/**
	 * @author Rollen-Holt 线程的强制执行
	 * */
	class hello implements Runnable {
		public void run() {
			for (int i = 0; i < 3; i++) {
				System.out.println(Thread.currentThread().getName());
			}
		}
	
		public static void main(String[] args) {
			hello he = new hello();
			Thread demo = new Thread(he,"线程");
			demo.start();
			for(int i=0;i<50;++i){
				if(i>10){
					try{
						demo.join();  //强制执行demo
					}catch (Exception e) {
						e.printStackTrace();
					}
				}
				System.out.println("main 线程执行-->"+i);
			}
		}
	}

【运行的结果】:

main 线程执行-->0

main 线程执行-->1

main 线程执行-->2

main 线程执行-->3

main 线程执行-->4

main 线程执行-->5

main 线程执行-->6

main 线程执行-->7

main 线程执行-->8

main 线程执行-->9

main 线程执行-->10

线程

线程

线程

main 线程执行-->11

main 线程执行-->12

main 线程执行-->13

...

 

线程的休眠:

/**
 * @author Rollen-Holt 线程的休眠
 * */
class hello implements Runnable {
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			try {
				Thread.sleep(2000);
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + i);
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		hello he = new hello();
		Thread demo = new Thread(he, "线程");
		demo.start();
	}
}

【运行结果】:(结果每隔2s输出一个)

线程0

线程1

线程2

 

线程的中断:

/**
 * @author Rollen-Holt 线程的中断
 * */
class hello implements Runnable {
	public void run() {
		System.out.println("执行run方法");
		try {
			Thread.sleep(10000);
			System.out.println("线程完成休眠");
		} catch (Exception e) {
			System.out.println("休眠被打断");
			return;  //返回到程序的调用处
		}
		System.out.println("线程正常终止");
	}

	public static void main(String[] args) {
		hello he = new hello();
		Thread demo = new Thread(he, "线程");
		demo.start();
		try{
			Thread.sleep(2000);
		}catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		demo.interrupt(); //2s后中断线程
	}
}

【运行结果】:

执行run方法

休眠被打断

 

java程序中,只要前台有一个线程在运行,整个java程序进程不会小时,所以此时可以设置一个后台线程,这样即使java进程小时了,此后台线程依然能够继续运行。

/**
 * @author Rollen-Holt 后台线程
 * */
class hello implements Runnable {
	public void run() {
		while (true) {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "在运行");
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		hello he = new hello();
		Thread demo = new Thread(he, "线程");
		demo.setDaemon(true);
		demo.start();
	}
}

虽然有一个死循环,但是程序还是可以执行完的。因为在死循环中的线程操作已经设置为后台运行了。

线程的优先级:

/**
 * @author Rollen-Holt 线程的优先级
 * */
class hello implements Runnable {
	public void run() {
		for(int i=0;i<5;++i){
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"运行"+i);
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		Thread h1=new Thread(new hello(),"A");
		Thread h2=new Thread(new hello(),"B");
		Thread h3=new Thread(new hello(),"C");
		h1.setPriority(8);
		h2.setPriority(2);
		h3.setPriority(6);
		h1.start();
		h2.start();
		h3.start();
		
	}
}

 

【运行结果】:

A运行0

A运行1

A运行2

A运行3

A运行4

B运行0

C运行0

C运行1

C运行2

C运行3

C运行4

B运行以上是关于多线程常用基础的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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