多线程的java 程序如何编写?
Java 给多线程编程提供了内置的支持。 一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流,一个进程中可以并发多个线程,每条线程并行执行不同的任务。新建状态:使用 new 关键字和 Thread 类或其子类建立一个线程对象后,该线程对象就处于新建状态。它保持这个状态直到程序 start() 这个线程。就绪状态:当线程对象调用了start()方法之后,该线程就进入就绪状态。就绪状态的线程处于就绪队列中,要等待JVM里线程调度器的调度。运行状态:如果就绪状态的线程获取 CPU 资源,就可以执行 run(),此时线程便处于运行状态。处于运行状态的线程最为复杂,它可以变为阻塞状态、就绪状态和死亡状态。阻塞状态:如果一个线程执行了sleep(睡眠)、suspend(挂起)等方法,失去所占用资源之后,该线程就从运行状态进入阻塞状态。在睡眠时间已到或获得设备资源后可以重新进入就绪状态。可以分为三种:等待阻塞:运行状态中的线程执行 wait() 方法,使线程进入到等待阻塞状态。同步阻塞:线程在获取 synchronized 同步锁失败(因为同步锁被其他线程占用)。其他阻塞:通过调用线程的 sleep() 或 join() 发出了 I/O 请求时,线程就会进入到阻塞状态。当sleep() 状态超时,join() 等待线程终止或超时,或者 I/O 处理完毕,线程重新转入就绪状态。死亡状态:一个运行状态的线程完成任务或者其他终止条件发生时,该线程就切换到终止状态。
Java多线程程序设计初步入门
在Java语言产生前 传统的程序设计语言的程序同一时刻只能单任务操作 效率非常低 例如程序往往在接收数据输入时发生阻塞 只有等到程序获得数据后才能继续运行 随着Internet的迅猛发展 这种状况越来越不能让人们忍受 如果网络接收数据阻塞 后台程序就处于等待状态而不继续任何操作 而这种阻塞是经常会碰到的 此时CPU资源被白白的闲置起来 如果在后台程序中能够同时处理多个任务 该多好啊!应Internet技术而生的Java语言解决了这个问题 多线程程序是Java语言的一个很重要的特点 在一个Java程序中 我们可以同时并行运行多个相对独立的线程 例如 我们如果创建一个线程来进行数据输入输出 而创建另一个线程在后台进行其它的数据处理 如果输入输出线程在接收数据时阻塞 而处理数据的线程仍然在运行 多线程程序设计大大提高了程序执行效率和处理能力 线程的创建 我们知道Java是面向对象的程序语言 用Java进行程序设计就是设计和使用类 Java为我们提供了线程类Thread来创建线程 创建线程与创建普通的类的对象的操作是一样的 而线程就是Thread类或其子类的实例对象 下面是一个创建启动一个线程的语句 Thread thread =new Thread(); file://声明一个对象实例 即创建一个线程 Thread run(); file://用Thread类中的run()方法启动线程 从这个例子 我们可以通过Thread()构造方法创建一个线程 并启动该线程 事实上 启动线程 也就是启动线程的run()方法 而Thread类中的run()方法没有任何操作语句 所以这个线程没有任何操作 要使线程实现预定功能 必须定义自己的run()方法 Java中通常有两种方式定义run()方法 通过定义一个Thread类的子类 在该子类中重写run()方法 Thread子类的实例对象就是一个线程 显然 该线程有我们自己设计的线程体run()方法 启动线程就启动了子类中重写的run()方法 通过Runnable接口 在该接口中定义run()方法的接口 所谓接口跟类非常类似 主要用来实现特殊功能 如复杂关系的多重继承功能 在此 我们定义一个实现Runnable() 接口的类 在该类中定义自己的run()方法 然后以该类的实例对象为参数调用Thread类的构造方法来创建一个线程 线程被实际创建后处于待命状态 激活(启动)线程就是启动线程的run()方法 这是通过调用线程的start()方法来实现的 下面一个例子实践了如何通过上述两种方法创建线程并启动它们 // 通过Thread类的子类创建的线程 class thread extends Thread { file://自定义线程的run()方法 public void run() { System out println( Thread is running… ); } } file://通过Runnable接口创建的另外一个线程 class thread implements Runnable { file://自定义线程的run()方法 public void run() { System out println( Thread