JAVA多线程学习(一)
一、什么是多线程?
很显然,一随便编敲一段简单的小代码,从main方法开始运行,计算机是一条一条地从上而下的串行执行程序。那如果我们要同时执行两个任务呢?就比如你用浏览器上网看网页的时候,你还能同时登QQ,还能同时下载电影……这些任务都是并行执行的。在计算机的任务管理器里可以看到一个一个的正在运行的程序任务,这些程序就是一个个一个的进程,而大多数进程下面都已多条线程同时执行,所以,多线程其实就是多个任务在同时执行。
虽然是多线程,但是CPU执行命令仍然是一条一条执行的。然而计算机CPU只有一个,虽然多核计算机能够有虚拟多CPU的技术(这是我自己对多核CPU的理解,不够准确请见谅),但是相对于计算机要实现的线程数量,简直少的可怜。所以,当多线程在硬件实现的时候,CPU的处理方式是进行分时处理(TDMA时分多址有没有!!?)。什么意思呢,就是在一段时间执行这一条线程,一段时间执行另外一条线程,所有的具有执行资格的线程进行随机的获得CPU的执行权。CPU的运算速度快的惊人,因此我们感觉上其实就是多线程在并发执行了。
二、JAVA中多线程的使用,Thread类
“一切皆对象”在JAVA语言中是一个永恒不变的定理,自然线程这玩意同样有个对象进行包装。那就是Thread类。这个对象实现了一个Runnable接口,这个接口很简单,就一个run方法。
对于要多线程执行任务,可以通过如下两种方法来实现多线程:
1、继承Thread类
通过将要实现的任务封装成方法,再封装成对象,然后继承Thread类,将任务方法写进run方法之中,在再父线程中用start方法启动就可以了。比如如下开启一个线程的代码
package com.qyz.thread;public class ThreadDemo1 {public static void main(String[] args) {Thread t1 = new Demo("第一个线程");//start()开启线程 t1.start();//输出:第一个线程:被打开了 } } //继承了Thread的对象 class Demo extends Thread{public Demo(String name){//父类构造方法中可以给线程命名super(name);}//重写run方法 @Overridepublic void run(){//打印线程名称System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":被打开了");} }
2、通过实现Runnable接口
方法一的线程开启方法有一个问题,就是当一个类的的继承体系结构之中,只有部分子类需要开启新的线程执行任务,但由于是单继承的,继承了某个父类的子类不可能再继承Thread方法,因此只有通过实现
Runnable方法来开启线程。
1、某个类实现Runnable,并重写run方法,封装需要新开启线程实现的任务。2、新建Thread(Runnable target,name)对象。将Runnable对象封装进线程对象中。3、开启线程start()
1 package com.qyz.thread; 2 3 public class ThreadDemo2 { 4 5 public static void main(String[] args) { 6 Thread t1 = new Thread(new Demo2(),"第二个线程"); 7 //start()开启线程 8 t1.start(); 9 //输出:第二个线程:被打开了 10 } 11 } 12 //实现了Runnable接口的对象 13 class Demo2 implements Runnable{ 14 //重写run方法 15 @Override 16 public void run(){ 17 //打印线程名称 18 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":被打开了"); 19 } 20 }
三、多线程之间的同步问题
多线程好吗?当然好,但是会有一个问题需要注意!那就是同步问题。在多个线程访问同一对象数据时?有多条操作命令,本来想的是等一个线程操作完该对象后,另外一个线程再操作,但是由于CPU是随机分时执行线程,因此有可能当一个线程对共享对象操作到一半时,CPU就切向另外一个线程,导致出现意外的输出结果。这样的问题一半很难排查,因此需要在编写代码的时候多加注意!
没有同步的买卖票事例
1 package com.qyz.thread; 2 3 public class TickerDemo1 { 4 public static void main(String[] args) { 5 SaleTicket st = new SaleTicket(); 6 //实现3个线程 7 Thread t1 = new Thread(st, "1号卖票员"); 8 Thread t2 = new Thread(st, "2号卖票员"); 9 Thread t3 = new Thread(st, "3号卖票员"); 10 //开启线程 11 t1.start(); 12 t2.start(); 13 t3.start(); 14 } 15 } 16 class SaleTicket implements Runnable{ 17 //总共100张票 18 private int num = 100; 19 @Override 20 public void run() { 21 while(this.num > 0){ 22 //这个代码太简单,所以让线程睡一会,突出同步问题 23 try {Thread.sleep(10);} catch (Exception e) {} 24 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "******" + num--); 25 } 26 } 27 }
本来不该出现的0号票出现了,意外情况
解决方法:加锁
多线程中的锁其实就像一扇门,一个线程进去之后,把门锁上,另外一个线程就不能进来,直到门里面的线程执行完毕出来。
JAVA中实现同步锁通过关键字synchronized,有以下方法
1、同步代码块,需要同步的命令封装进一个代码块中,加上一个对象做锁即可
1 class SaleTicket implements Runnable{ 2 //总共100张票 3 private int num = 100; 4 //一个object对象充当锁 5 private Object lock = new Object(); 6 @Override 7 public void run() { 8 while(true){ 9 //同步代码块封装 10 synchronized (lock) { 11 if(this.num > 0){ 12 //这个代码太简单,所以让线程睡一会,突出同步问题 13 try {Thread.sleep(10);} catch (Exception e) {} 14 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "******" + num--); 15 }else 16 break; 17 } 18 } 19 } 20 }
输出如下
问题解决!
2、同步函数
函数是一种封装,代码块也是一种封装,那能不能结合在一起呢?sure!那就是通过关键字将将方法变成同步函数。
1 class SaleTicket implements Runnable{ 2 //总共100张票 3 private int num = 100; 4 @Override 5 public void run() { 6 while(true){ 7 this.sale(); 8 } 9 } 10 //通过封装成同步函数来实现 11 private synchronized void sale(){ 12 if(this.num > 0){ 13 //这个代码太简单,所以让线程睡一会,突出同步问题 14 try {Thread.sleep(10);} catch (Exception e) {} 15 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "******" + num--); 16 } 17 } 18 }
成功解决!
转载于:https://www.cnblogs.com/njupt-Qsimple/p/5618491.html
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