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java多線程程序

發布時間: 2022-12-09 23:41:38

A. 如何用java編寫多線程

在java中要想實現多線程,有兩種手段,一種是繼續Thread類,另外一種是實現Runable介面。
對於直接繼承Thread的類來說,代碼大致框架是:
?
123456789101112 class 類名 extends Thread{ 方法1; 方法2; … public void run(){ // other code… } 屬性1; 屬性2; … }
先看一個簡單的例子:
?
/** * @author Rollen-Holt 繼承Thread類,直接調用run方法 * */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 + "運行 " + i); } } public static void main(String[] args) { hello h1=new hello("A"); hello h2=new hello("B"); h1.run(); h2.run(); } private String name; }
【運行結果】:
A運行 0
A運行 1
A運行 2
A運行 3
A運行 4
B運行 0
B運行 1
B運行 2
B運行 3
B運行 4
我們會發現這些都是順序執行的,說明我們的調用方法不對,應該調用的是start()方法。
當我們把上面的主函數修改為如下所示的時候:
?
123456 public static void main(String[] args) { hello h1=new hello("A"); hello h2=new hello("B"); h1.start(); h2.start(); }
然後運行程序,輸出的可能的結果如下:
A運行 0
B運行 0
B運行 1
B運行 2
B運行 3
B運行 4
A運行 1
A運行 2
A運行 3
A運行 4
因為需要用到CPU的資源,所以每次的運行結果基本是都不一樣的,呵呵。
注意:雖然我們在這里調用的是start()方法,但是實際上調用的還是run()方法的主體。
那麼:為什麼我們不能直接調用run()方法呢?
我的理解是:線程的運行需要本地操作系統的支持。
如果你查看start的源代碼的時候,會發現:
?
1234567891011121314151617 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();
注意我用紅色加粗的那一條語句,說明此處調用的是start0()。並且這個這個方法用了native關鍵字,次關鍵字表示調用本地操作系統的函數。因為多線程的實現需要本地操作系統的支持。
但是start方法重復調用的話,會出現java.lang.IllegalThreadStateException異常。
通過實現Runnable介面:

大致框架是:
?
123456789101112 class 類名 implements Runnable{ 方法1; 方法2; … public void run(){ // other code… } 屬性1; 屬性2; … }

來先看一個小例子吧:
?
2930 /** * @author Rollen-Holt 實現Runnable介面 * */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 + "運行 " + 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; }
【可能的運行結果】:
線程A運行 0
線程B運行 0
線程B運行 1
線程B運行 2
線程B運行 3
線程B運行 4
線程A運行 1
線程A運行 2
線程A運行 3
線程A運行 4

關於選擇繼承Thread還是實現Runnable介面?
其實Thread也是實現Runnable介面的:
?
12345678 class Thread implements Runnable { //… public void run() { if (target != null) { target.run(); } } }
其實Thread中的run方法調用的是Runnable介面的run方法。不知道大家發現沒有,Thread和Runnable都實現了run方法,這種操作模式其實就是代理模式。關於代理模式,我曾經寫過一個小例子呵呵,大家有興趣的話可以看一下:http://www.cnblogs.com/rollenholt/archive/2011/08/18/2144847.html
Thread和Runnable的區別:
如果一個類繼承Thread,則不適合資源共享。但是如果實現了Runable介面的話,則很容易的實現資源共享。
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/** * @author Rollen-Holt 繼承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; }

【運行結果】:
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
大家可以想像,如果這個是一個買票系統的話,如果count表示的是車票的數量的話,說明並沒有實現資源的共享。
我們換為Runnable介面:
?
12345678910111213141516171819 /** * @author Rollen-Holt 繼承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; }

【運行結果】:
count= 5
count= 4
count= 3
count= 2
count= 1

總結一下吧:
實現Runnable介面比繼承Thread類所具有的優勢:
1):適合多個相同的程序代碼的線程去處理同一個資源
2):可以避免java中的單繼承的限制
3):增加程序的健壯性,代碼可以被多個線程共享,代碼和數據獨立。

所以,本人建議大家勁量實現介面。
?

