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Java多线程技术学习笔记(二)

时间:2015-03-02 01:00:03      阅读:311      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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目录:

  1. 线程间的通信示例
  2. 等待唤醒机制
  3. 等待唤醒机制的优化
  4. 线程间通信经典问题:多生产者多消费者问题
  5. 多生产多消费问题的解决
  6. JDK1.5之后的新加锁方式
  7. 多生产多消费问题的新解决办法
  8. sleep和wait的区别
  9. 停止线程的方式
  10. 守护线程
  11. 线程的其他知识点 

一、线程间的通信示例 目录

多个线程在处理同一资源,任务却不同

假设有一堆货物,有一辆车把这批货物往仓库里面运,另外一辆车把前一辆车运进仓库的货物往外面运。这里货物就是同一资源,但是两辆车的任务却不同,一个是往里运,一个是往外运。

下面举例子来逐步展示线程间通信:首先建立一个Person类。包含 name 和 sex 属性, 我们建立一个线程输入一个对象(即输入一个name和sex), 另一个线程输出该对象(即输出该对象的name 和 sex).

技术分享
 1 package thread.demo;
 2 
 3 class Person
 4 {
 5     private String name;
 6     private String sex;
 7     
 8     public String getName() 
 9     {
10         return name;
11     }
12     public void setName(String name) 
13     {
14         this.name = name;
15     }
16     public String getSex() 
17     {
18         return sex;
19     }
20     public void setSex(String sex) 
21     {
22         this.sex = sex;
23     }
24 
25 }
26 //输入
27 class Input implements Runnable
28 {
29     private Person r;
30     
31     Input(Person r)
32     {
33         this.r = r;
34     }
35     
36     public void run()
37     {
38         int x = 0;
39         while(true)//这里加无限循环是为了方便后面观察现象
40         {
41             if (x == 0)
42             {
43                 r.setName("Mike");
44                 r.setSex("Male");
45             }
46             else
47             {
48                 r.setName("Lucy");
49                 r.setSex("Female");
50             }
51             x = (x + 1) % 2; //变换x的值,使得切换输入不同的对象
52         }
53     }
54 }
55 
56 class  Output implements Runnable
57 {
58     private Person r;
59     
60     Output(Person r)
61     {
62         this.r = r;
63     }
64     
65     public void run()
66     {
67         while(true)//这里加无限循环是为了方便后面观察现象
68         {
69             System.out.println(r.getName() + "..." + r.getSex());
70         }
71     }
72 }
73 public class MultithreadDemo_1 
74 {
75 
76     /**
77      * @param args
78      */
79     public static void main(String[] args) 
80     {
81         //建立共享数据Person r,输入和输出都操作对象 r
82         Person r = new Person();
83         Input in = new Input(r);
84         Output out = new Output(r);
85         
86         //建立两个线程,分别执行输入任务和输出任务
87         Thread t1 = new Thread(in);
88         Thread t2 = new Thread(out);
89         
90         //开启线程
91         t1.start();
92         t2.start();
93     }
94 }
View Code

执行结果就是一直不断输出,会发现有如下类似现象:

技术分享

问题来了,程序中明明Mike的sex是Male,Lucy是Female,却出现了上面图片中“诡异”的的现象,这当然是线程安全问题!来分析一下:

在上一篇博文Java多线程技术学习笔记(一)中分析了线程安全问题产生的原因

  • 多个线程操作共享的数据
  • 操作共享数据的线程代码有多条

回头看我们的代码,共享数据Person r被两个线程操作,满足第一条;操作 r 的代码就是run方法里面的代码,看到第36行开始的run方法确实有很多条,满足第二个条件!所以出现上述诡异输出其实是很正常的现象!具体到上述代码,造成原因:

  • 假设线程0即Input线程,首先抢到cpu执行权,由于x==0, 那么Person对象r的name就是Mike, sex就是Male, 然后x = (x + 1)%2 = 1.
  • 接着有可能Input线程继续占有着cpu执行权, 由于39行的while(true)和x == 1,执行到48行,这时 r 的name = Lucy,问题来了,Input线程还没有来得及更新r的sex,即还没有来得及执行第49行代码,这时线程1,Output线程把cpu执行抢走了。
  • 于是此时r的name就是Lucy,而sex由于没来得及改变还是Male,然后Output线程输出:Lucy...Male! 产生Mike...Female的过程与此类似!

