栏目分类:
子分类:
返回
名师互学网用户登录
快速导航关闭
当前搜索
当前分类
子分类
实用工具
热门搜索
名师互学网 > IT > 软件开发 > 后端开发 > Java

多线程总结

Java 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

多线程总结

1.关于线程的调度 1.1 常见的线程调度   如java是抢占式调度,谁先抢到时间片谁就先执行,并且那个线程的优先度高,抢到CPU时间片的概率就高一些 1.2提供的方法

 1.静态方法

static void yield()    让位方法:暂停当前正在执行的线程对象,并执行其他线程

注意:

yield() 方法不是阻塞方法,而是把当前线程让位,让给其他线程使用,方法的执行会让当前线程从运行状态回到就绪状态,回到就绪状态还可能会抢占CPU时间片

 

public class Thread_2_Yield {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Processor_02();
//        启动线程
        t1.start();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : "+i);
        }
    }
}
class Processor_02 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            if (i % 2 == 0) {
                Thread.yield();
            }
            System.out.println(getName()+" : "+i);
        }
    }
}

 2  成员方法

void setpriority (int newPriority)  设置线程优先级

get getPriority()  获取线程优先级

注意:

最低优先级是1  默认优先级是5    最高优先级是10

 void join()   线程合并

 

public class Thread_1_Join {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(new Processer_01());
        Thread t2 = new Thread(new Processer_01());
        t1.setName("t1");
        t2.setName("t2");
        t1.start();
        t2.start();
        try {
            // 执行到join的时候,因为是t1调用的,所以 main之后的代码,必须等t1执行完之后才能执行
            t1.join();

        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i);
        }
    }
}
class Processer_01 implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i);
        }
    }
}
2.  synchronized线程同步 2.1    synchronized的三种应用方式

 

public class Thread_3_Synchronization {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A(10);
        A a1 = new A(11);
        Thread t1 = new Thread(new Processor_03(a));
        Thread t2 = new Thread(new Processor_03(a));
        t1.setName("t1");
        t2.setName("t2");
        t1.start();
        t2.start();
    }
}
class Processor_03 implements Runnable {
    A a;

    public Processor_03(A a) {
        super();
        this.a = a;
    }

    @Override
    public void run() {
        a.m1();
    }
}

class A {
    int i;

    // 方法锁
//	public synchronized void m1() {
    public  void m1() {
        System.out.println("-----------");
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 代码块锁
        synchronized(this){
            i++;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i);
        }
        System.out.println("==========");

    }

    public A(int i) {
        super();
        this.i = i;
    }
}

synchronized关键字最主要有以下3种应用方式

  • 修饰成员方法,作用于当前成员加锁,进入同步代码前要获得当前成员的锁
  • 修饰静态方法,作用于当前类对象加锁,进入同步代码前要获得当前类对象的锁
  • 修饰代码块,指定加锁对象,对给定对象加锁,进入同步代码库前要获得给定对象的锁。
2.2  同步代码块就比较灵活 

线程同步机制的语法是

synchronized(){} 语句块解决
           synchronized(对象){  // 这种方式是把该对象中所有加锁的成员方法和代码块锁全部锁定
              同步代码;
           }
           synchronized(类名.class){  // 把该类中所有加锁的静态方法和代码块锁全部锁定
              同步代码;
           }

synchronized 后面的小括号中传的这个 “数据”是相当关键 的
这个数据必须是多线程共享的数据。才能达到线程排队。

 ( )  括号中具体写什么?   那就看想让哪些线程同步

假设t1、t2、t3、t4、t5,有5个线程。现在只希望t1、t2、t3排队,t4、t5不需要排队。
这时就要在()中写一个t1、t2、t3共享的对象,而这个对象对于t4、t5来说不是共享的。

//this,当前实例对象锁
synchronized(this){
    for(int j=0;j<1000000;j++){
        i++;
    }
}

//class对象锁
synchronized(AccountingSync.class){
    for(int j=0;j<1000000;j++){
        i++;
    }
}

在java语言中,任何一个对象都有“一把锁”,其实这把锁就是标记。( 只是把它叫做锁。)
100个对象, 10把锁。1个对象1把锁。

线程同步的代码的执行原理?

