Java多線程的用法介紹
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1.創建線程
在Java中創建線程有兩種方法：使用Thread類和使用Runnable接口。在使用Runnable接口時需要建立一個Thread實例。因此，無論是通過Thread類還是Runnable接口建立線程，都必須建立Thread類或它的子類的實例。Thread構造函數：
public Thread( );
public Thread(Runnable target);
public Thread(String name);
public Thread(Runnable target, String name);
public Thread(ThreadGroup group, Runnable target);
public Thread(ThreadGroup group, String name);
public Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name);
public Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name, long stackSize);
方法一：繼承Thread類覆蓋run方法
代碼如下:
public class ThreadDemo1 {
public static void main(String[] args){
Demo d = new Demo();
d.start();
for(int i=0;i<60;i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i);
}
}
}
class Demo extends Thread{
public void run(){
for(int i=0;i<60;i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i);
}
}
}
方法二：
代碼如下:
public class ThreadDemo2 {
public static void main(String[] args){
Demo2 d =new Demo2();
Thread t = new Thread(d);
t.start();
for(int x=0;x<60;x++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+x);
}
}
}
class Demo2 implements Runnable{
public void run(){
for(int x=0;x<60;x++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+x);
}
}
}
2.線程的生命周期
與人有生老病死一樣，線程也同樣要經歷開始（等待）、運行、掛起和停止四種不同的狀態。這四種狀態都可以通過Thread類中的方法進行控制。下面給出了Thread類中和這四種狀態相關的方法。
// 開始線程
publicvoid start( );
publicvoid run( );
// 掛起和喚醒線程
publicvoid resume( ); // 不建議使用
publicvoid suspend( ); // 不建議使用
publicstaticvoid sleep(long millis);
publicstaticvoid sleep(long millis, int nanos);
// 終止線程
publicvoid stop( ); // 不建議使用
publicvoid interrupt( );
// 得到線程狀態
publicboolean isAlive( );
publicboolean isInterrupted( );
publicstaticboolean interrupted( );
// join方法
publicvoid join( ) throws InterruptedException;
線程在建立后并不馬上執行run方法中的代碼，而是處于等待狀態。線程處于等待狀態時，可以通過Thread類的方法來設置線程不各種屬性，如線程的優先級（setPriority）、線程名(setName)和線程的類型（setDaemon）等。
當調用start方法后，線程開始執行run方法中的代碼。線程進入運行狀態。可以通過Thread類的isAlive方法來判斷線程是否處于運行狀態。當線程處于運行狀態時，isAlive返回true，當isAlive返回false時，可能線程處于等待狀態，也可能處于停止狀態。下面的代碼演示了線程的創建、運行和停止三個狀態之間的切換，并輸出了相應的isAlive返回值。
一但線程開始執行run方法，就會一直到這個run方法執行完成這個線程才退出。但在線程執行的過程中，可以通過兩個方法使線程暫時停止執行。這兩個方法是suspend和sleep。在使用suspend掛起線程后，可以通過resume方法喚醒線程。而使用sleep使線程休眠后，只能在設定的時間后使線程處于就緒狀態（在線程休眠結束后，線程不一定會馬上執行，只是進入了就緒狀態，等待著系統進行調度）。
在使用sleep方法時有兩點需要注意：
1. sleep方法有兩個重載形式，其中一個重載形式不僅可以設毫秒，而且還可以設納秒(1,000,000納秒等于1毫秒)。但大多數操作系統平臺上的Java虛擬機都無法精確到納秒，因此，如果對sleep設置了納秒，Java虛擬機將取最接近這個值的毫秒。
2. 在使用sleep方法時必須使用throws或try{...}catch{...}。因為run方法無法使用throws，所以只能使用try{...}catch{...}。當在線程休眠的過程中，使用interrupt方法中斷線程時sleep會拋出一個InterruptedException異常。sleep方法的定義如下：
publicstaticvoid sleep(long millis) throws InterruptedException
publicstaticvoid sleep(long millis, int nanos) throws InterruptedException
有三種方法可以使終止線程。
1. 使用退出標志，使線程正常退出，也就是當run方法完成后線程終止。
2. 使用stop方法強行終止線程（這個方法不推薦使用，因為stop和suspend、resume一樣，也可能發生不可預料的結果）。
3. 使用interrupt方法中斷線程。
1. 使用退出標志終止線程
當run方法執行完后，線程就會退出。但有時run方法是永遠不會結束的。如在服務端程序中使用線程進行監聽客戶端請求，或是其他的需要循環處理的任務。在這種情況下，一般是將這些任務放在一個循環中，如while循環。如果想讓循環永遠運行下去，可以使用while(true){...}來處理。但要想使while循環在某一特定條件下退出，最直接的方法就是設一個boolean類型的標志，并通過設置這個標志為true或false來控制while循環是否退出。下面給出了一個利用退出標志終止線程的例子。
join方法的功能就是使異步執行的線程變成同步執行。也就是說，當調用線程實例的start方法后，這個方法會立即返回，如果在調用start方法后后需要使用一個由這個線程計算得到的值，就必須使用join方法。如果不使用join方法，就不能保證當執行到start方法后面的某條語句時，這個線程一定會執行完。而使用join方法后，直到這個線程退出，程序才會往下執行。下面的代碼演示了join的用法。
3.多線程安全問題
問題原因：當多條語句在操作同一個線程共享數據時，一個線程對多條語句只執行了一部分，還沒執行完，另一個線程參與進來執行，導致共享數據的錯誤。
解決辦法：對多條操作共享數據的語句，只能讓一個線程都執行完，在執行過程中，其他線程不執行。
同步代碼塊：
代碼如下:
public class ThreadDemo3 {
public static void main(String[] args){
Ticket t =new Ticket();
Thread t1 = new Thread(t,"窗口一");
Thread t2 = new Thread(t,"窗口二");
Thread t3 = new Thread(t,"窗口三");
Thread t4 = new Thread(t,"窗口四");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
}
}
class Ticket implements Runnable{
private int ticket =400;
public void run(){
while(true){
synchronized (new Object()) {
try {
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
if(ticket<=0)
break;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---賣出"+ticket--);
}
}
}
}
同步函數
代碼如下:
public class ThreadDemo3 {
public static void main(String[] args){
Ticket t =new Ticket();
Thread t1 = new Thread(t,"窗口一");
Thread t2 = new Thread(t,"窗口二");
Thread t3 = new Thread(t,"窗口三");
Thread t4 = new Thread(t,"窗口四");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
}
}
class Ticket implements Runnable{
private int ticket = 4000;
public synchronized void saleTicket(){
if(ticket>0)
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"賣出了"+ticket--);