分析了原因,就来解决问题,那就是前一篇博文笔记里面说的同步:

技术分享
 1 //输入
 2 class Input implements Runnable
 3 {
 4     private Person r;
 5     
 6     Input(Person r)
 7     {
 8         this.r = r;
 9     }
10      
11     public void run()
12     {
13         int x = 0;
14         while(true)//这里加无限循环是为了方便后面观察现象
15         {
16             synchronized(r)//同步代码块的锁可以使用任意对象,只要保证多个线程使用的是同一个锁即可
17             {
18                 if (x == 0)
19                 {
20                     r.setName("Mike");
21                     r.setSex("Male");
22                 }
23                 else
24                 {
25                     r.setName("Lucy");
26                     r.setSex("Female");
27                 }
28             }
29             x = (x + 1) % 2; //变换x的值,使得切换输入不同的对象
30         }
31     }
32 }
33 
34 class  Output implements Runnable
35 {
36     private Person r;
37     
38     Output(Person r)
39     {
40         this.r = r;
41     }
42     
43     public void run()
44     {
45         while(true)//这里加无限循环是为了方便后面观察现象
46         {
47             synchronized(r)
48             {
49                 System.out.println(r.getName() + "..." + r.getSex());
50             }
51         }
52     }
53 }
View Code

多次运行之后可以验证,输出正常:

技术分享

但是注意到,输出是连续一堆Lucy...Female,然后连续一堆Mike...Male,原因很简单:一旦切换到输出线程,该线程不可能只执行一次,一下输出多次,因为name 和 sex 由于同步的缘故,要么是Lucy...Female,要么是Mike...Male,一输出就是一片相同的Lucy或者Mike. 为了展示多线程间的通信,现在要实现的是,输入线程输入一个name和sex,就立马在输出线程输出,然后再输入一个,再输出一个,如此交替!注意输入和输出是在不同线程里面执行的!所以就需要线程间通信,即输入线程输了一个name和sex,就不在继续输入,而是去通知输出线程输出一下刚才输入的name和sex,输出一次之后,也不再继续输出,而是去通知输入线程继续输入新的内容,输入线程和输出线程如此交替... 这就是所谓的“等待唤醒机制”。

二、等待唤醒机制 目录

要达到上面所说的输入和输出线程交替执行,需要设置一个标志位,根据标志位来判断到底是该执行输出还是输出!

涉及的方法:

  • wait():让线程处于冻结状态,被wait的线程会被存储到线程池,所有等待的线程都在这个池子里面,等待机会去执行。该方法是从java.lang.Object继承过来的:技术分享

  翻译过来意思就是:该方法会导致当前线程等待,直到其他线程调用了此线程的notify或者notifyAll方法。 注意到wait方法会抛出异常,所以在面我们的代码中加入了try/catch

  • nofity():唤醒线程池中任意一个线程。
  • notifyAll():唤醒线程池中的所有线程。

这些方法都必须定义在同步中。因为这些方法是用于操作线程状态的方法,所以必须要明确到底操作的是哪个锁上的线程。 

注意到上述操作线程的方法都是放在Object类中,这是因为方法都是同步锁的方法。而锁可以是任意对象,任意的对象都可以调用的方法一定定义在Object类中。

代码思路:初始化标志位-->输入线程输入-->更改标志位-->唤醒输出线程-->输出线程输出-->更该标志位-->唤醒输入线程-->输入线程输入--> ...