B. java中多線程程序是怎樣執行的

Thread.start()只是代表啟動了一個線程,什麼時候執行這要依賴於操作系統對CPU時間片的分配,另外啟動一個線程是需要資源的,所以肯定會存在延遲,為什麼會執行「測試二」,搞清楚,這里已經是兩個線程了,一個線程是t,另外一個線程是主線程,也就是創建NewThread的線程。所以,t怎麼會阻礙主線程的運行呢?

C. java多線程詳細理解

  • 多線程:指的是這個程序(一個進程)運行時產生了不止一個線程

  • 並行與並發:

  • 並行:多個cpu實例或者多台機器同時執行一段處理邏輯,是真正的同時。

  • 並發:通過cpu調度演算法,讓用戶看上去同時執行,實際上從cpu操作層面不是真正的同時。並發往往在場景中有公用的資源,那麼針對這個公用的資源往往產生瓶頸,我們會用TPS或者QPS來反應這個系統的處理能力。

  • 線程安全:經常用來描繪一段代碼。指在並發的情況之下,該代碼經過多線程使用,線程的調度順序不影響任何結果。這個時候使用多線程,我們只需要關注系統的內存,cpu是不是夠用即可。反過來,線程不安全就意味著線程的調度順序會影響最終結果,如不加事務的轉賬代碼:

  • 同步:Java中的同步指的是通過人為的控制和調度,保證共享資源的多線程訪問成為線程安全,來保證結果的准確。如上面的代碼簡單加入@synchronized關鍵字。在保證結果准確的同時,提高性能,才是優秀的程序。線程安全的優先順序高於性能。

D. java 程序中怎麼保證多線程的運行安全

2.1.讀一致性

Java 中針對上述「讀不安全」的問題提供了關鍵字 volatile 來解決問題,被 volatile 修飾的成員變數,在內容發生更改的時候,會通知所有線程去主內存更新最新的值,這樣就解決了讀不安全的問題,實現了讀一致性。

但是,讀一致性是無法解決寫一致性的,雖然能夠使得每個線程都能及時獲取到最新的值,但是1.1中的寫一致性問題還是會存在。

既然如此,Java 為啥還要提供 volatile 關鍵字呢?這並非多餘的存在,在某些場景下只需要讀一致性的話,這個關鍵字就能夠滿足需求而且性能相對還不錯,因為其他的能夠保證「讀寫」都一直的辦法,多多少少存在一些犧牲。

2.2.寫一致性

Java 提供了三種方式來保證讀寫一致性,分別是互斥鎖、自旋鎖、線程隔離。

2.2.1.互斥鎖

互斥鎖只是一個鎖概念,在其他場景也叫做獨占鎖、悲觀鎖等,其實就是一個意思。它是指線程之間是互斥的,某一個線程獲取了某個資源的鎖,那麼其他線程就只能睡眠等待。

在 Java 中互斥鎖的實現一般叫做同步線程鎖,關鍵字 synchronized,它鎖住的范圍是它修飾的作用域,鎖住的對象是:當前對象(對象鎖)或類的全部對象(類鎖)——鎖釋放前,其他線程必將阻塞,保證鎖住范圍內的操作是原子性的,而且讀取的數據不存在一致性問題。

  • 對象鎖:當它修飾方法、代碼塊時,將會鎖住當前對象

  • 類鎖:修飾類、靜態方法時,則是鎖住類的所有對象

  • 注意:鎖住的永遠是對象,鎖住的范圍永遠是 synchronized 關鍵字後面的花括弧劃定的代碼域。

    2.2.2.自旋鎖

    自旋鎖也只是一個鎖概念,在其他場景也叫做樂觀鎖等。

    自旋鎖本質上是不加鎖,而是通過對比舊數據來決定是否更新:

E. Java語言:Java多線程怎樣創建

Java提供了線程類Thread來創建多線程的程序。其實,創建線程與創建普通的類的對象的操作是一樣的,而線程就是Thread類或其子類的實例對象。每個Thread對象描述了一個單獨的線程。要產生一個線程,有兩種方法:
需要從Java.lang.Thread類派生一個新的線程類,重載它的run()方法;
實現Runnalbe介面,重載Runnalbe介面中的run()方法。
但,為什麼Java要提供兩種方法來創建線程呢?它們都有哪些區別?相比而言,哪一種方法更好呢?
在Java中,類僅支持單繼承,也就是說,當定義一個新的類的時候,它只能擴展一個外部類.這樣,如果創建自定義線程類的時候是通過擴展 Thread類的方法來實現的,那麼這個自定義類就不能再去擴展其他的類,也就無法實現更加復雜的功能。因此,如果自定義類必
須擴展其他的類,那麼就可以使用實現Runnable介面的方法來定義該類為線程類,這樣就可以避免Java單繼承所帶來的局限性。
還有一點最重要的就是使用實現Runnable介面的方式創建的線程可以處理同一資源,從而實現資源的共享.
(1)通過擴展Thread類來創建多線程
假設一個影院有三個售票口,分別用於向兒童、成人和老人售票。影院為每個窗口放有100張電影票,分別是兒童票、成人票和老人票。三個窗口需要同時賣票,而現在只有一個售票員,這個售票員就相當於一個CPU,三個窗口就相當於三個線程。通過程序來看一看是如
何創建這三個線程的。
public class MutliThreadDemo {
public static void main(String [] args){
MutliThread m1=new MutliThread("Window 1");
MutliThread m2=new MutliThread("Window 2");
MutliThread m3=new MutliThread("Window 3");
m1.start();
m2.start();
m3.start();
}
}
class MutliThread extends Thread{
private int ticket=100;//每個線程都擁有100張票
MutliThread(String name){
super(name);//調用父類帶參數的構造方法
}
public void run(){
while(ticket>0){
System.out.println(ticket--+" is saled by "+Thread.currentThread().getName());
}
}
}
程序中定義一個線程類,它擴展了Thread類。利用擴展的線程類在MutliThreadDemo類的主方法中創建了三個線程對象,並通過start()方法分別將它們啟動。
從結果可以看到,每個線程分別對應100張電影票,之間並無任何關系,這就說明每個線程之間是平等的,沒有優先順序關系,因此都有機會得到CPU的處理。但是結果顯示這三個線程並不是依次交替執行,而是在三個線程同時被執行的情況下,有的線程被分配時間片的機
會多,票被提前賣完,而有的線程被分配時間片的機會比較少,票遲一些賣完。
可見,利用擴展Thread類創建的多個線程,雖然執行的是相同的代碼,但彼此相互獨立,且各自擁有自己的資源,互不幹擾。
(2)通過實現Runnable介面來創建多線程
public class MutliThreadDemo2 {
public static void main(String [] args){
MutliThread m1=new MutliThread("Window 1");
MutliThread m2=new MutliThread("Window 2");
MutliThread m3=new MutliThread("Window 3");
Thread t1=new Thread(m1);
Thread t2=new Thread(m2);
Thread t3=new Thread(m3);
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
class MutliThread implements Runnable{
private int ticket=100;//每個線程都擁有100張票
private String name;
MutliThread(String name){
this.name=name;
}
public void run(){
while(ticket>0){
System.out.println(ticket--+" is saled by "+name);
}
}
}

