Javaマルチスレッド実装

1. スレッドとは何ですか?

スレッド: プログラム内の単一の逐次制御プロセス。プロセス内の比較的独立したスケジュール可能な実行ユニットは、システムが CPU を独立してスケジュールおよびディスパッチするための基本ユニットです。

マルチスレッド: 複数のスレッドを同時に実行して、1 つのプログラム内で異なるタスクを完了することをマルチスレッドと呼びます。

特徴:

1) 軽量プロセス。プログラム実行フローの最小実行単位です。スレッドはシステム リソースを所有せず、複数のスレッドがプロセスが所有するリソースを共有します。

2) 1 つのスレッドが別のスレッドを作成でき、複数のスレッドを同時に実行できます。

3) システム動作中に複数のスレッドがリソースを占有する場合、並列実行のように見えますが、実際にはシーケンスが存在します。

4) プロセスには少なくとも 1 つのスレッド (メインスレッド) が含まれます。

2. スレッドのステータスは何ですか?

スレッドには、新規、準備完了、実行中、ブロック、終了の 5 つの状態があります。

①New: Thread th = new Thread() などのメソッドを実行せずにスレッドを作成します。

②Ready: スレッドの start メソッドが呼び出されると、スレッドのステータスが Ready 状態に変わり、CPU の呼び出しを待ちます。準備完了状態のスレッドのみが CPU によってスケジュールされ、単一の CPU ではすぐには実行されません。

③実行: CPU がこのスレッドへの呼び出しを開始すると、実行状態に入ります。

④ブロック: スレッドが何らかの理由で CPU を使用する権利を失った場合、そのスレッドはブロックされます。

1) スリープ (ロングミル): パラメーターはミリ秒であるため、スレッドは指定された時間内にブロックに入ります。時間が経過すると、準備が整います。

2)サスペンド()とレジューム():サスペンドするとスレッドがハングするため、スレッドを再開するにはレジュームを実行する必要があります。

3) yield(): sleep() に似ていますが、ユーザーは一時停止する時間を指定できません。ブロッキングに入らずに同じ優先度のスレッドにのみ機会を与えることができます。行列と同じように、前の人と後ろの人が入れ替わりますが、それでも行列にいます。

4) wait() と Notice(): wait() には 2 つの形式があり、1 つはミリ秒数を指定し、もう 1 つはパラメータを持ちません。前者は、notify() を通じて呼び出すことができますが、後者は、notify() を通じて呼び出す必要があります。

5) 同期ブロッキング: 同期ロック リソースを待機します。複数のスレッドが同じリソースをめぐって競合する場合、ロックを取得できるのは 1 つのスレッドだけであり、他のスレッドは待機する必要があります。

⑤終了：スレッドの実行が終了、または例外が発生してスレッドが終了します。

3. スレッドを作成するにはどうすればよいですか?

Java スレッドを実装するには 3 つの方法があります: Thread クラスの継承、Runnable インターフェイスの実装、Callable と FutureTask の使用 (戻り値を持つことができます)

1. Thread クラス

class を統合して run() メソッドをオーバーライドします。 MyThread extends Thread {

@Override

public void run() {

for (int i = 0; i

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i ;

MyThread th1 = 新しい MyThread();

MyThread th2 = 新しい MyThread();

th1.start();

th2.start();

}

}

出力: main

Thread-1 0

Thread-0 0

Thread-1 1

Thread-1 2

....

スレッドによって実装されるロジックは run で記述されますメソッドを実行するには、スレッドの start() メソッドを実行してスレッドを準備完了状態にし、CPU がリソースを割り当てるのを待ちます。

2 つのスレッドが並行して実行され、ランダムに CPU を取得していることがわかります。

2. Runnable インターフェイスと run() メソッドを実装してみました

class MyThreadimplements Runnable {

@Override

public void run() {

for (int i = 0; i

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

}

}

}

public class ThreadDemo {

public static void main( String[] args) {

System.out.println(Thread.currentThread().getName());

MyThread th = new MyThread();

Thread t1 = new Thread(th);

Thread t2 = 新しいスレッド(th);

t1.start();

t2.start();

}

}

出力: main

Thread-0 0

Thread-0 1

Thread- 1 0

Thread-0 2

......

MyThread インスタンスを Thread コンストラクターに渡して Thread をインスタンス化し、Thread の start メソッドを呼び出してスレッドを開始します。

ps: Thread の継承と Runnable インターフェイスの実装の違いは何ですか?

1: 前者は単一継承であるため制限がありますが、複数のインターフェイスを実装できます。

2: 後者はリソースの共有を実現できます。

マルチスレッド プログラミングでは、Runnable

3. Callable インターフェイスと Future インターフェイスを使用してスレッドを作成することを強くお勧めします。

具体的には、Callableインターフェースの実装クラスを作成し、clam()メソッドを実装します。

そして、FutureTask クラスを使用して Callable 実装クラスのオブジェクトをラップし、この FutureTask オブジェクトを Thread オブジェクトのターゲットとして使用してスレッドを作成します。

class MyCallable は Callable を実装します {

@Override

public Integer call() throws Exception {

return 1;

}

}

public class ThreadDemo {

public static void main (String[] args) {

Callable myCallable = new MyCallable();//MyCallable

FutureTaskをインスタンス化 ft = new FutureTask(myCallable);//FutureTask

をパッケージ化

Thread thread = new Thread (ft ); // FutureTask を Thread 構造体に渡し、スレッドをインスタンス化します

Integer result = ft.get(); // 戻り値を取得します

System . out.println(result);

}

}

1) Callable インターフェースに call() メソッドを実装します。これはスレッドによって実行されるロジックです。

2) FutureTask の get() メソッドは、call() メソッドが実行されて戻り値が取得されるまでブロックされます。