代码改动如下:

技术分享
  1 package thread.demo;
  2 /*
  3  * 等待/唤醒机制
  4  */
  5 class Person
  6 {
  7     private String name;
  8     private String sex;
  9     boolean full = false;//标志位,代表着是否已经更新了name和sex
 10     
 11     public String getName() 
 12     {
 13         return name;
 14     }
 15     public void setName(String name) 
 16     {
 17         this.name = name;
 18     }
 19     public String getSex() 
 20     {
 21         return sex;
 22     }
 23     public void setSex(String sex) 
 24     {
 25         this.sex = sex;
 26     }
 27 
 28 }
 29 //输入
 30 class Input implements Runnable
 31 {
 32     private Person r;
 33     
 34     Input(Person r)
 35     {
 36         this.r = r;
 37     }
 38      
 39     public void run()
 40     {
 41         int x = 0;
 42         while(true)//这里加无限循环是为了方便后面观察现象
 43         {
 44             synchronized(r)//同步代码块的锁可以使用任意对象,只要保证多个线程使用的是同一个锁即可
 45             {
 46                 if (r.full)
 47                 {
 48                     // 如果full标志位为真
 49                     // r锁的wait方法让线程冻结,在线程池中等待,就不执行后面的输入name和sex的语句
 50                     try {
 51                         r.wait();//注意调用wait方法要明确锁
 52                     } catch (InterruptedException e) {
 53                         e.printStackTrace();
 54                     }
 55                 }
 56                 //如果标志位为假,就执行下面语句输入name和sex
 57                 if (x == 0)
 58                 {
 59                     r.setName("Mike");
 60                     r.setSex("Male");
 61                 }
 62                 else
 63                 {
 64                     r.setName("Lucy");
 65                     r.setSex("Female");
 66                 }
 67                 //输入了一个对象,即一对name和sex之后,将标志位置为真
 68                 r.full = true;
 69                 //然后通知输出线程(即唤醒输出线程)来输出刚输入的内容
 70                 r.notify();
 71             }
 72             x = (x + 1) % 2; //变换x的值,使得切换输入不同的对象
 73         }
 74     }
 75 }
 76 
 77 class  Output implements Runnable
 78 {
 79     private Person r;
 80     
 81     Output(Person r)
 82     {
 83         this.r = r;
 84     }
 85     
 86     public void run()
 87     {
 88         while(true)//这里加无限循环是为了方便后面观察现象
 89         {
 90             synchronized(r)
 91             {
 92                 //如果输入线程还没有输入内容,输出线程就等待
 93                 if (!r.full)
 94                 {
 95                     try {
 96                         r.wait();
 97                     } catch (InterruptedException e) {
 98                         e.printStackTrace();
 99                     }
100                 }
101                 //如果已经输入了内容,就直接输出
102                 System.out.println(r.getName() + "..." + r.getSex());
103                 //输出完了之后,将标志位置为false,表明刚才的内容应经输出了
104                 r.full = false;
105                 //然后通知输入线程再输入新内容
106                 r.notify();
107             }
108         }
109     }
110 }
111 public class MultithreadDemo_1 
112 {
113 
114     /**
115      * @param args
116      */
117     public static void main(String[] args) 
118     {
119         //建立共享数据Person r,输入和输出都操作对象 r
120         Person r = new Person();
121         Input in = new Input(r);
122         Output out = new Output(r);
123         
124         //建立两个线程,分别执行输入任务和输出任务
125         Thread t1 = new Thread(in);
126         Thread t2 = new Thread(out);
127         
128         //开启线程
129         t1.start();
130         t2.start();
131     }
132 }
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运行结果:

技术分享

达到了预期。

三、等待唤醒机制的优化 目录

再考虑上面写的代码,其实并不好,同步的目的是为了防止某个线程对name赋值以后,还没来得及对sex赋值时,其他线程就切了进来!所以需要同步的代码就是赋值的两行:

59,60行代码与64,65行代码代码功能重复,所以优化代码如下:

技术分享
  1 package thread.demo;
  2 /*
  3  * 等待/唤醒机制
  4  */
  5 class Person
  6 {
  7     private String name;
  8     private String sex;
  9     private boolean full = false;//标志位,代表着是否已经更新了name和sex
 10     
 11     public String getName() 
 12     {
 13         return name;
 14     }
 15     public void setName(String name) 
 16     {
 17         this.name = name;
 18     }
 19     public String getSex() 
 20     {
 21         return sex;
 22     }
 23     public void setSex(String sex) 
 24     {
 25         this.sex = sex;
 26     }
 27 
 28     public synchronized void set(String name, String sex)
 29     {
 30         if (full)
 31         {
 32             try 
 33             {
 34                 this.wait(); //注意同步函数的锁是this,所以这里调用this的wait方法
 35             } 
 36             catch (InterruptedException e) 
 37             {
 38                 e.printStackTrace();
 39             }
 40         }
 41         
 42         this.name = name;
 43         this.sex = sex;
 44         full = true;
 45         notify();
 46     }
 47     
 48     public synchronized void show()
 49     {
 50         if (!full)
 51         {
 52             try 
 53             {
 54                 this.wait(); //注意同步函数的锁是this,所以这里调用this的wait方法
 55             } 
 56             catch (InterruptedException e) 
 57             {
 58                 e.printStackTrace();
 59             }
 60         }
 61         //如果已经输入了内容,就直接输出
 62         System.out.println(name + "..." + sex);
 63         full = false;
 64         notify(); 
 65     }
 66 }
 67 //输入
 68 class Input implements Runnable
 69 {
 70     private Person r;
 71     
 72     Input(Person r)
 73     {
 74         this.r = r;
 75     }
 76      
 77     public void run()
 78     {
 79         int x = 0;
 80         while(true)//这里加无限循环是为了方便后面观察现象
 81         {
 82             if (x == 0)
 83             {
 84                 r.set("Mike", "Male");
 85             }
 86             else
 87             {
 88                 r.set("Lucy", "Female");    
 89             }
 90             x = (x + 1) % 2; //变换x的值,使得切换输入不同的对象
 91         }
 92     }
 93 }
 94 
 95 class  Output implements Runnable
 96 {
 97     private Person r;
 98     
 99     Output(Person r)
100     {
101         this.r = r;
102     }
103     
104     public void run()
105     {
106         while(true)//这里加无限循环是为了方便后面观察现象 
107         {
108             r.show();
109         }
110     }
111 }
112 public class MultithreadDemo_1 
113 {
114 
115     /**
116      * @param args
117      */
118     public static void main(String[] args) 
119     {
120         //建立共享数据Person r,输入和输出都操作对象 r
121         Person r = new Person();
122         Input in = new Input(r);
123         Output out = new Output(r);
124         
125         //建立两个线程,分别执行输入任务和输出任务
126         Thread t1 = new Thread(in);
127         Thread t2 = new Thread(out);
128         
129         //开启线程
130         t1.start();
131         t2.start();
132     }
133 }
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功能与前面代码其实是一样的。

四、线程间通信经典问题:多生产者多消费者问题 目录

这个问题很直接:就是一堆生产者生产产品,同时一堆消费者在消费产品!这一堆生产者和消费者对应程序中的多个线程,而产品就对应着这一堆线程共同操作的资源或者叫做共享数据。

我们想达到的目的是生产一件商品,消费一件,生产消费彼此交替!

首先来看一个生产者,一个消费者的例子,即生产一个就消费一个:

技术分享
  1 package thread.demo;
  2 
  3 /*
  4  * 生产者消费者问题
  5  */
  6 class Product
  7 {
  8     private String name;// 产品名称
  9     private int number = 1; // 产品编号
 10     private boolean notEmpty = false; 
 11     public synchronized void produce(String name)
 12     {
 13         //如果有产品,可以停止生产一会
 14         if (notEmpty)
 15         {
 16             try 
 17             {
 18                 this.wait();
 19             } 
 20             catch (InterruptedException e) 
 21             {
 22                 e.printStackTrace();
 23             }
 24         }
 25         // 如果没有产品,就无需等待,直接生产
 26         // 生产的产品名称
 27         this.name = name + number;
 28         // 编号递增
 29         number++;
 30         // 输出生产的产品信息:线程名(对应在某一个生产者)+产品名
 31         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 生产出: " + this.name);
 32         // 生产完了以后,就有了产品
 33         notEmpty = true;
 34         //通知消费者来消费
 35         notify();
 36     }
 37     
 38     public synchronized void consume()
 39     {
 40         // 如果没有产品,无法消费,等待
 41         if (!notEmpty)
 42         {
 43             try 
 44             {
 45                 this.wait();
 46             } 
 47             catch (InterruptedException e) 
 48             {
 49                 e.printStackTrace();
 50             }
 51         }
 52         //打印产品被消费的信息:线程名(对应着某一个消费者) + 产品名
 53         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "消费了:->  " + this.name);
 54         //消费完了,通知生产者
 55         notEmpty = false;
 56         notify();
 57     }
 58 }
 59 
 60 // 创建生产者线程
 61 class Producer implements Runnable
 62 {
 63     private Product p;
 64     Producer(Product p)
 65     {
 66         this.p = p;
 67     }
 68     
 69     public void run()
 70     {
 71         while (true)
 72         {
 73             p.produce("bread"); // 假如生产面包
 74         }
 75     }
 76     
 77 }
 78 
 79 //创建消费者线程
 80 class Consumer implements Runnable
 81 {
 82     private Product p;
 83     Consumer(Product p)
 84     {
 85         this.p = p;
 86     }
 87     
 88     public void run()
 89     {
 90         while (true)//消费者消费
 91         {
 92             p.consume();
 93         }
 94     }
 95     
 96 }
 97 public class ProducerConsumerDemo {
 98 
 99     public static void main(String[] args) 
100     {
101         // 创建共享资源
102         Product p = new Product();
103         // 创建两个线程:生产和消费
104         Producer producer = new Producer(p);
105         Consumer consumer = new Consumer(p);
106         Thread t1 = new Thread(producer);
107         Thread t2 = new Thread(consumer);
108         t1.start();
109         t2.start();
110     }
111 }
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运行结果:

技术分享 

这其实就是前面等待唤醒机制的另一种展示!下面在此代码的基础上改成多生产者,多消费者的示例:

 

技术分享
 1 public class ProducerConsumerDemo {
 2 
 3     public static void main(String[] args) 
 4     {
 5         // 创建共享资源
 6         Product p = new Product();
 7         // 两个生产者,两个消费者
 8         Producer producer = new Producer(p);
 9         Consumer consumer = new Consumer(p);
10         Thread t0 = new Thread(producer);
11         Thread t1 = new Thread(producer);
12         
13         Thread t2 = new Thread(consumer);
14         Thread t3 = new Thread(consumer);
15         
16         t0.start();
17         t1.start();
18         t2.start();
19         t3.start();
20     }
21 }
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多次运行,会出现下面类似结果:

技术分享技术分享

产生的问题:

  • bread15865:一个面包被生产两次
  • bread15866:一个面包被吃了两次
  • bread15867:这个面包还没消费掉就去生产下一个面包
  • 还有时生产一大片,却没能消费(多次运行会观察到)

显然这些问题都是不合理的,问题肯定出在多线程上,下面分分析。为了方便叙述,代码全部整理如下:

技术分享
  1 package thread.demo;
  2 
  3 /*
  4  * 生产者消费者问题
  5  */
  6 class Product
  7 {
  8     private String name;// 产品名称
  9     private int number = 1; // 产品编号
 10     private boolean notEmpty = false; 
 11     public synchronized void produce(String name)
 12     {
 13         //如果有产品,可以停止生产一会
 14         if (notEmpty)
 15         {
 16             try 
 17             {
 18                 this.wait();
 19             } 
 20             catch (InterruptedException e) 
 21             {
 22                 e.printStackTrace();
 23             }
 24         }
 25         // 如果没有产品,就无需等待,直接生产
 26         // 生产的产品名称
 27         this.name = name + number;
 28         // 编号递增
 29         number++;
 30         // 输出生产的产品信息:线程名(对应在某一个生产者)+产品名
 31         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 生产出: " + this.name);
 32         // 生产完了以后,就有了产品
 33         notEmpty = true;
 34         //通知消费者来消费
 35         notify();
 36     }
 37     
 38     public synchronized void consume()
 39     {
 40         // 如果没有产品,无法消费,等待
 41         if (!notEmpty)
 42         {
 43             try 
 44             {
 45                 this.wait();
 46             } 
 47             catch (InterruptedException e) 
 48             {
 49                 e.printStackTrace();
 50             }
 51         }
 52         //打印产品被消费的信息:线程名(对应着某一个消费者) + 产品名
 53         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "消费了:->  " + this.name);
 54         //消费完了,通知生产者
 55         notEmpty = false;
 56         notify();
 57     }
 58 }
 59 
 60 // 创建生产者线程
 61 class Producer implements Runnable
 62 {
 63     private Product p;
 64     Producer(Product p)
 65     {
 66         this.p = p;
 67     }
 68     
 69     public void run()
 70     {
 71         while (true)
 72         {
 73             p.produce("bread"); // 假如生产面包
 74         }
 75     }
 76     
 77 }
 78 
 79 //创建消费者线程
 80 class Consumer implements Runnable
 81 {
 82     private Product p;
 83     Consumer(Product p)
 84     {
 85         this.p = p;
 86     }
 87     
 88     public void run()
 89     {
 90         while (true)//消费者消费
 91         {
 92             p.consume();
 93         }
 94     }
 95     
 96 }
 97 public class ProducerConsumerDemo {
 98 
 99     public static void main(String[] args) 
100     {
101         // 创建共享资源
102         Product p = new Product();
103         // 两个生产者,两个消费者
104         Producer producer = new Producer(p);
105         Consumer consumer = new Consumer(p);
106         Thread t0 = new Thread(producer);
107         Thread t1 = new Thread(producer);
108         
109         Thread t2 = new Thread(consumer);
110         Thread t3 = new Thread(consumer);
111         
112         t0.start();
113         t1.start();
114         t2.start();
115         t3.start();
116     }
117 }
View Code

 

 

  • 假设生产者(t0或者t1线程)得到cpu执行权,开始notEmpty为false,那么就需要去生产,执行到第27行,表示生产出了一个面包。然后number加1变为2 --> 打印信息-->notEmpty变为true-->notify()-->释放线程锁this;
  • 因为nofity是唤醒与锁相关的线程池中的任意线程,所以生产者有可能再次抢到cpu执行权,再次进入第11行的同步函数,但是进入之后发现notEmpty为true,就进入了等待状态。同样如果生产者再次抢到cpu执行权,还是会等待。
  • 继续,如果消费者(t2或者t3线程)抢到执行权,进入第38行的同步函数,判断(!notEmpty)为false,就去53行打印消费信息,代表消费了面包,然后notEmpty变为false,调用notify,释放线程锁,如上面生产者情况类似。倘若消费者再次抢到cpu执行权,就会因为判断标志位而变为等待。
  • 继续,生产者抢到cpu执行权,循环上面的步骤...

 按照上面分析,是不会出现上述运行现象的,于是进一步分析:

  • 假设生产线程t0生产了第一个面包,标志位转换,t0接着又抢到执行权,根据14行标记判断,就转为等待,假设接着生产线程t1又抢到cpu执行权,同样在14行判断标记,t1又转为等待;
  • 然后消费者线程t2此时切入,消费了一次,标志位转换,然后notify去唤醒任意线程,假设此时等待的t0被唤醒,即具有执行资格,但是不一定抢到执行权;
  • 如果t3接着抢到执行权,根据第41行标志位判断,转为等待;
  • 注意此时t1, t2, t3都在等待,被唤醒状态的只有t0;
  • 于是t0很容易得到执行权,从第18行开始继续往下执行,由于没有异常发生,就不会执行catch语句,然后接着27行开始往下执行,生产了第二个面包,标志位转换true,然后notify(),问题来了,由于notify唤醒线程池中的处于等待的t1,t2,t3中的任意一个线程,如果此时唤醒了t2或者t3(消费线程),那就是正常的.
  • 但是如果唤醒了t1, 倘若t0此时继续占有cpu执行权,继续执行,判断标志,t0转为等待, t1同样从18行开始往下执行, 于是第二个面包还没被消费,t1又生产了第三个面包!!  
  • 上面的过程就是t0唤醒t1,然后t1唤醒t0,即两个生产者之间可以互相唤醒,有可能一直生产不消费,也有可能生产线程执行了几次才去唤醒消费线程一次,即生产了多次才消费一次!
  • 同样的道理,两个消费者线程t2和t3也可以互相唤醒,就会导致对同一面包直消费,或者消费多次之后才去生产一次。

