Cet article vous apporte des connaissances pertinentes sur java, qui présente principalement les problèmes liés au multi-threading et à la synchronisation des threads dans la bibliothèque de classes principale. Examinons-le ensemble, j'espère qu'il sera utile à tout le monde.
Apprentissage recommandé : "Tutoriel vidéo Java"
Processus :
run()
dans la classerun()
方法void start()
为什么要重写run()方法?
run()方法和start()方法的区别?
范例
MyTread类:
package test;//1、定义一类MyTread继承Tread类public class MyThread extends Thread{ 2、在MyTread类中重写run()方法 @Override public void run() { for(int i=0;i
package test;public class Demo { public static void main(String[] args) { //3、创建MyTread类的对象 MyThread my1 = new MyThread(); MyThread my2 = new MyThread(); //4、启动线程:void start():启动线程,由Java虚拟机调用此线程的run()方法 my1.start(); my2.start(); }}
run()
3 Créez un objet de la classe MyTreadvoid start()
package test;public class Demo { public static void main(String[] args) { //3、创建MyRunnable类的对象 MyRunnable mr = new MyRunnable(); //4、创建Tread类的对象,把MyRunnable对象作为构造方法的参数// Thread t1 = new Thread(mr);// Thread t2 = new Thread(mr); //Thread(Runnable target,String name) Thread t1 = new Thread(mr,"高铁"); Thread t2 = new Thread(mr,"飞机"); //5、启动线程 t1.start(); t2.start(); }}
package test;public class MyThread extends Thread{ //构造方法添加线程名称 public MyThread(){} public MyThread(String name) { super(name); } @Override public void run() { for(int i=0;i |
1.3.2 Méthode 2 : Implémenter l'interface Runnable |
---|---|
: | 1. une classe MyRunnable Implémentez l'interface Runnable |
3 Créez un objet de la classe MyRunnable | 4. Créez un objet de la classe Tread et. utilisez l'objet MyRunnable comme paramètre du constructeur |
Avantages : | |
Convient à la situation où le code de plusieurs programmes identiques traite la même ressource, séparer efficacement le code et les données des threads et des programmes, et mieux refléter la théorie de la conception orientée objet | |
1.3.3 Méthode 3 : implémenter l'interface appelable |
package test;public class MyThread extends Thread{ //构造方法添加线程名称 public MyThread(){} public MyThread(String name) { super(name); } @Override public void run() { for(int i=0;i
package test;public class Demo { public static void main(String[] args) { /* MyThread my1 = new MyThread(); MyThread my2 = new MyThread(); //2,void setName(Stringname) 将此线程的名称更改为等于参数name my1.setName("高铁"); my2.setName("飞机");*/ //3,通过构造方法设置线程名称 //需要自己定义的类中提供此带参构造方法,并通过super访问父类带参构造方法 /*MyThread my1 = new MyThread("高铁"); MyThread my2 = new MyThread("飞机"); my1.start(); my2.start();*/ //4,public static Thread currentThread() 返回对当前正在执行的线程对象的引用(可以返回main()方法中线程) System.out.println(Tread.currentThread().getName()); //main }}
线程有两种调度模型
Java使用的是抢占式调度模型
假如计算机只有一个CPU, 那么CPU在某一个时刻只能执行条指令, 线程只有得到CPU时间片,也就是使用权,才可以执行指令。所以说多线程程序的执行是有随机性,因为谁抢到CPU的使用权是不一定的
Thread类中设置和获取线程优先级的方法
方法名 | 说明 |
---|---|
public final int getPriority() [praɪˈɔːrəti] | 返回此线程的优先级 |
public final void setPriority(int newPriority) | 更改此线程的优先级 |
package test;public class Demo { public static void main(String[] args) { ThreadPriority tp1 = new ThreadPriority(); ThreadPriority tp2 = new ThreadPriority(); ThreadPriority tp3 = new ThreadPriority(); tp1.setName("高铁"); tp2.setName("飞机"); tp3.setName("汽车"); //1,public final int getPriority() [praɪˈɔːrəti] 返回此线程的优先级// System.out.println(tp1.getPriority()); //5// System.out.println(tp2.getPriority()); //5// System.out.println(tp3.getPriority()); //5 //2,public final void setPriority(int newPriority) 更改此线程的优先级 System.out.println(Thread.MAX_PRIORITY); //10 System.out.println(Thread.MIN_PRIORITY); //1 System.out.println(Thread.NORM_PRIORITY); //5 //设置正确优先级 tp1.setPriority(5); tp2.setPriority(10); tp3.setPriority(1); tp1.start(); tp2.start(); tp3.start(); }}
方法名 | 说明 |
---|---|
static void sleep(long millis) | 使当前正在执行的线程停留(暂停执行)指定的毫秒数 |
void join() | 等待这个线程死亡 |
void setDaemon(boolean on) [ˈdiːmən] | 将此线程标记为守护线程,当运行的线程都是守护线程时,Java虚拟机很快将退出 (并不是立刻退出) |