1、假设t1和t2线程并发,开始执行以下代码的时候,肯定有一个先一个后。

2、假设t1先执行了,遇到了synchronized ,这个时候自动找“后面共享对象”的对象锁,找到之后,并占有这把锁,然后执行同步代码块中的程序,在程序执行过程中一直都是占有这把锁的。直到同步代码块代码结束,这把锁才会释放。

3、假设t1已经占有这把锁,此时2也遇到synchronized关键字,也会去占有后面共享对象的这把锁,结果这把锁被t1占有, t2只能在同步代码块外面等待t1的结束,直到t1把同步代码块执行结束了, t1会归还这把锁,此时t2终于等到这把锁,然后t2占有这把锁之后,进入同步代码块执行程序。

这样就达到了线程排队。


2.3   synchronized作用于成员方法

被修饰的方法称为同步方法,其作用的范围是整个方法,作用的对象是调用这个方法的对象;

如果多个线程访问同一个对象的实例变量,可能出现非线程安全问题。

使用synchronized修饰的方法,就叫做同步方法,保证A线程执行该方法的时候 ,其他线程只能在方法外等着.且共享对象一定是this,并且同步代码块是整个方法体。

synchronized public  void  doWork(){

    //  需要同步操作的代码
}
创建了一个AccountingSync对象:

public class AccountingSync implements Runnable{
    //共享资源(临界资源)
    static int i=0;

    
    public synchronized void increase(){
        i++;
    }
    @Override
    public void run() {
        for(int j=0;j<1000000;j++){
            increase();
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        AccountingSync instance=new AccountingSync();
        Thread t1=new Thread(instance);
        Thread t2=new Thread(instance);
        t1.start();
        t2.start();
        t1.join();
        t2.join();
        System.out.println(i);
    }
}

 2.4   synchronized作用于静态方法

表示找类锁。类锁永远只有一把。就算创建了100个对象,那类锁也只有一把。

  • 对象锁:1个对象1把锁,100个对象100把锁。
  • 类锁:100个对象,也可能只是1把类锁。

当synchronized作用于静态方法时,其锁就是当前类的class对象锁。由于静态成员不专属于任何一个实例对象,是类成员,因此通过class对象锁可以控制静态 成员的并发操作。需要注意的是如果一个线程A调用一个实例对象的非static synchronized方法,而线程B需要调用这个实例对象所属类的静态 synchronized方法,是允许的,不会发生互斥现象,因为访问静态 synchronized 方法占用的锁是当前类的class对象,而访问非静态 synchronized 方法占用的锁是当前实例对象锁,看如下代码

创建了两个AccountingSyncClass对象:
 

public class AccountingSyncClass implements Runnable{
    static int i=0;

    
    public static synchronized void increase(){
        i++;
    }

    @Override
    public void run() {
        for(int j=0;j<1000000;j++){
            increase();
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //new新实例
        Thread t1=new Thread(new AccountingSyncClass());
        //new心事了
        Thread t2=new Thread(new AccountingSyncClass());
        //启动线程
        t1.start();t2.start();

        t1.join();t2.join();
        System.out.println(i);
    }
}

 由于synchronized关键字修饰的是静态increase方法,与修饰实例方法不同的是,其锁对象是当前类的class对象。注意代码中的increase4Obj方法是实例方法,其对象锁是当前实例对象,如果别的线程调用该方法,将不会产生互斥现象,毕竟锁对象不同,但我们应该意识到这种情况下可能会发现线程安全问题(操作了共享静态变量i)。


3.  java三大变量的线程安全
  • 成员变量:在堆中。
  • 静态变量:在方法区。
  • 局部变量:在栈中。

以上三大变量中:

局部变量永远都不会存在线程安全问题。因为局部变量不共享。(一个线程一个栈。)
局部变量在栈中。所以局部变量永远都不会共享。

实例变量在堆中,堆只有1个。

静态变量在方法区中,方法区只有1个。
堆和方法区都是多线程共享的,所以可能存在线程安全问题。

局部变量+常量:不会有线程安全问题。
成员变量:可能会有线程安全问题。

4.  死锁概念

 

 

