java多線程使用完成辦法

以前沒有寫筆記的習氣，如今漸漸的發現及時總結是多麼的重要了，呵呵。雖然才大二，但是也快要畢業了，要加油了。
這一篇文章次要關於java多線程，次要還是以例子來驅動的。由於解說多線程的書籍和文章曾經很多了，所以我也不好意思多說，呵呵、大家可以去參考一些那些書籍。我這個文章次要關於實踐的一些問題。同時也算是我當前溫習的材料吧，。呵呵大家多多指教。
同時希望多結交一些技術上的冤家。謝謝。
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java中的多線程
在java中要想完成多線程，有兩種手腕，一種是持續Thread類，另外一種是完成Runable接口。
關於直接承繼Thread的類來說，代碼大致框架是：

class 類名 extends Thread{
辦法1;
辦法2；
…
public void run(){
// other code…
}
屬性1；
屬性2；
…

}

先看一個復雜的例子：

/**
* @author Rollen-Holt 承繼Thread類,直接調用run辦法
* */
class hello extends Thread {

public hello() {

}

public hello(String name) {
this.name = name;
}

public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(name + "運轉 " + i);
}
}

public static void main(String[] args) {
hello h1=new hello("A");
hello h2=new hello("B");
h1.run();
h2.run();
}

private String name;
}

【運轉後果】：
A運轉 0
A運轉 1
A運轉 2
A運轉 3
A運轉 4
B運轉 0
B運轉 1
B運轉 2
B運轉 3
B運轉 4
我們會發現這些都是順序執行的，闡明我們的調用辦法不對，應該調用的是start（）辦法。
當我們把下面的主函數修正為如下所示的時分：

public static void main(String[] args) {
hello h1=new hello("A");
hello h2=new hello("B");
h1.start();
h2.start();
}

然後運轉順序，輸入的能夠的後果如下：
A運轉 0
B運轉 0
B運轉 1
B運轉 2
B運轉 3
B運轉 4
A運轉 1
A運轉 2
A運轉 3
A運轉 4
由於需求用到CPU的資源，所以每次的運轉後果根本是都不一樣的，呵呵。
留意：雖然我們在這裡調用的是start（）辦法，但是實踐上調用的還是run（）辦法的主體。
那麼：為什麼我們不能直接調用run（）辦法呢？
我的了解是：線程的運轉需求本地操作零碎的支持。
假如你檢查start的源代碼的時分，會發現：

public synchronized void start() {
/**
* This method is not invoked for the main method thread or "system"
* group threads created/set up by the VM. Any new functionality added
* to this method in the future may have to also be added to the VM.
*
* A zero status value corresponds to state "NEW".
*/
if (threadStatus != 0 || this != me)
throw new IllegalThreadStateException();
group.add(this);
start0();
if (stopBeforeStart) {
stop0(throwableFromStop);
}
}
private native void start0();

留意我用白色加粗的那一條語句，闡明此處調用的是start0（）。並且這個這個辦法用了native關鍵字，次關鍵字表示調用本地操作零碎的函數。由於多線程的完成需求本地操作零碎的支持。
但是start辦法反復調用的話，會呈現java.lang.IllegalThreadStateException異常。

經過完成Runnable接口：
大致框架是：

class 類名 implements Runnable{
辦法1;
辦法2；
…
public void run(){
// other code…
}
屬性1；
屬性2；
…

}

來先看一個小例子吧：

/**
* @author Rollen-Holt 完成Runnable接口
* */
class hello implements Runnable {

public hello() {

}

public hello(String name) {
this.name = name;
}

public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(name + "運轉 " + i);
}
}

public static void main(String[] args) {
hello h1=new hello("線程A");
Thread demo= new Thread(h1);
hello h2=new hello("線程Ｂ");
Thread demo1=new Thread(h2);
demo.start();
demo1.start();
}

private String name;
}

【能夠的運轉後果】：
線程A運轉 0
線程Ｂ運轉 0
線程Ｂ運轉 1
線程Ｂ運轉 2
線程Ｂ運轉 3
線程Ｂ運轉 4
線程A運轉 1
線程A運轉 2
線程A運轉 3
線程A運轉 4

關於選擇承繼Thread還是完成Runnable接口？
其實Thread也是完成Runnable接口的：

class Thread implements Runnable {
//…
public void run() {
if (target != null) {
target.run();
}
}
}

