Java多线程编程:入门开胃菜

2018年9月19日08:35:24 发表评论 446 浏览

Java多线程编程:入门开胃菜

前言

上篇文章我们聊完了线程的基本概念,那么接下来这篇文章就是Java多线程的使用。这是一个关于多线程的系列文章。在接下来的一段时间里,文章将围绕多线程进行从浅入深的连载,感兴趣的朋友可以关注一下~正文

小A:咱们聊完了概念性的东西,是不是要聊一聊实际的用法啦?

MDove:OK,接下来我们正式进入多线程的世界。今天我们聊一聊基本的使用和一些面试常客的方法。下一篇则重点谈一谈锁。

MDove:我们都知道,在Java中开启多线程。有两种手段:一种是继续Thread类;另外一种是实现Runable接口。(当然还可以实现Callable、Future等方式。)

小A:那继承Thread和实现Runable有什么不同么?

MDove:从技术角度上来说并没有不同,最大的不同应该算是设计上。因为我们都知道Java是单继承,所以当你继承了Thread势必不能继承其他类。因此implement接口可以实现“多继承”的效果。

小A:那这俩种方式是怎样写的呢?

MDove:

1.继承 Thread 类

Java多线程编程:入门开胃菜

2.实现 Runnable 接口

Java多线程编程:入门开胃菜

MDove:调用start()就标志着线程的开启,但是start()方法的调用后并不是立即执行多线程代码,而是使得该线程变为可运行态(Runnable),什么时候运行是由操作系统决定的。

MDove:另外需要注意一点,start()不应该被重复调用,否则会出现java.lang.IllegalThreadStateException异常。

小A:start线程我会了?那停止线程呢?是stop么?停止线程

MDove:的确有stop()这个方法,不过已经不推荐使用了。比较正确的停止线程的几种方法是:

1、使用退出标志,使线程正常退出,也就是当run()方法完成后线程停止。

2、使用interrupt()方法中断线程。

MDove:简单写一个思路2的demo,你应该能够看明白:

Java多线程编程:入门开胃菜

小A:通过Thread的interrupt()方法,来通知线程停止。然后我们通过isInterrupted()判断是否停止线程,然后使用抛异常的方式停止线程?

MDove:没错,但是不止抛异常,return,break都可以满足这个要求。

小A:OK,停止线程我明白了,我记得上篇文章,你用了大量的篇幅去聊线程安全的问题,那么在代码中,我们应该怎么做呢?线程安全

MDove:OK,让我们先模拟一个简单的不安全的线程demo:

Java多线程编程:入门开胃菜

MDove:结果不需多言,我相信有了上次文章的铺垫,这个demo的问题你也能看出来吧?

小A:是结果有重复么?没办法顺序的执行到0?

MDove:没错,这里出现的问题就是原子性的问题。因为自加或者是自减操作,真正成为指令时并非一个指令,而是3部:

1、取值

2、计算

3、赋值

MDove:因此,在这三个步骤中,如果有多个线程同时访问,那么一定会出现非线程安全问题。

小A:那如何解决这个问题呢?

MDove:最直接也是最简单的方法,使用synchronized同步关键字:

打印结果:

线程2 计算 count = 4

线程3 计算 count = 3

线程1 计算 count = 2

线程4 计算 count = 1

线程5 计算 count = 0

MDove:当然我们也可以使用Lock:

Java多线程编程:入门开胃菜

小A:那这俩者有什么不同呢?

MDove:不要着急,下一篇文章。再让我从字节码层面,好好得给你捋一捋它们的不同。当然这个题目还有其他的解法,比如volatile、AtomicInteger等手段保证可见性、原子性、有序性。

小A:volatile、AtomicInteger又是啥?

MDove:不要着急,接下来文章会好好针对volatile进行总结,毕竟是面试的常客。当然AtomicInteger也颇为重要,因为它是CAS思想的具体实现….面试常客API

MDove:接下来,我们聊一聊一些基础的api的作用:

sleep() 方法:

sleep() 允许 指定以毫秒为单位的一段时间作为参数,它使得线程在指定的时间内进入阻塞状态,不能得到CPU 时间,指定的时间一过,线程重新进入可执行状态。(不释放锁)

suspend() 和 resume() 方法:

suspend()使得线程进入阻塞状态,并且不会自动恢复,必须其对应的resume() 被调用,才能使得线程重新进入可执行状态。典型地,suspend() 和 resume() 被用在等待另一个线程产生的结果的情形。Thread 类中的方法;不会释放锁;可在任何位置调用。

yield() 方法:

yield() 使得线程放弃当前分得的 CPU 时间,但是不使线程阻塞,即线程仍处于可执行状态,随时可能再次分得 CPU 时间。

wait() 和 notify() 方法():

两个方法配套使用,wait() 使得线程进入阻塞状态,它有两种形式,一种允许 指定以毫秒为单位的一段时间作为参数,另一种没有参数,前者当对应的 notify() 被调用或者超出指定时间时线程重新进入可执行状态,后者则必须对应的 notify() 被调用。Object中的方法; 会释放锁;这一对方法却必须在 synchronized 方法或块中调用。原因也很好理解:只有在synchronized这类同步代码块中,当前线程才占有锁,才有锁可以释放。同理,调用方法的对象上的锁必须为当前线程所拥有,这样才有锁可以释放。因此,这一对方法调用必须放置在synchronized这样的同步代码中。注意:若不满足这一条件,仍能编译,但在运行时会出现IllegalMonitorStateException异常。

interrupt():

不要以为它是中断某个线程!它只是线线程发送一个中断信号,让线程在无限等待时(如死锁时)能抛出抛出,从而结束线程,但是如果你吃掉了这个异常,那么这个线程还是不会中断的!

MDove:这些方法可需要好好的去体会呦。不光是面试中常常遇到,更多是它们是我们操作Thread的利器。

小A:感觉线程还可以,不是很难。

MDove:那是因为我们目前才是最简单的使用阶段。如何高效、安全的使用线程,可不是只会使用api就够,既然synchronized可以满足线程安全,那么为什么还需要其他花里胡哨的各种各样的其他同步方式。所以多线程编程需要长久的经验支撑。咱们接下来的内容会一点点深入,希望你可以一直觉得不难呦~~

小A:嘿嘿嘿,迫不及待了~剧终

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