案例:sleep()方法
package test;public class ThreadSleep extends Thread{ @Override public void run() { for(int i=0;i
package test;public class Demo { public static void main(String[] args) { ThreadSleep ts1 = new ThreadSleep(); ThreadSleep ts2 = new ThreadSleep(); ThreadSleep ts3 = new ThreadSleep(); ts1.setName("曹操"); ts2.setName("刘备"); ts3.setName("孙权"); ts1.start(); ts2.start(); ts3.start();// 曹操:0// 孙权:0// 刘备:0// 孙权:1// 曹操:1// 刘备:1// ... }}
案例:join()方法
package test;public class Demo { public static void main(String[] args) { ThreadJoin tj1 = new ThreadJoin(); ThreadJoin tj2 = new ThreadJoin(); ThreadJoin tj3 = new ThreadJoin(); tj1.setName("康熙"); tj2.setName("四阿哥"); tj3.setName("八阿哥"); tj1.start(); //2,void join() 等待这个线程死亡 try { tj1.join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } tj2.start(); tj3.start();// 康熙:0// 康熙:1// 康熙:2// 四阿哥:0// 四阿哥:1// 八阿哥:0// 八阿哥:1// 八阿哥:2// 四阿哥:2// ... }}
案例:setDaemon()方法
package test;public class Demo { public static void main(String[] args) { ThreadJoin tj1 = new ThreadJoin(); ThreadJoin tj2 = new ThreadJoin(); ThreadJoin tj3 = new ThreadJoin(); tj2.setName("关羽"); tj3.setName("张飞"); //设置主线程为刘备 Thread.currentThread().setName("刘备"); //3,void setDaemon(boolean on) 将此线程标记为守护线程,当运行的线程都是守护线程时,Java虚拟机将退出 tj1.setDaemon(true); tj2.setDaemon(true); tj1.start(); tj2.start(); for(int i=0;i<h3><strong>1.7 线程生命周期</strong></h3><p><img src="https://img.php.cn/upload/article/000/000/067/331836944d1895cfc26297fee263339c-0.png" alt="Techniques classiques Java pour réaliser le multi-threading et la synchronisation des threads"></p><h3><strong>1.8 数据安全问题之案例:买票</strong></h3><p><img src="https://img.php.cn/upload/article/000/000/067/331836944d1895cfc26297fee263339c-1.png" alt="Techniques classiques Java pour réaliser le multi-threading et la synchronisation des threads"><br><img src="https://img.php.cn/upload/article/000/000/067/331836944d1895cfc26297fee263339c-2.png" alt="Techniques classiques Java pour réaliser le multi-threading et la synchronisation des threads"></p>
为什么出现问题?(这也是我们判断多线程程序是否会有数据安全问题的标准)
如何解决多线程安全问题呢?
基本思想:让程序没有安全问题的环境
怎么实现呢?
synchronized(任意对象) { 多条语句操作共享数据的代码}
好处:让多个线程实现先后依次访问共享资源,解决了多线程的数据安全问题
弊端:当线程很多的时候,因为每个线程都会去判断同步上的锁,这是很消耗资源的,无形中降低程序的运行效率
sellTicket类
package test;//1,定义一个类SellTicket实现Runnable接口,里面定义一个成员变量: private int tickets= 100;public class SellTicket implements Runnable{ private int tickets = 100; private Object obj = new Object(); //2,在ellTicket类中重写run0方法实现卖票, 代码步骤如下 @Override public void run() { while(true) { //tickes=100 //t1,t2,t3 //假设t1抢到CPU执行器 synchronized (obj){ //t1进来后把代码锁起来了 if (tickets > 0) { try { Thread.sleep(100); //t1休息100毫秒 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } //窗口1正在出售第100张票 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在出售第" + tickets + "张票"); tickets--; //tickets=99 } //t1出来了,锁就被释放了 } } }}
package test;public class SellTicketDemo { public static void main(String[] args) { //创建SellTicket类的对象 SellTicket st = new SellTicket(); //创建三个Thread类的对象,把SellTicket对象作为构造方法的参数,并给出对应的窗口名称 Thread t1 = new Thread(st,"窗口1"); Thread t2 = new Thread(st,"窗口2"); Thread t3 = new Thread(st,"窗口3"); //启动线程 t1.start(); t2.start(); t3.start(); }}
this
修饰符 synchronized 返回值类型 方法名(方法参数) {}
类名.class
修饰符 static synchronized 返回值类型 方法名(方法参数) {}
package test;public class SellTicket implements Runnable{//1非静态 private int tickets = 100; private static int tickets = 100; private Object obj = new Object(); private int x = 0; @Override public void run() { while(true) { if(x%2==0) {//1非静态 synchronized (this) { synchronized (SellTicket.class) { if (tickets > 0) { try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在出售第" + tickets + "张票"); tickets--; //tickets=99 } } } else {// synchronized (obj) {// if (tickets > 0) {// try {// Thread.sleep(100);// } catch (InterruptedException