Tutorial pengenalan tentang pengaturcaraan serentak menggunakan Java

Java ialah salah satu bahasa pengaturcaraan yang paling popular hari ini, dan pengaturcaraan serentak Java adalah salah satu ciri yang paling berkuasa. Pengaturcaraan serentak Java membolehkan kami menggunakan berbilang benang untuk memproses tugas secara serentak dan meningkatkan kecekapan menjalankan program. Artikel ini akan memperkenalkan pengetahuan asas dan operasi praktikal pengaturcaraan serentak Java secara terperinci, dan membantu pembaca memahami konsep asas dan kaedah pengekodan pengaturcaraan serentak Java.

1. Konsep pengaturcaraan serentak

Pengaturcaraan serentak merujuk kepada keupayaan berbilang benang untuk melaksanakan sekeping kod pada masa yang sama. Bilangan utas dalam program menentukan bilangan konkurensi yang dimiliki oleh program, jadi pengaturcaraan serentak ialah pengaturcaraan berbilang benang. Untuk Java, thread boleh dibuat dan diuruskan melalui Java Thread.

Thread ialah unit pelaksanaan terkecil dalam Java Setiap program Java mempunyai utas utama, dan utas digunakan untuk mengawal pelaksanaan program. Apabila anda perlu memulakan utas lain, anda boleh memanggil kelas Benang Java untuk membina utas baharu. Di Jawa, bilangan utas yang berjalan serentak adalah terhad. Pengaturcaraan berbilang benang boleh digunakan untuk memaksimumkan penggunaan sumber perkakasan komputer moden dan meningkatkan kecekapan menjalankan program.

2. Kaedah untuk melaksanakan pengaturcaraan serentak dalam Java

1 Gunakan kelas Thread untuk mencipta dan memulakan utas

Kelas Thread dalam Java ialah kelas utama untuk mencipta dan menguruskan threads , thread dicipta dalam program dengan mewarisi kelas Thread atau melaksanakan antara muka Runnable. Contoh penggunaan kelas Thread untuk mencipta dan memulakan thread:

class MyClass extends Thread { 
    public void run() { 
        // 线程执行的代码
    }
}

public class Main { 
    public static void main(String[] args) { 
        MyClass thread = new MyClass(); 
        thread.start(); // 开始执行线程
    }
}

2 Laksanakan antara muka Runnable

class MyClass implements Runnable { 
    public void run() { 
        // 线程执行的代码
    }
}

public class Main { 
    public static void main(String[] args) { 
        Thread thread = new Thread(new MyClass()); 
        thread.start(); // 开始执行线程
    }
}

3. by multiple threads Teknologi sumber ialah teknologi yang memastikan mereka mengira dan memperoleh sumber dikongsi secara munasabah dalam susunan tertentu. Penyegerakan benang dalam Java boleh dipastikan melalui kata kunci Disegerakkan, yang boleh mengubah suai kaedah dan blok kod untuk memastikan bahawa hanya benang berikutnya boleh mengakses sumber kritikal.

class MyClass { 
    private int count; 
    public synchronized void increase() { 
        count++; 
    }
} 

4. Kaedah menunggu benang

Di Java, kita juga boleh menggunakan kaedah wait() untuk menunggu pelaksanaan thread tamat, dan menggunakan kaedah notify() dan notifyAll() untuk memaklumkan pelaksanaan serentak tugas Pusingan seterusnya.

5. Kaedah gangguan benang

Di Java, gangguan benang boleh dicapai dengan memanggil kaedah interrupt() dan menentukan sama ada ia telah diganggu melalui kaedah isInterrupted().

class MyClass extends Thread { 
    private volatile boolean flag = true; 

    public void run() { 
        while (flag) { 
            // 线程执行的代码
        } 
    }

    public void stopThread() { 
        flag = false; 
        interrupt(); // 中断线程
    }
}

3. Langkah berjaga-jaga untuk pengaturcaraan serentak dalam Java

1 boleh menyebabkan CPU terlebih beban, menjejaskan prestasi sistem.

2. Masalah kebuntuan

Apabila berbilang benang menduduki beberapa sumber utama pada masa yang sama, masalah kebuntuan mungkin berlaku, menyebabkan program tidak dapat meneruskan pelaksanaan. Oleh itu, pembangun perlu merancang dan mengurus perkongsian sumber antara urutan dengan betul.

3. Masalah keadaan perlumbaan

Keadaan perlumbaan merujuk kepada situasi di mana ralat berlaku dalam keadaan program akibat pelaksanaan serentak. Apabila berbilang benang mengakses sumber yang dikongsi pada masa yang sama, perintah pelaksanaannya mungkin disilang, mengakibatkan ralat pelaksanaan program. Pada ketika ini, penyegerakan diperlukan untuk mengelakkan masalah keadaan perlumbaan.

4. Kesimpulan

Artikel ini memperkenalkan konsep asas dan kaedah operasi pengaturcaraan serentak dalam Java, termasuk penciptaan benang, permulaan, penyegerakan, menunggu dan gangguan, dsb. Apabila menulis kod berbilang benang, anda perlu memberi perhatian kepada isu prestasi benang, isu kebuntuan dan keadaan perlumbaan. Melalui kajian artikel ini, saya percaya bahawa pembaca boleh menguasai pengetahuan asas pengaturcaraan serentak dan menyediakan asas yang kukuh untuk mekanisme konkurensi pengaturcaraan Java.

Atas ialah kandungan terperinci Tutorial pengenalan tentang pengaturcaraan serentak menggunakan Java. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!