其實Thread中的run辦法調用的是Runnable接口的run辦法。不知道大家發現沒有，Thread和Runnable都完成了run辦法，這種操作形式其實就是代理形式。關於代理形式，我已經寫過一個小例子呵呵，大家有興味的話可以看一下：http://www.cnblogs.com/rollenholt/archive/2011/08/18/2144847.html
Thread和Runnable的區別：
假如一個類承繼Thread，則不合適資源共享。但是假如完成了Runable接口的話，則很容易的完成資源共享。

/**
* @author Rollen-Holt 承繼Thread類，不能資源共享
* */
class hello extends Thread {
public void run() {
for (int i = 0; i < 7; i++) {
if (count > 0) {
System.out.println("count= " + count--);
}
}
}

public static void main(String[] args) {
hello h1 = new hello();
hello h2 = new hello();
hello h3 = new hello();
h1.start();
h2.start();
h3.start();
}

private int count = 5;
}

【運轉後果】：
count= 5
count= 4
count= 3
count= 2
count= 1
count= 5
count= 4
count= 3
count= 2
count= 1
count= 5
count= 4
count= 3
count= 2
count= 1
大家可以想象，假如這個是一個買票零碎的話，假如count表示的是車票的數量的話，闡明並沒有完成資源的共享。
我們換為Runnable接口：

/**
* @author Rollen-Holt 承繼Thread類，不能資源共享
* */
class hello implements Runnable {
public void run() {
for (int i = 0; i < 7; i++) {
if (count > 0) {
System.out.println("count= " + count--);
}
}
}

public static void main(String[] args) {
hello he=new hello();
new Thread(he).start();
}

private int count = 5;
}

【運轉後果】：
count= 5
count= 4
count= 3
count= 2
count= 1

總結一下吧：
完成Runnable接口比承繼Thread類所具有的優勢：
1）：合適多個相反的順序代碼的線程去處置同一個資源
2）：可以防止java中的單承繼的限制
3）：添加順序的強健性，代碼可以被多個線程共享，代碼和數據獨立。

所以，自己建議大家勁量完成接口。

/**
* @author Rollen-Holt
* 獲得線程的稱號
* */
class hello implements Runnable {
public void run() {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
}

public static void main(String[] args) {
hello he = new hello();
new Thread(he,"A").start();
new Thread(he,"B").start();
new Thread(he).start();
}
}

【運轉後果】：
A
A
A

B

Thread-0
Thread-0
Thread-0
闡明假如我們沒有指定名字的話，零碎自動提供名字。
提示一下大家：main辦法其實也是一個線程。在java中所以的線程都是同時啟動的，至於什麼時分，哪個先執行，完全看誰先失掉CPU的資源。

在java中，每次順序運轉至多啟動2個線程。一個是main線程，一個是渣滓搜集線程。由於每當運用java命令執行一個類的時分，實踐上都會啟動一個ＪＶＭ，每一個ｊＶＭ實習在就是在操作零碎中啟動了一個進程。
判別線程能否啟動

/**
* @author Rollen-Holt 判別線程能否啟動
* */
class hello implements Runnable {
public void run() {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
}

public static void main(String[] args) {
hello he = new hello();
Thread demo = new Thread(he);
System.out.println("線程啟動之前---》" + demo.isAlive());
demo.start();
System.out.println("線程啟動之後---》" + demo.isAlive());
}
} 

【運轉後果】
線程啟動之前---》false
線程啟動之後---》true
Thread-0
Thread-0
Thread-0
主線程也有能夠在子線程完畢之前完畢。並且子線程不受影響，不會由於主線程的完畢而完畢。

線程的強迫執行：

/**
* @author Rollen-Holt 線程的強迫執行
* */
class hello implements Runnable {
public void run() {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
}

public static void main(String[] args) {
hello he = new hello();
Thread demo = new Thread(he,"線程");
demo.start();
for(int i=0;i<50;++i){
if(i>10){
try{
demo.join(); //強迫執行demo
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("main 線程執行-->"+i);
}
}
}