}
public void run(){
while(true){
saleTicket();
}
}
}
同步函數鎖是this 靜態同步函數鎖是class
線程間的通信
代碼如下:
public class ThreadDemo3 {
public static void main(String[] args){
class Person{
public String name;
private String gender;
public void set(String name,String gender){
this.name =name;
this.gender =gender;
}
public void get(){
System.out.println(this.name+"...."+this.gender);
}
}
final Person p =new Person();
new Thread(new Runnable(){
public void run(){
int x=0;
while(true){
if(x==0){
p.set("張三", "男");
}else{
p.set("lili", "nv");
}
x=(x+1)%2;
}
}
}).start();
new Thread(new Runnable(){
public void run(){
while(true){
p.get();
}
}
}).start();
}
}
/*
張三....男
張三....男
lili....nv
lili....男
張三....nv
lili....男
*/
修改上面代碼
代碼如下:
public class ThreadDemo3 {
public static void main(String[] args){
class Person{
public String name;
private String gender;
public void set(String name,String gender){
this.name =name;
this.gender =gender;
}
public void get(){
System.out.println(this.name+"...."+this.gender);
}
}
final Person p =new Person();
new Thread(new Runnable(){
public void run(){
int x=0;
while(true){
synchronized (p) {
if(x==0){
p.set("張三", "男");
}else{
p.set("lili", "nv");
}
x=(x+1)%2;
}
}
}
}).start();
new Thread(new Runnable(){
public void run(){
while(true){
synchronized (p) {
p.get();
}
}
}
}).start();
}
}
/*
lili....nv
lili....nv
lili....nv
lili....nv
lili....nv
lili....nv
張三....男
張三....男
張三....男
張三....男
*/
等待喚醒機制
代碼如下:
/*
*線程等待喚醒機制
*等待和喚醒必須是同一把鎖
*/
public class ThreadDemo3 {
private static boolean flags =false;
public static void main(String[] args){
class Person{
public String name;
private String gender;
public void set(String name,String gender){
this.name =name;
this.gender =gender;
}
public void get(){
System.out.println(this.name+"...."+this.gender);
}
}
final Person p =new Person();
new Thread(new Runnable(){
public void run(){
int x=0;
while(true){
synchronized (p) {
if(flags)
try {
p.wait();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
};
if(x==0){
p.set("張三", "男");
}else{
p.set("lili", "nv");
}
x=(x+1)%2;
flags =true;
p.notifyAll();
}
}
}
}).start();
new Thread(new Runnable(){
public void run(){
while(true){
synchronized (p) {
if(!flags)
try {
p.wait();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
};
p.get();
flags =false;
p.notifyAll();
}
}
}
}).start();
}
}
生產消費機制一
代碼如下:
public class ThreadDemo4 {
private static boolean flags =false;
public static void main(String[] args){
class Goods{
private String name;
private int num;
public synchronized void produce(String name){
if(flags)
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
this.name =name+"編號："+num++;
System.out.println("生產了...."+this.name);
flags =true;
notifyAll();
}
public synchronized void consume(){
if(!flags)
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println("消費了******"+name);
flags =false;
notifyAll();
}
}
final Goods g =new Goods();
new Thread(new Runnable(){
public void run(){
while(true){
g.produce("商品");
}
}
}).start();
new Thread(new Runnable(){
public void run(){
while(true){
g.consume();
}
}
}).start();
}
}
生產消費機制2
代碼如下:
public class ThreadDemo4 {
private static boolean flags =false;
public static void main(String[] args){
class Goods{
private String name;
private int num;
public synchronized void produce(String name){
while(flags)
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
this.name =name+"編號："+num++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"生產了...."+this.name);
flags =true;
notifyAll();
}
public synchronized void consume(){
while(!flags)
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"消費了******"+name);
flags =false;
notifyAll();
}
}
final Goods g =new Goods();
new Thread(new Runnable(){
public void run(){
while(true){
g.produce("商品");
}
}
},"生產者一號").start();
new Thread(new Runnable(){
public void run(){
while(true){
g.produce("商品");
}
}
},"生產者二號").start();
new Thread(new Runnable(){
public void run(){
while(true){
g.consume();
}
}
},"消費者一號").start();
new Thread(new Runnable(){
public void run(){
while(true){
g.consume();
}
}
},"消費者二號").start();
}
}
/*
消費者二號消費了******商品編號：48049
生產者一號生產了....商品編號：48050
消費者一號消費了******商品編號：48050
生產者一號生產了....商品編號：48051
消費者二號消費了******商品編號：48051
生產者二號生產了....商品編號：48052
消費者二號消費了******商品編號：48052
生產者一號生產了....商品編號：48053
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生產者一號生產了....商品編號：48054
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生產者二號生產了....商品編號：48055
消費者二號消費了******商品編號：48055
*/
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