is running… ); } } file://程序的主类 class Multi_Thread file://声明主类 { plubic static void mail(String args[]) file://声明主方法 { thread threadone=new thread (); file://用Thread类的子类创建线程 Thread threado=new Thread(new thread ()); file://用Runnable接口类的对象创建线程 threadone start(); threado start(); file://strat()方法启动线程 } } 运行该程序就可以看出 线程threadone和threado交替占用CPU 处于并行运行状态 可以看出 启动线程的run()方法是通过调用线程的start()方法来实现的(见上例中主类) 调用start()方法启动线程的run()方法不同于一般的调用方法 调用一般方法时 必须等到一般方法执行完毕才能够返回start()方法 而启动线程的run()方法后 start()告诉系统该线程准备就绪可以启动run()方法后 就返回start()方法执行调用start()方法语句下面的语句 这时run()方法可能还在运行 这样 线程的启动和运行并行进行 实现了多任务操作 线程的优先级 对于多线程程序 每个线程的重要程度是不尽相同 如多个线程在等待获得CPU时间时 往往我们需要优先级高的线程优先抢占到CPU时间得以执行 又如多个线程交替执行时 优先级决定了级别高的线程得到CPU的次数多一些且时间多长一些 这样 高优先级的线程处理的任务效率就高一些 Java中线程的优先级从低到高以整数 ~ 表示 共分为 级 设置优先级是通过调用线程对象的setPriority()方法 如上例中 设置优先级的语句为 thread threadone=new thread (); file://用Thread类的子类创建线程 Thread threado=new Thread(new thread ()); file://用Runnable接口类的对象创建线程 threadone setPriority( ); file://设置threadone的优先级 threado setPriority( ); file://设置threado的优先级 threadone start(); threado start(); file://strat()方法启动线程 这样 线程threadone将会优先于线程threado执行 并将占有更多的CPU时间 该例中 优先级设置放在线程启动前 也可以在启动后进行设置 以满足不同的优先级需求 线程的(同步)控制 一个Java程序的多线程之间可以共享数据 当线程以异步方式访问共享数据时 有时候是不安全的或者不和逻辑的 比如 同一时刻一个线程在读取数据 另外一个线程在处理数据 当处理数据的线程没有等到读取数据的线程读取完毕就去处理数据 必然得到错误的处理结果 这和我们前面提到的读取数据和处理数据并行多任务并不矛盾 这儿指的是处理数据的线程不能处理当前还没有读取结束的数据 但是可以处理其它的数据 如果我们采用多线程同步控制机制 等到第一个线程读取完数据 第二个线程才能处理该数据 就会避免错误 可见 线程同步是多线程编程的一个相当重要的技术 在讲线程的同步控制前我们需要交代如下概念 用Java关键字synchonized同步对共享数据操作的方法 在一个对象中 用synchonized声明的方法为同步方法 Java中有一个同步模型 监视器 负责管理线程对对象中的同步方法的访问 它的原理是 赋予该对象唯一一把 钥匙 当多个线程进入对象 只有取得该对象钥匙的线程才可以访问同步方法 其它线程在该对象中等待 直到该线程用wait()方法放弃这把钥匙 其它等待的线程抢占该钥匙 抢占到钥匙的线程后才可得以执行 而没有取得钥匙的线程仍被阻塞在该对象中等待 file://声明同步的一种方式 将方法声明同步 class store {public synchonized void store_in(){… }public synchonized void store_out(){ … }} 利用wait() notify()及notifyAll()方法发送消息实现线程间的相互联系 Java程序中多个线程通过消息来实现互动联系的 这几种方法实现了线程间的消息发送 例如定义一个对象的synchonized 方法 同一时刻只能够有一个线程访问该对象中的同步方法 其它线程被阻塞 通常可以用notify()或notifyAll()方法唤醒其它一个或所有线程 而使用wait()方法来使该线程处于阻塞状态 等待其它的线程用notify()唤醒 