【運轉的後果】：
main 線程執行-->0
main 線程執行-->1
main 線程執行-->2
main 線程執行-->3
main 線程執行-->4
main 線程執行-->5
main 線程執行-->6
main 線程執行-->7
main 線程執行-->8
main 線程執行-->9
main 線程執行-->10
線程
線程
線程
main 線程執行-->11
main 線程執行-->12
main 線程執行-->13
．．．

線程的休眠：

/**
* @author Rollen-Holt 線程的休眠
* */
class hello implements Runnable {
public void run() {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + i);
}
}

public static void main(String[] args) {
hello he = new hello();
Thread demo = new Thread(he, "線程");
demo.start();
}
}

【運轉後果】：（後果每隔2s輸入一個）
線程0
線程1
線程2

線程的中綴：

/**
* @author Rollen-Holt 線程的中綴
* */
class hello implements Runnable {
public void run() {
System.out.println("執行run辦法");
try {
Thread.sleep(10000);
System.out.println("線程完成休眠");
} catch (Exception e) {
System.out.println("休眠被打斷");
return; //前往到順序的調用途
}
System.out.println("線程正常終止");
}

public static void main(String[] args) {
hello he = new hello();
Thread demo = new Thread(he, "線程");
demo.start();
try{
Thread.sleep(2000);
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
demo.interrupt(); //2s後中綴線程
}
}

【運轉後果】：
執行run辦法
休眠被打斷

在java順序中，只需前台有一個線程在運轉，整個java順序進程不會小時，所以此時可以設置一個後台線程，這樣即便java進程小時了，爾後台線程仍然可以持續運轉。

/**
* @author Rollen-Holt 後台線程
* */
class hello implements Runnable {
public void run() {
while (true) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "在運轉");
}
}

public static void main(String[] args) {
hello he = new hello();
Thread demo = new Thread(he, "線程");
demo.setDaemon(true);
demo.start();
}
}

雖然有一個死循環，但是順序還是可以執行完的。由於在死循環中的線程操作曾經設置為後台運轉了。
線程的優先級：

/**
* @author Rollen-Holt 線程的優先級
* */
class hello implements Runnable {
public void run() {
for(int i=0;i<5;++i){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"運轉"+i);
}
}

public static void main(String[] args) {
Thread h1=new Thread(new hello(),"A");
Thread h2=new Thread(new hello(),"B");
Thread h3=new Thread(new hello(),"C");
h1.setPriority(8);
h2.setPriority(2);
h3.setPriority(6);
h1.start();
h2.start();
h3.start();

}
}

【運轉後果】：
A運轉0
A運轉1
A運轉2
A運轉3
A運轉4
B運轉0
C運轉0
C運轉1
C運轉2
C運轉3
C運轉4
B運轉1
B運轉2
B運轉3
B運轉4
。但是請讀者不要誤以為優先級越高就先執行。誰先執行還是取決於誰先去的CPU的資源、

另外，主線程的優先級是5.
線程的禮讓。
在線程操作中，也可以運用yield（）辦法，將一個線程的操作暫時交給其他線程執行。

/**
* @author Rollen-Holt 線程的優先級
* */
class hello implements Runnable {
public void run() {
for(int i=0;i<5;++i){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"運轉"+i);
if(i==3){
System.out.println("線程的禮讓");
Thread.currentThread().yield();
}
}
}

public static void main(String[] args) {
Thread h1=new Thread(new hello(),"A");
Thread h2=new Thread(new hello(),"B");
h1.start();
h2.start();

}
}

A運轉0
A運轉1
A運轉2
A運轉3
線程的禮讓
A運轉4
B運轉0
B運轉1
B運轉2
B運轉3
線程的禮讓
B運轉4

同步和死鎖：
【問題引出】:比方說關於買票零碎，有上面的代碼：

/**
* @author Rollen-Holt
* */
class hello implements Runnable {
public void run() {
for(int i=0;i<10;++i){
if(count>0){
try{
Thread.sleep(1000);
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
System.out.println(count--);
}
}
}

public static void main(String[] args) {
hello he=new hello();
Thread h1=new Thread(he);
Thread h2=new Thread(he);
Thread h3=new Thread(he);
h1.start();
h2.start();
h3.start();
}
private int count=5;
}