e) {// e.printStackTrace();// }// System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在出售第" + tickets + "张票");// tickets--; //tickets=99// }// } sellTicket(); } x++; } }//1非静态// private synchronized void sellTicket() {// if (tickets > 0) {// try {// Thread.sleep(100);// } catch (InterruptedException e) {// e.printStackTrace();// }// System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在出售第" + tickets + "张票");// tickets--; //tickets=99// }// } private static synchronized void sellTicket() { if (tickets > 0) { try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在出售第" + tickets + "张票"); tickets--; //tickets=99 } }}
源码中方法都被synchronized修饰
StringBuffer
Vector
Hashtable
Collections
类中static <t> List<t> snchronizedList(List<t> list)</t></t></t>
:返回由指定列表支持的同步(线程安全)的列表
package test;import java.util.ArrayList;import java.util.Collection;import java.util.Collections;public class Demo { public static void main(String[] args) { //static <t> List<t> snchronizedList(List<t> list):返回由指定列表支持的同步(线程安全)的列表 Collection<string> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<string>()); /*源码都是返回Synchronized public static <t> List<t> synchronizedList(List<t> list) { return (list instanceof RandomAccess ? new Collections.SynchronizedRandomAccessList(list) : new Collections.SynchronizedList(list)); }*/ }}</t></t></t></string></string></t></t></t>
方法名 | 说明 |
---|---|
ReentrantLock() | 创建一个ReentrantLock的实例对象 |
方法名 | 说明 |
---|---|
void lock() | 获得锁 |
void unlock() | 释放锁 |
try{} finall{}
代码块来加锁和释放锁package test;import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class SellTicket implements Runnable{ private static int tickets = 100; private Lock lock = new ReentrantLock(); @Override public void run() { while(true) { try { lock.lock(); if (tickets > 0) { try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在出售第" + tickets + "张票"); tickets--; } }finally { lock.unlock(); } } }}
方法名 | 说明 |
---|---|
public void wait() | 让当前线程进入到等待状态,此方法必须锁对象调用 |
public void notify() | 唤醒当前锁对象上等待状态的某个线程,此方法必须锁对象调用 |
public void notifyAll() | 唤醒当前锁对象上等待状态的全部线程,此方法必须锁对象调用 |
方法名 | 说明 |
---|---|
void wait() | 导致当前线程等待,直到另一个线程调用该对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法 |
void notify() | 唤醒正在等待对象监视器的单个线程 |
void notifyAll() | 唤醒正在等待对象监视器的所有线程 |
package test;//1:定义奶箱类public class Box { //定义一个成员变量,表示第x瓶奶 private int milk; //定义一个成员变量表示奶箱的状态 private boolean state = false; //提供存储牛奶和获取牛奶的操作 public synchronized void put(int milk) { //如果有牛奶等待消费 if(state) { try { wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } //如果没有牛奶,就生产牛奶 this.milk = milk; System.out.println("送奶工将第" + this.milk + "瓶奶放入奶箱"); //生产完毕后,修改奶箱状态 state = true; //唤醒其他等待线程 notifyAll(); } public synchronized void get() { //如果没有牛奶,就等到生产 if(!state) { try { wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } //如果有牛奶,就消费牛奶 System.out.println("用户拿到第" + this.milk + "瓶奶"); //消费完毕后,修改奶箱状态 state = false; //唤醒其他等待线程 notifyAll(); }}
package test;//2:生产者类(Producer):实现Runnable接口public class Producer implements Runnable { private Box b; public Producer(Box b) { this.b = b; } //重写run()方法,调用存储牛奶的操作 @Override public void run() { for (int i = 1; i
package test;//3:消费者类(Customer);实现Runnable接口public class Customer implements Runnable{ private Box b; public Customer(Box b) { this.b = b; } //重写run()方法,调用获取牛奶的操作 @Override public void run() { while(true) { b.get(); } }}
package test;public class BoxDemo { public static void main(String[] args) { //创建奶箱对象,这是共享数据区域 Box b = new Box(); //创建生产者对象,把奶箱对象作为构造方法参数传递。因为在这个类中要谓用存储牛奶的操作 Producer p = new Producer(b); //创建消费者对象,把奶箱对象作为构造方法参数传递,因为在这个类中要调用获取牛奶的操作 Customer c =new Customer(b); //创建2个线程对象,分别把生产者对象和消费者对象作为构造方法参数传递 Thread t1 = new Thread(p); Thread t2 = new Thread(c); //启动线程 t1.start(); t2.start();// 送奶工将第1瓶奶放入奶箱// 用户拿到第1瓶奶// 送奶工将第2瓶奶放入奶箱// 用户拿到第2瓶奶// 送奶工将第3瓶奶放入奶箱// 用户拿到第3瓶奶// 送奶工将第4瓶奶放入奶箱// 用户拿到第4瓶奶// 送奶工将第5瓶奶放入奶箱// 用户拿到第5瓶奶 }}
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