一个实际的例子就是生产和销售 生产单元将产品生产出来放在仓库中 销售单元则从仓库中提走产品 在这个过程中 销售单元必须在仓库中有产品时才能提货 如果仓库中没有产品 则销售单元必须等待 程序中 假如我们定义一个仓库类store 该类的实例对象就相当于仓库 在store类中定义两个成员方法 store_in() 用来模拟产品制造者往仓库中添加产品 strore_out()方法则用来模拟销售者从仓库中取走产品 然后定义两个线程类 customer类 其中的run()方法通过调用仓库类中的store_out()从仓库中取走产品 模拟销售者 另外一个线程类producer中的run()方法通过调用仓库类中的store_in()方法向仓库添加产品 模拟产品制造者 在主类中创建并启动线程 实现向仓库中添加产品或取走产品 如果仓库类中的store_in() 和store_out()方法不声明同步 这就是个一般的多线程 我们知道 一个程序中的多线程是交替执行的 运行也是无序的 这样 就可能存在这样的问题 仓库中没有产品了 销售者还在不断光顾 而且还不停的在 取 产品 这在现实中是不可思义的 在程序中就表现为负值 如果将仓库类中的stroe_in()和store_out()方法声明同步 如上例所示 就控制了同一时刻只能有一个线程访问仓库对象中的同步方法 即一个生产类线程访问被声明为同步的store_in()方法时 其它线程将不能够访问对象中的store_out()同步方法 当然也不能访问store_in()方法 必须等到该线程调用wait()方法放弃钥匙 其它线程才有机会访问同步方法 lishixinzhi/Article/program/Java/gj/201311/27301
为什么要线程同步,说出线程同步的几种方法
线程有时候回和其他线程共享一些资源,比如内存、数据库等。当多个线程同时读写同一份共享资源的时候,可能会发生冲突。这时候,我们就需要引入线程“同步”机制,即各位线程之间要有顺序使用,不能杂乱无章随意使用。线程同步的方法1、wait():使一个线程处于等待状态,并且释放所持有的对象的lock。2、sleep():使一个正在运行的线程处于睡眠状态,是一个静态方法,调用此方法要捕捉InterruptedException异常。3、notify():唤醒一个处于等待状态的线程,注意的是在调用此方法的时候,并不能确切的唤醒某一个等待状态的线程,而是由JVM确定唤醒哪个线程,而且不是按优先级。4、notityAll ():唤醒所有处入等待状态的线程,注意并不是给所有唤醒线程一个对象的锁,而是让它们竞争。扩展资料:在一般情况下,创建一个线程是不能提高程序的执行效率的,所以要创建多个线程。但是多个线程同时运行的时候可能调用线程函数,在多个线程同时对同一个内存地址进行写入,由于CPU时间调度上的问题,写入数据会被多次的覆盖,所以就要使线程同步。在多线程编程里面,一些敏感数据不允许被多个线程同时访问,此时就使用同步访问技术,保证数据在任何时刻,最多有一个线程访问,以保证数据的完整性。参考资料:百度百科-线程同步
什么是线程的同步?为什么要实现线程的同步?
线程同步:是多个线程同时访问同一资源,等待资源访问结束,浪费时间,效率低
线程异步:访问资源时在空闲等待时同时访问其他资源,实现多线程机制
异步处理就是,你现在问我问题,我可以不回答你,等我用时间了再处理你这个问题.同步不就反之了,同步信息被立即处理 -- 直到信息处理完成才返回消息句柄;异步信息收到后将在后台处理一段时间 -- 而早在信息处理结束前就返回消息句柄
区别同步和异步
一个进程启动的多个不相干线程,它们相互之间关系为异步。
同步必须执行到底之后才能执行其他操作,而异步可以任意操作
同步的好处与弊端
好处:解决了线程的安全问题。
弊端:每次都有判断锁,降低了效率。
但是在安全与效率之间,首先考虑的是安全。
同步的前提
一、多个线程执行的时候需要同步,如果是单线程则不需要同步。
二、多个线程在执行的过程中是不是使用同一把锁。如果是,就是同步。否则不是同步。
synchronzied(obj){ }同一个所
synchronzied(new Object){ } 不是同一个锁
对run()中需要同步的代码进行同步,如果有的代码不需要同步,则不要放到同步代码块中去。
同步的表现形式有两种:
1、同步代码块,被同步关键字封装的代码就是同步代码块;
2、同步函数,被同步关键字修饰的函数就是同步函数。
同步代码块的锁是可以是任意对象,在执行之前就好创建好一个锁对象。那么同步函数的锁在哪里?
同步函数的锁就是调用该同步函数的对象,也就是this。
如果同步函数被static修饰,那么该同步函数的锁就是这个类在堆内存中形成的类文件对象。
这时候不一定有该类的对象,但一定有该类的字节码文件对象。