 

public class Thread_6_DeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        Object o1 = new Object();
        Object o2 = new Object();
        Thread t1 = new T1(o1,o2);
        Thread t2 = new Thread(new T2(o1,o2));
        t1.start();

        t2.start();
    }
}
class T1 extends Thread{
    Object o1;
    Object o2;

    public T1(Object o1, Object o2) {
        super();
        this.o1 = o1;
        this.o2 = o2;
    }
    @Override
    public void run() {
        synchronized (o1) {
            System.out.println("t1已进入o1 准备进入后o2");
            synchronized (o2) {
                System.out.println( "t1 执行完成");
            }
        }
    }
}
class T2 extends Thread{
    Object o1;
    Object o2;

    public T2(Object o1, Object o2) {
        super();
        this.o1 = o1;
        this.o2 = o2;
    }
    @Override
    public void run() {
        synchronized (o2) {
            System.out.println("t2已进入o2 准备进入后o1");
            synchronized (o1) {
                System.out.println( "t2 执行完成");
            }
        }
    }
}

 一直是这样,synchronized在开发中最好不要嵌套使用。一不小心就会导致死锁现象的发生。

4.1代码块锁 
 

 

public class Thread_4_Lock {
    public static void main(String[] args) {
        A1 a = new A1(10);
        Thread t1 = new Thread(new Processor_4(a));
        Thread t2 = new Thread(new Processor_4(a));
        t1.setName("t1");
        t2.setName("t2");
        t1.start();
        t2.start();
    }
}
class Processor_4 implements Runnable {
    A1 a;

    public Processor_4(A1 a) {
        super();
        this.a = a;
    }

    @Override
    public void run() {
        a.m1();
    }
}

class A1 {
    int i;
    // 创建锁对象
    Lock lock = new ReentrantLock();

    public void m1() {
        System.out.println("-----------");
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // synchronized (this) {
        // 开始加锁
        lock.lock();
        i++;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i);
        // 解锁
        lock.unlock();
        // }

        System.out.println("==========");

    }

    public A1(int i) {
        super();
        this.i = i;
    }
}
5.定时器 5.1  定时器的概述

 定时器的作用:
间隔特定的时间,执行特定的程序。

 例如每周要进行银行账户的总账操作。
每天要进行数据的备份操作。

 

在实际的开发中,每隔多久执行一-段特定的程序,这种需求是很常见的,
那么在java中其实可以采用多种方式实现:

  • 可以使用sleep方法,睡眠,设置睡眠时间,没到这个时间点醒来,执行任务。这种方式是最原始的定时器。(比较low)
  • 在java的类库中已经写好了一个定时器: java. util.Timer,可以直接拿来用。不过,这种方式在目前的开发中也很少用,因为现在有很多高级框架都是支持定时任务的。
  • 在实际的开发中,目前使用较多的是Spring框架中提供的springTask框架,这个框架只要进行简单的配置,就可以完成定时器的任务。

timer.schedule(定时任务,第一次执行时间,间隔多久执行一次);
也可以使用匿名内部类设定定时任务 

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

public class TimerTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        //创建定时器对象
        Timer timer = new Timer();
        //Timer timer = new Timer(true);//守护线程的方式

        //指定定时任务
        //timer.schedule(定时任务,第一次执行时间,间隔多久执行一次);
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        Date firstTime = sdf.parse("2021-3-17 11:24:30");
        timer.schedule(new LogTimerTask(),firstTime,1000*10);
    }
}
//编写一个类
//假设这是一个记录日志的定时任务
class LogTimerTask extends TimerTask{
    @Override
    public void run() {
        //编写需要执行的任务就行了。
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String strTime = sdf.format(new Date());
        System.out.println(strTime +":成功完成第一次数据备份!");
    }
}

结果:

 

 6.关于Object类中的wait和notify方法

即生产者和消费者模式

public class Thread_7_Wait {
    public static void main(String[] args) {
        Num num = new Num();
        Thread t1 = new PrintOdd(num);
        Thread t2 = new PrintEven(num);
        t1.setName("t1");
        t2.setName("t2");
        t1.start();
        t2.start();
    }
}
class PrintOdd extends Thread{
    Num num;
    public PrintOdd(Num num){
        super();
        this.num = num;
    }

