欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  Java

Java开发之多线程实现与线程安全

程序员文章站 2022-05-13 11:44:49
...

多线程的实现方式

● 继承Thread类创建线程类,重写run方法,run方法就是代表线程需要完成的任务,调用线程对象的start()来启动该线程,线程类已经继承了Thread类,所以不能再继承其他父类。

class ThreadTest extends Thread {  

    Thread thread;  

    public ThreadTest(Thread thread) {  
      this.thread = thread;  
  }  

   @Override  
   public void run() {  
      synchronized (thread) {  
          System.out.println("getObjectLock");  
         try {  
             Thread.sleep(9000);  
       } catch (InterruptedException ex) {  
          ex.printStackTrace();  
         }  
           System.out.println("ReleaseObjectLock");  
    }  
   }  
 }

● 实现Runnable接口创建线程类,定义Runnable实现类,重写run方法

  class RunnableImpl implements Runnable {  
    
     public void run() {  
          try {  
             System.out.println("Begin sleep");  
             Thread.sleep(2000);  
             System.out.println("End sleep");  
          } catch (InterruptedException e) {  
              e.printStackTrace();  
          }  
      }  
   }

● 实现Callable接口,重写call()方法,call()作为线程的执行体,具有返回值

● 线程池,使用线程池产生线程对象java.util.concurrent.ExecutorService、java.util.concurrent.Executors;

Java如何实现线程安全

● 互斥同步:推荐使用 synchronized 关键字进行同步, 在 concurrent包中有ReentrantLock类, 实现效果差不多. 还是推荐原生态的synchronized.
● 非阻塞同步:需要硬件指令完成.常用的指令有: Test-and-Set Fetch-and-Increment Swap Compare-and-Swap (CAS) Load-Linked/Store-Conditional (LL/SC) 典型的应用在 AtomicInteger 中
● 无同步方案:将变量保存在本地线程中,就不会出现多个线程并发的错误了。 java中主要使用的就是ThreadLocal这个类。

Join()方法

thread.Join把指定的线程加入到当前线程,可以将两个交替执行的线程合并为顺序执行的线程。比如在线程B中调用了线程A的Join()方法,直到线程A执行完毕后,才会继续执行线程B。

t.join(); //使调用线程 t 在此之前执行完毕。
t.join(1000); //等待 t 线程,等待时间是1000毫秒,超时就不等了

public class JoinTest implements Runnable{  

    public static int a = 0;  

    public void run() {  
        for (int k = 0; k < 5; k++) {  
            a = a + 1;  
        }  
    }  

    public static void main(String[] args) throws Exception {  
        Runnable r = new JoinTest();  
        Thread t = new Thread(r);  
        t.start();        
        t.join();//等待t线程完成后输出,可保证a=5;
        System.out.println(a);  
    }         
}

wait()

Object的wait方法有三个重载方法,其中一个方法wait() 是无限期(一直)等待,直到其它线程调用notify或notifyAll方法唤醒当前的线程;另外两个方法wait(long timeout) 和wait(long timeout, int nanos)允许传入 当前线程在被唤醒之前需要等待的时间,timeout为毫秒数,nanos为纳秒数。

notify()

notify方法只唤醒一个等待(对象的)线程并使该线程开始执行。所以如果有多个线程等待一个对象,这个方法只会唤醒其中一个线程,选择哪个线程取决于操作系统对多线程管理的实现。

notifyAll()

notifyAll 会唤醒所有等待(对象的)线程,尽管哪一个线程将会第一个处理取决于操作系统的实现。
这些方法可以使用于“生产者-消费者”问题,消费者是在队列中等待对象的线程,生产者是在队列中释放对象并通知其他线程的线程。

多线程的实现方式

● 继承Thread类创建线程类,重写run方法,run方法就是代表线程需要完成的任务,调用线程对象的start()来启动该线程,线程类已经继承了Thread类,所以不能再继承其他父类。

class ThreadTest extends Thread {  

    Thread thread;  

    public ThreadTest(Thread thread) {  
      this.thread = thread;  
  }  

   @Override  
   public void run() {  
      synchronized (thread) {  
          System.out.println("getObjectLock");  
         try {  
             Thread.sleep(9000);  
       } catch (InterruptedException ex) {  
          ex.printStackTrace();  
         }  
           System.out.println("ReleaseObjectLock");  
    }  
   }  
 }

● 实现Runnable接口创建线程类,定义Runnable实现类,重写run方法

  class RunnableImpl implements Runnable {  
    
      public void run() {  
          try {  
              System.out.println("Begin sleep");  
              Thread.sleep(2000);  
              System.out.println("End sleep");  
          } catch (InterruptedException e) {  
              e.printStackTrace();  
           }  
       }  
   }

● 实现Callable接口,重写call()方法,call()作为线程的执行体,具有返回值

● 线程池,使用线程池产生线程对象java.util.concurrent.ExecutorService、java.util.concurrent.Executors;

Java如何实现线程安全

● 互斥同步:推荐使用 synchronized 关键字进行同步, 在 concurrent包中有ReentrantLock类, 实现效果差不多. 还是推荐原生态的synchronized.
● 非阻塞同步:需要硬件指令完成.常用的指令有: Test-and-Set Fetch-and-Increment Swap Compare-and-Swap (CAS) Load-Linked/Store-Conditional (LL/SC) 典型的应用在 AtomicInteger 中
● 无同步方案:将变量保存在本地线程中,就不会出现多个线程并发的错误了。 java中主要使用的就是ThreadLocal这个类。

Join()方法

thread.Join把指定的线程加入到当前线程,可以将两个交替执行的线程合并为顺序执行的线程。比如在线程B中调用了线程A的Join()方法,直到线程A执行完毕后,才会继续执行线程B。

t.join(); //使调用线程 t 在此之前执行完毕。
t.join(1000); //等待 t 线程,等待时间是1000毫秒,超时就不等了

public class JoinTest implements Runnable{  

    public static int a = 0;  

    public void run() {  
        for (int k = 0; k < 5; k++) {  
            a = a + 1;  
        }  
    }  

    public static void main(String[] args) throws Exception {  
        Runnable r = new JoinTest();  
        Thread t = new Thread(r);  
        t.start();        
        t.join();//等待t线程完成后输出,可保证a=5;
        System.out.println(a);  
    }         
}

wait()

Object的wait方法有三个重载方法,其中一个方法wait() 是无限期(一直)等待,直到其它线程调用notify或notifyAll方法唤醒当前的线程;另外两个方法wait(long timeout) 和wait(long timeout, int nanos)允许传入 当前线程在被唤醒之前需要等待的时间,timeout为毫秒数,nanos为纳秒数。

notify()

notify方法只唤醒一个等待(对象的)线程并使该线程开始执行。所以如果有多个线程等待一个对象,这个方法只会唤醒其中一个线程,选择哪个线程取决于操作系统对多线程管理的实现。

notifyAll()

notifyAll 会唤醒所有等待(对象的)线程,尽管哪一个线程将会第一个处理取决于操作系统的实现。
这些方法可以使用于“生产者-消费者”问题,消费者是在队列中等待对象的线程,生产者是在队列中释放对象并通知其他线程的线程。

以上就是Java开发之多线程实现与线程安全的详细内容,更多请关注其它相关文章!