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标题: 【成都校区】多线程的同步和异步学习 [打印本页]

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作者: 小刀葛小伦    时间: 2019-11-1 11:13
标题: 【成都校区】多线程的同步和异步学习
1.创建多线程的方式
有两种方式创建多线程,一种是继承Thread类,一种是实现Runnable接口;一个类如果继承了Thread类,同时覆写了本类中的run()方法进行启动,就可以实现多线程操作了.但是一个类只能继承一个父类.
<1>通过run方法启动线程,并不能实现交互运行,这只是我们所学的普通方法的调用
class Thread1 extends Thread{  
    private String threadName;  
    private int num=10;  
    public Thread1(String threadName){  
        this.threadName=threadName;  
  }  
  public void run() {  
     while(num>0){  
         System.out.println(this.threadName+": "+num);  
         num--;  
     }  
  }        
}  

class Thread2 implements Runnable{
    private int num=10;  
    @Override  
    public void run() {  
  
        while(num>0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+": "+num);  
            num--;  
        }  
    }  
      
}  

public static void main(String[] args) {  
  
    Thread1 mt1=new Thread1("T1");  
    Thread1 mt2=new Thread1("T2");  
        mt1.run();  
        mt2.run();

这个只会是顺序执行

<2>通过start()方法启动线程thread1:可以实现多线程异步
通过调用Thread类的 start()方法来启动一个线程，这时此线程处于就绪（可运行）状态，并没有运行，一旦得到cpu时间片，就开始执行run()方法，这里方法 run()称为线程体，它包含了要执行的这个线程的内容，Run方法运行结束，此线程随即终止。在JDK的安装路径下，src.zip是全部的java源程序，通过此代码找到Thread中的start()方法的定义

2.创建多线程的同步方式？
synchronized( )
volatile目的：都是为了解决多线程中的对同一变量的访问冲突
ThreadLocal

下面是详细讲解以及扩展
1.同步方法
即有synchronized关键字修饰的方法。      由于java的每个对象都有一个内置锁，当用此关键字修饰方法时，  
    内置锁会保护整个方法。在调用该方法前，需要获得内置锁，否则就处于阻塞状态
synchronized关键字也可以修饰静态方法，此时如果调用该静态方法，将会锁住整个类
2.同步代码块 （一般用这种方式）
    即有synchronized关键字修饰的语句块。  
    被该关键字修饰的语句块会自动被加上内置锁，从而实现同步

    代码如：  
    synchronized(object){  
    }


    注：同步是一种高开销的操作，因此应该尽量减少同步的内容.通常没有必要同步整个方法，使用synchronized代码块同步关键代码即可。


3.使用特殊域变量(volatile)实现线程同步

    a.volatile关键字为域变量的访问提供了一种免锁机制，
    b.使用volatile修饰域相当于告诉虚拟机该域可能会被其他线程更新，
    c.因此每次使用该域就要重新计算，而不是使用寄存器中的值     d.volatile不会提供任何原子操作，它也不能用来修饰final类型的变量
在上面的例子当中，只需在account前面加上volatile修饰，即可实现线程同步
//只给出要修改的代码，其余代码与上同        class Bank {         
   //需要同步的变量加上volatile
           private volatile int account = 100;
           public int getAccount() {   
             return account;         
  }  
          //这里不再需要synchronized
           public void save(int money) {
                account += money;  
          }   
     ｝
注：多线程中的非同步问题主要出现在对域的读写上，如果让域自身避免这个问题，则就不需要修改操作该域的方法。
    用final域，有锁保护的域和volatile域可以避免非同步的问题。
4.使用局部变量实现线程同步
    如果使用ThreadLocal管理变量，则每一个使用该变量的线程都获得该变量的副本，
    副本之间相互独立，这样每一个线程都可以随意修改自己的变量副本，而不会对其他线程产生影响。
    ThreadLocal 类的常用方法
    ThreadLocal() : 创建一个线程本地变量
    get() : 返回此线程局部变量的当前线程副本中的值
    initialValue() : 返回此线程局部变量的当前线程的"初始值"
    set(T value) : 将此线程局部变量的当前线程副本中的值设置为value

//只改Bank类，其余代码与上同
       public class Bank{  
          //使用ThreadLocal类管理共享变量account
            private static ThreadLocal<Integer> account = new ThreadLocal<Integer>(){
               @Override
                protected  Integer initialValue(){   
                 return 100;  
              }   
        };   
        public void save(int money){   
             account.set(account.get()+money);
           }        
    public int getAccount(){  
              return account.get();  
          }      
}
    注：ThreadLocal与同步机制
        a.ThreadLocal与同步机制都是为了解决多线程中相同变量的访问冲突问题。         b.前者采用以"空间换时间"的方法，后者采用以"时间换空间"的方式


5.使用阻塞队列实现线程同步
LinkedBlockingQueue 类常用方法     LinkedBlockingQueue() : 创建一个容量为Integer.MAX_VALUE的LinkedBlockingQueue
    put(E e) : 在队尾添加一个元素，如果队列满则阻塞
    size() : 返回队列中的元素个数
    take() : 移除并返回队头元素，如果队列空则阻塞



6.使用同步对象锁

private static Object _lock1=new Object();
private static byte _lock2[]={};//据说，此锁更可提高性能。源于：锁的对象越小越好
static void method3(Thread thread){
synchronized(_lock1) {
System.out.println("begin "+thread.getName());
try{ Thread.sleep(2000);
}catch(Exception ex){
ex.printStackTrace();
}
System.out.println("end "+thread.getName()); } }

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