【運轉後果】：
5
4
3
2
1
0
-1
這裡呈現了-1，顯然這個是錯的。，應該票數不能為負值。
假如想處理這種問題，就需求運用同步。所謂同步就是在一致時間段中只要有一個線程運轉，
其他的線程必需等到這個線程完畢之後才干持續執行。
【運用線程同步處理問題】
采用同步的話，可以運用同步代碼塊和同步辦法兩種來完成。

【同步代碼塊】：
語法格式：
synchronized（同步對象）{
//需求同步的代碼
}
但是普通都把以後對象this作為同步對象。
比方關於下面的買票的問題，如下：

/**
* @author Rollen-Holt
* */
class hello implements Runnable {
public void run() {
for(int i=0;i<10;++i){
synchronized (this) {
if(count>0){
try{
Thread.sleep(1000);
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
System.out.println(count--);
}
}
}
}

public static void main(String[] args) {
hello he=new hello();
Thread h1=new Thread(he);
Thread h2=new Thread(he);
Thread h3=new Thread(he);
h1.start();
h2.start();
h3.start();
}
private int count=5;
}

【運轉後果】：（每一秒輸入一個後果）
5
4
3
2
1
【同步辦法】
也可以采用同步辦法。
語法格式為synchronized 辦法前往類型 辦法名（參數列表）{
// 其他代碼
}
如今，我們采用同步辦法處理下面的問題。

/**
* @author Rollen-Holt
* */
class hello implements Runnable {
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
sale();
}
}

public synchronized void sale() {
if (count > 0) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(count--);
}
}

public static void main(String[] args) {
hello he = new hello();
Thread h1 = new Thread(he);
Thread h2 = new Thread(he);
Thread h3 = new Thread(he);
h1.start();
h2.start();
h3.start();
}

private int count = 5;
}

【運轉後果】（每秒輸入一個）
5
4
3
2
1
提示一下，當多個線程共享一個資源的時分需求停止同步，但是過多的同步能夠招致死鎖。
此處羅列經典的消費者和消費者問題。
【消費者和消費者問題】
先看一段有問題的代碼。

class Info {

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}

private String name = "Rollen";
private int age = 20;
}

/**
* 消費者
* */
class Producer implements Runnable{
private Info info=null;
Producer(Info info){
this.info=info;
}

public void run(){
boolean flag=false;
for(int i=0;i<25;++i){
if(flag){
this.info.setName("Rollen");
try{
Thread.sleep(100);
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
this.info.setAge(20);
flag=false;
}else{
this.info.setName("chunGe");
try{
Thread.sleep(100);
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
this.info.setAge(100);
flag=true;
}
}
}
}
/**
* 消費者類
* */
class Consumer implements Runnable{
private Info info=null;
public Consumer(Info info){
this.info=info;
}

public void run(){
for(int i=0;i<25;++i){
try{
Thread.sleep(100);
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(this.info.getName()+"<---->"+this.info.getAge());
}
}
}

/**
* 測試類
* */
class hello{
public static void main(String[] args) {
Info info=new Info();
Producer pro=new Producer(info);
Consumer con=new Consumer(info);
new Thread(pro).start();
new Thread(con).start();
}
}

【運轉後果】：
Rollen<---->100
chunGe<---->20
chunGe<---->100
Rollen<---->100
chunGe<---->20
Rollen<---->100
Rollen<---->100
Rollen<---->100
chunGe<---->20
chunGe<---->20
chunGe<---->20
Rollen<---->100
chunGe<---->20
Rollen<---->100
chunGe<---->20
Rollen<---->100
chunGe<---->20
Rollen<---->100
chunGe<---->20
Rollen<---->100
chunGe<---->20
Rollen<---->100
chunGe<---->20
Rollen<---->100
chunGe<---->20
大家可以從後果中看到，名字和年齡並沒有關於。

那麼如何處理呢？
<!--[if !supportLists]-->1） <!--[endif]-->參加同步
<!--[if !supportLists]-->2） <!--[endif]-->參加等候和喚醒
先來看看參加同步會是如何。

class Info {

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}

public synchronized void set(String name, int age){
this.name=name;
try{
Thread.sleep(100);
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
this.age=age;
}

public synchronized void get(){
try{
Thread.sleep(100);
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(this.getName()+"<===>"+this.getAge());
}
private String name = "Rollen";
private int age = 20;
}

/**
* 消費者
* */
class Producer implements Runnable {
private Info info = null;