由於這三個線程也是彼此獨立,各自擁有自己的資源,即100張電影票,因此程序輸出的結果和(1)結果大同小異。均是各自線程對自己的100張票進行單獨的處理,互不影響。
可見,只要現實的情況要求保證新建線程彼此相互獨立,各自擁有資源,且互不幹擾,採用哪個方式來創建多線程都是可以的。因為這兩種方式創建的多線程程序能夠實現相同的功能。
由於這三個線程也是彼此獨立,各自擁有自己的資源,即100張電影票,因此程序輸出的結果和例4.2.1的結果大同小異。均是各自線程對自己的100張票進行單獨的處理,互不影響。
可見,只要現實的情況要求保證新建線程彼此相互獨立,各自擁有資源,且互不幹擾,採用哪個方式來創建多線程都是可以的。因為這兩種方式創建的多線程程序能夠實現相同的功能。
(3)通過實現Runnable介面來實現線程間的資源共享
現實中也存在這樣的情況,比如模擬一個火車站的售票系統,假如當日從A地發往B地的火車票只有100張,且允許所有窗口賣這100張票,那麼每一個窗口也相當於一個線程,但是這時和前面的例子不同之處就在於所有線程處理的資源是同一個資源,即100張車票。如果
還用前面的方式來創建線程顯然是無法實現的,這種情況該怎樣處理呢?看下面這個程序,程序代碼如下所示:
public class MutliThreadDemo3 {
public static void main(String [] args){
MutliThread m=new MutliThread();
Thread t1=new Thread(m,"Window 1");
Thread t2=new Thread(m,"Window 2");
Thread t3=new Thread(m,"Window 3");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
class MutliThread implements Runnable{
private int ticket=100;//每個線程都擁有100張票
public void run(){
while(ticket>0){
System.out.println(ticket--+" is saled by "+Thread.currentThread().getName());
}
}
}
結果正如前面分析的那樣,程序在內存中僅創建了一個資源,而新建的三個線程都是基於訪問這同一資源的,並且由於每個線程上所運行的是相同的代碼,因此它們執行的功能也是相同的。
可見,如果現實問題中要求必須創建多個線程來執行同一任務,而且這多個線程之間還將共享同一個資源,那麼就可以使用實現Runnable介面的方式來創建多線程程序。而這一功能通過擴展Thread類是無法實現的,讀者想想看,為什麼?
實現Runnable介面相對於擴展Thread類來說,具有無可比擬的優勢。這種方式不僅有利於程序的健壯性,使代碼能夠被多個線程共享,而且代碼和數據資源相對獨立,從而特別適合多個具有相同代碼的線程去處理同一資源的情況。這樣一來,線程、代碼和數據資源三者
有效分離,很好地體現了面向對象程序設計的思想。因此,幾乎所有的多線程程序都是通過實現Runnable介面的方式來完成的。

F. 什麼是Java多線程編程

一、 什麼是多線程:

我們現在所使用操作系統都是多任務操作系統(早期使用的DOS操作系統為單任務操作系統),多任務操作指在同一時刻可以同時做多件事(可以同時執行多個程序)。

  • 多進程:每個程序都是一個進程,在操作系統中可以同時執行多個程序,多進程的目的是為了有效的使用CPU資源,每開一個進程系統要為該進程分配相關的系統資源(內存資源)

  • 多線程:線程是進程內部比進程更小的執行單元(執行流|程序片段),每個線程完成一個任務,每個進程內部包含了多個線程每個線程做自己的事情,在進程中的所有線程共享該進程的資源;

  • 主線程:在進程中至少存在一個主線程,其他子線程都由主線程開啟,主線程不一定在其他線程結束後結束,有可能在其他線程結束前結束。Java中的主線程是main線程,是Java的main函數;

  • 二、 Java中實現多線程的方式:

  • 繼承Thread類來實現多線程:

  • 當我們自定義的類繼承Thread類後,該類就為一個線程類,該類為一個獨立的執行單元,線程代碼必須編寫在run()方法中,run方法是由Thread類定義,我們自己寫的線程類必須重寫run方法。

    run方法中定義的代碼為線程代碼,但run方法不能直接調用,如果直接調用並沒有開啟新的線程而是將run方法交給調用的線程執行

    要開啟新的線程需要調用Thread類的start()方法,該方法自動開啟一個新的線程並自動執行run方法中的內容

    java多線程的啟動順序不一定是線程執行的順序,各個線程之間是搶佔CPU資源執行的,所有有可能出現與啟動順序不一致的情況。

    CPU的調用策略:

    如何使用CPU資源是由操作系統來決定的,但操作系統只能決定CPU的使用策略不能控制實際獲得CPU執行權的程序。

    線程執行有兩種方式:

    1.搶占式:

    目前PC機中使用最多的一種方式,線程搶佔CPU的執行權,當一個線程搶到CPU的資源後並不是一直執行到此線程執行結束,而是執行一個時間片後讓出CPU資源,此時同其他線程再次搶佔CPU資源獲得執行權。

    2.輪循式;