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            num.PrintOdd();
        }
    }
}
class PrintEven extends Thread{
    Num num;

    public PrintEven(Num num) {
        super();
        this.num = num;
    }

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            num.PrintEven();
        }
    }
}
//业务类
class Num{
    int count = 1;
    public synchronized void PrintOdd(){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+count);
        count++;
        //唤醒所有在当前对象中睡眠的线程
        this.notifyAll();
        try {
            Thread.sleep(500);
            // 挂起 交出该对象持有的锁,让其他线程可以执行
            this.wait();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public synchronized void PrintEven(){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+count);
        count++;
        // 唤醒所有在当前对象中睡眠的线程
        this.notifyAll();
        try {
            Thread.sleep(500);
            // 挂起 交出该对象持有的锁,让其他线程可以执行
            this.wait();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
  • 第一:wait和notify方法不是线程对象的方法,是java中任何一个java对象都有的方法,因为这两个方式是Object类中自带的。
    wait方法和notify方法不是通过线程对象调用的,t.wait、t.notify都是不对的
  • 第二:wait方法的作用?
Object  o = new Object;
o.wait();

 

表示:让正在o对象上活动的线程进入等待状态,无限期等待,直到被唤醒为止。o.wait();方法的调用,会让“当前线程(正在o对象上活动的线程)”进入等待状态。

  • 第三:notify()方法的作用
Object o = new Object;
o.notify();

 

表示:唤醒正在o对象上等待的线程。

还有一个notifyAll()方法:唤醒o对象上处于等待的所有下线程

 6.1 生产者和消费者模式

 

 

使用wait方法和notify方法实现“生产者和消费者模式”

什么是生产者和消费者模式?

生产线程负责生产,消费线程负责消费。
生产线程和消费线程要达到均衡。
这是一种特殊的业务需求,在这种特殊的情况下需要使用wait方法和notify方法。

 wait和notify方法不是线程对象的方法,是普通java对象都有的方法。
wait方法和notify方法建立在线程同步的基础之上。因为多线程要同时操作一个仓库。有线程安全问题。
wait方法作用:o. wait()让正在o对象上活动的线程t进入等待状态,并且释放掉t线程之前占有的o对象的锁。
notify方法作用:o.notify()让正在o对象上等待的线程唤醒,只是通知,不会释放o对象上之前占有的锁。
模拟这样一个需求:
仓库我们采用list集合。
List集合中假设只能存储一个元素。
1个元素就表示仓库满了。
如果List集合中元素个数是0 ,就表示仓库空了。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ThreadTest13 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个仓库对象,共享的
        List list = new ArrayList();
        //创建两个线程对象
        //生产者线程
        Thread t1 = new Thread(new Produce(list));
        //消费者线程
        Thread t2 = new Thread(new Consumer(list));

        t1.setName("生产者线程");
        t2.setName("消费者线程");

        t1.start();
        t2.start();

    }
}
//生产线程
class Produce implements  Runnable{
    //仓库
    private List list;

    public Produce(List list){
        this.list= list;
    }
    @Override
    public void run() {
        //一直生产(使用死循环来模拟一直生产)
        while (true){
            synchronized (list) {
                if (list.size() > 0) {//大于0,说明仓库中已经有1个元素了
                    try {
                        //当前线程进入等待状态,并且释放Producer之前占有的list集合的锁
                        list.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                //程序进行到这里,说明仓库是空的,可以生产
                Object obj = new Object();
                list.add(obj);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + obj);

                //唤醒消费者进行消费
                list.notify();
            }
        }
    }
}

//消费线程
class Consumer implements Runnable{
    //仓库
    private List list;

    public Consumer(List list){
        this.list= list;
    }
    @Override
    public void run() {
        //一直消费
        while (true){
            synchronized (list){
                if (list.size() == 0){
                    //仓库已经空了
                    //释放掉Consumer之前占有的锁
                    try {
                        list.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                //程序能够进行到此处说明仓库中有数据,进行消费。
                Object obj = list.remove(0);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + obj);

                //唤醒生产者生产
                list.notify();
            }
        }
    }
}

总结终于搞定,开始搞作业,冲就完了!!!

转载请注明:文章转载自 www.mshxw.com
本文地址:https://www.mshxw.com/it/356268.html
我们一直用心在做
关于我们 文章归档 网站地图 联系我们

版权所有 (c)2021-2022 MSHXW.COM

ICP备案号:晋ICP备2021003244-6号