Producer(Info info) {
this.info = info;
}

public void run() {
boolean flag = false;
for (int i = 0; i < 25; ++i) {
if (flag) {

this.info.set("Rollen", 20);
flag = false;
} else {
this.info.set("ChunGe", 100);
flag = true;
}
}
}
}

/**
* 消費者類
* */
class Consumer implements Runnable {
private Info info = null;

public Consumer(Info info) {
this.info = info;
}

public void run() {
for (int i = 0; i < 25; ++i) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
this.info.get();
}
}
}

/**
* 測試類
* */
class hello {
public static void main(String[] args) {
Info info = new Info();
Producer pro = new Producer(info);
Consumer con = new Consumer(info);
new Thread(pro).start();
new Thread(con).start();
}
}

【運轉後果】：
Rollen<===>20
ChunGe<===>100
ChunGe<===>100
ChunGe<===>100
ChunGe<===>100
ChunGe<===>100
Rollen<===>20
ChunGe<===>100
ChunGe<===>100
ChunGe<===>100
ChunGe<===>100
ChunGe<===>100
ChunGe<===>100
ChunGe<===>100
ChunGe<===>100
ChunGe<===>100
ChunGe<===>100
ChunGe<===>100
ChunGe<===>100
ChunGe<===>100
ChunGe<===>100
ChunGe<===>100
ChunGe<===>100
ChunGe<===>100
ChunGe<===>100
從運轉後果來看，紊亂的問題處理了，如今是Rollen 對應20，ChunGe關於100
，但是還是呈現了反復讀取的問題，也一定有反復掩蓋的問題。假如想處理這個問題，就需求運用Object類幫助了、
，我們可以運用其中的等候和喚醒操作。
要完成下面的功用，我們只需求修正Info類饑渴，在其中加上標志位，並且經過判別標志位完成等候和喚醒的操作，代碼如下：

class Info {

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}

public synchronized void set(String name, int age){
if(!flag){
try{
super.wait();
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
this.name=name;
try{
Thread.sleep(100);
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
this.age=age;
flag=false;
super.notify();
}

public synchronized void get(){
if(flag){
try{
super.wait();
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

try{
Thread.sleep(100);
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(this.getName()+"<===>"+this.getAge());
flag=true;
super.notify();
}
private String name = "Rollen";
private int age = 20;
private boolean flag=false;
}

/**
* 消費者
* */
class Producer implements Runnable {
private Info info = null;

Producer(Info info) {
this.info = info;
}

public void run() {
boolean flag = false;
for (int i = 0; i < 25; ++i) {
if (flag) {

this.info.set("Rollen", 20);
flag = false;
} else {
this.info.set("ChunGe", 100);
flag = true;
}
}
}
}

/**
* 消費者類
* */
class Consumer implements Runnable {
private Info info = null;

public Consumer(Info info) {
this.info = info;
}

public void run() {
for (int i = 0; i < 25; ++i) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
this.info.get();
}
}
}

/**
* 測試類
* */
class hello {
public static void main(String[] args) {
Info info = new Info();
Producer pro = new Producer(info);
Consumer con = new Consumer(info);
new Thread(pro).start();
new Thread(con).start();
}
}

【順序運轉後果】：
Rollen<===>20
ChunGe<===>100
Rollen<===>20
ChunGe<===>100
Rollen<===>20
ChunGe<===>100
Rollen<===>20
ChunGe<===>100
Rollen<===>20
ChunGe<===>100
Rollen<===>20
ChunGe<===>100
Rollen<===>20
ChunGe<===>100
Rollen<===>20
ChunGe<===>100
Rollen<===>20
ChunGe<===>100
Rollen<===>20
ChunGe<===>100
Rollen<===>20
ChunGe<===>100
Rollen<===>20
ChunGe<===>100
Rollen<===>20
先在看後果就可以知道，之前的問題完全處理。
《完》
PS（寫在前面）：
自己深知學的太差，所以希望大家能多多指點。另外，關於多線程其實有很多的知識，由於目前我也就知道的不太多，寫了一些常用的。雖然在操作零碎這門課上學了很多的線程和進程，比方銀裡手算法等等的，當前有時間在補充，大家有什麼好材料可以留個言，大家一同分享一下，謝謝了。