    每個線程執行固定的時間片後讓出CPU資源,以此循環執行每個線程執行相同的時間片後讓出CPU資源交給下一個線程執行。

    希望對您有所幫助!~

G. 如何使用Java編寫多線程程序(1)

一、簡介1、什麼是線程要說線程,就必須先說說進程,進程就是程序的運行時的一個實例。線程呢可以看作單獨地佔有CPU時間來執行相應的代碼的。對早期的計算機(如DOS)而言,線程既是進程,進程既是進程,因為她是單線程的。當然一個程序可以是多線程的,多線程的各個線程看上去像是並行地獨自完成各自的工作,就像一台一台計算機上運行著多個處理機一樣。在多處理機計算機上實現多線程時,它們確實可以並行工作,而且採用適當的分時策略可以大大提高程序運行的效率。但是二者還是有較大的不同的,線程是共享地址空間的,也就是說多線程可以同時讀取相同的地址空間,並且利用這個空間進行交換數據。 2、為什麼要使用線程為什麼要使用多線程呢?學過《計算機體系結構》的人都知道。將順序執行程序和採用多線程並行執行程序相比,效率是可以大大地提高的。比如,有五個線程thread1, thread2, thread3, thread4, thread5,所耗的CPU時間分別為4,5,1,2,7。(假設CPU輪換周期為4個CPU時間,而且線程之間是彼此獨立的)順序執行需要花費1Array個CPU時間,而並行需要的時間肯定少於1Array個CPU時間,至於具體多少時間要看那些線程是可以同時執行的。這是在非常小規模的情況下,要是面對大規模的進程之間的交互的話,效率可以表現得更高。 3、java中是如何實現多線程的與其他語言不一樣的是,線程的觀念在java是語言中是重要的,根深蒂固的,因為在java語言中的線程系統是java語言自建的, java中有專門的支持多線程的API庫,所以你可以以最快的速度寫一個支持線程的程序。在使用java創建線程的時候,你可以生成一個Thread類或者他的子類對象,並給這個對象發送start()消息(程序可以向任何一個派生自 Runnable 介面的類對象發送 start() 消息的),這樣一來程序會一直執行,直到run返回為止,此時該線程就死掉了。在java語言中,線程有如下特點:§ 在一個程序中而言,主線程的執行位置就是main。而其他線程執行的位置,程序員是可以自定義的。值得注意的是對Applet也是一樣。 § 每個線程執行其代碼的方式都是一次順序執行的。 § 一個線程執行其代碼是與其他線程獨立開來的。如果諸線程之間又相互協作的話,就必須採用一定的交互機制。 § 前面已經說過,線程是共享地址空間的,如果控制不當,這里很有可能出現死鎖。 各線程之間是相互獨立的,那麼本地變數對一個線程而言就是完全獨立,私有的。所以呢,線程執行時,每個線程都有各自的本地變數拷貝。對象變數(instance variable)在線程之間是可以共享的,這也就是為什麼在java中共享數據對象是如此的好用,但是java線程不能夠武斷地訪問對象變數:他們是需要訪問數據對象的許可權的。二、准備知識 在分析這個例子之前,然我們先看看關於線程的幾個概念,上鎖,信號量,和java所提供的API。 上鎖對於大多數的程序而言,他們都需要線程之間相互的通訊來完成整個線程的生命周期,二實現線程之間同步的最簡單的辦法就是上鎖。為了防止相互關聯的兩個線程之間錯誤地訪問共享資源,線程需要在訪問資源的時候上鎖和解鎖,對於鎖而言,有讀鎖,寫鎖和讀寫鎖等不同的同步策略。在java中,所有的對象都有鎖;線程只需要使用synchronized關鍵字就可以獲得鎖。在任一時刻對於給定的類的實例,方法或同步的代碼塊只能被一個線程執行。這是因為代碼在執行之前要求獲得對象的鎖。 信號量通常情況下,多個線程所訪問為數不多的資源,那怎麼控制呢?一個比較非常經典而起非常簡單的辦法就是採用信號量機制。信號量機制的含義就是定義一個信號量,也就是說能夠提供的連接數;當有一個線程佔用了一個連接時,信號量就減一;當一個線程是放了連接時,信號量就加一。

H. 什麼是JAVA的多線程

簡單,先回答什麼是線程:即程序的執行路徑,再回答多線程:多線程就是一個程序中有多條不同的執行路徑

JAVA多線程的優點:可以並發的執行多項任務,比如說你瀏覽網頁的同時還可以聽歌

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