把程序中的四个线程画图分析如下:

技术分享

其中双向箭头表示所连接的两线程可以互相唤醒。假如存在A箭头或者B箭头连续执行的情况,就会出现连续生产多个产品而不消费的情况,或者连续消费同一个产品而不生产的情况。很显然只要发生中间四个箭头的情况,就会生产一个,消费一个,从而满足我们的目的。所以解决的原因显而易见:防止A和B情况的发生,即生产者线程不能唤醒生产者线程,只能唤醒消费者线程,而消费者线程也只允许唤醒生产者线程。

 五、多生产多消费问题的解决 目录

上面分析到,t0唤醒t1后,由于t1从wait处醒过来不判断标记就继续往下执行,就出现了多生产,试想如果t1在被唤醒之后判断一下标记,t1会再次等待,即使t0再次过来也再次判断标记,也会一直等待,而不会去连续多次生产了,所以把14行和41行的 if 改为while,这样,每一个线程被唤醒之后就必须重新判断标记,改动之后运行结果如下:

技术分享

现象就是运行若干次程序停止了,即就是在Java多线程技术学习笔记(一)提到的死锁现象,分析原因如下:

  • 生产一次后,t0, t1等待,然后通知消费者
  • 消费一次,t2,t3等待,notEmpty就变为true,
  • 假如唤醒了t0,有可能出现:t0判断标记true, t0等待,唤醒线程t1,t1判断标记true,也等待
  • 由于t1等待,无法执行到下面的notify方法,线程都无法被唤醒,所以四个线程都等待,程序就一直等

虽然线程每次都重新判断了标记,但是会出现上面死锁的现象,考虑到上面说到notifyAll方法还没有出场过,试着把notify改为notifyAll:

技术分享
  1 package thread.demo;
  2 
  3 /*
  4  * 生产者消费者问题
  5  */
  6 class Product
  7 {
  8     private String name;// 产品名称
  9     private int number = 1; // 产品编号
 10     private boolean notEmpty = false; 
 11     public synchronized void produce(String name)
 12     {
 13         //如果有产品,可以停止生产一会
 14         while (notEmpty)
 15         {
 16             try 
 17             {
 18                 this.wait();
 19             } 
 20             catch (InterruptedException e) 
 21             {
 22                 e.printStackTrace();
 23             }
 24         }
 25         // 如果没有产品,就无需等待,直接生产
 26         // 生产的产品名称 
 27         this.name = name + number;
 28         // 编号递增
 29         number++;
 30         // 输出生产的产品信息:线程名(对应在某一个生产者)+产品名
 31         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 生产出: " + this.name);
 32         // 生产完了以后,就有了产品
 33         notEmpty = true;
 34         //通知其他线程
 35         //notify();
 36         notifyAll();
 37         
 38     }
 39     
 40     public synchronized void consume()
 41     {
 42         // 如果没有产品,无法消费,等待
 43         while (!notEmpty)
 44         {
 45             try 
 46             {
 47                 this.wait();
 48             } 
 49             catch (InterruptedException e) 
 50             {
 51                 e.printStackTrace();
 52             }
 53         }
 54         //打印产品被消费的信息:线程名(对应着某一个消费者) + 产品名
 55         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "消费了:->  " + this.name);
 56         //消费完了,通知其他线程
 57         notEmpty = false;
 58         //notify();
 59         notifyAll();
 60     }
 61 }
 62 
 63 // 创建生产者线程
 64 class Producer implements Runnable
 65 {
 66     private Product p;
 67     Producer(Product p)
 68     {
 69         this.p = p;
 70     }
 71     
 72     public void run()
 73     {
 74         while (true)
 75         {
 76             p.produce("bread"); // 假如生产面包
 77         }
 78     }
 79     
 80 }
 81 
 82 //创建消费者线程
 83 class Consumer implements Runnable
 84 {
 85     private Product p;
 86     Consumer(Product p)
 87     {
 88         this.p = p;
 89     }
 90     
 91     public void run()
 92     {
 93         while (true)//消费者消费
 94         {
 95             p.consume();
 96         }
 97     }
 98     
 99 }
100 public class ProducerConsumerDemo {
101 
102     public static void main(String[] args) 
103     {
104         // 创建共享资源
105         Product p = new Product();
106         // 两个生产者,两个消费者
107         Producer producer = new Producer(p);
108         Consumer consumer = new Consumer(p);
109         Thread t0 = new Thread(producer);
110         Thread t1 = new Thread(producer);
111         
112         Thread t2 = new Thread(consumer);
113         Thread t3 = new Thread(consumer);
114         
115         t0.start();
116         t1.start();
117         t2.start();
118         t3.start();
119     }
120 }
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多次运行会发现,结果正是我们最初想要的:生产一个就消费一个!

技术分享

原因很简单:notifyAll会唤醒线程池中所有的线程,假如t0生产了一次,就会唤醒t1,t2,t3,如果t1抢到cpu执行权就会判断标记等待,然后醒着的消费线程抢到执行权, 就去消费一次,然后唤醒所有等待的线程,同样,因为消费了一次,只要消费线程抢到cpu执行权就会根据标记去等待,生产者线程抢到cpu执行权就会判断标记,然后去生产,如此循环!至此,问题得到解决!

六、JDK1.5之后的新加锁方式 目录

在API文档中有一个Lock接口:

技术分享

 

 

翻译:Lock 实现提供了比使用synchronized方法和语句可获得的更广泛的锁定操作。

方法如下:

技术分享

 lock方法获取锁,unlock方法释放锁。

以前使用同步代码块和一个对象相结合的方式,实现线程同步,有了Lock接口以后,可以通过一个锁对象完成线程的同步。

 使用Lock接口的一个已知实现类ReentrantLock来改写上面的多生产多消费程序,首先看看ReentrantLock的API文档里写的怎么用这个类:

技术分享

而Lock接口的描述里面还提到:Lock 可以支持多个相关的 Condition 对象,Condition的API:

技术分享

翻译:Condition将Object锁的监视器方法:wait,notify和notifyAll分解成截然不同的对象,以便通过将这些对象与任意Lock实现组合,为每个对象提供多个等待set.其中,Lock替代了synchronized方法和语句的使用,Condition替代了Object监视器方法的使用。 

大致意思就是把这些锁的方法wait,notify和notifyAll封装在Condition中,而锁Lock和Condition是什么关系呢?在上面Lock方法的截图中:

技术分享

 即newCondition方法返回绑定到此Lock实例的新 Condition实例,所以Lock和Condition就是通过这个方法绑定一起,然后就能通过Condition实例调用与该锁想关的wait,notify和notifyAll方法。

但是注意wait,notify和notifyAll方法在Condition中的名称有所改变,但是功能是一样的:

技术分享

好了,根据上面的知识,得出修改的代码:

技术分享
  1 package thread.demo;
  2 
  3 import java.util.concurrent.locks.Condition;
  4 import java.util.concurrent.locks.Lock;
  5 import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
  6 
  7 /*
  8  * 生产者消费者问题
  9  */
 10 class NewProduct
 11 {
 12     private String name;// 产品名称
 13     private int number = 1; // 产品编号
 14     private boolean notEmpty = false; 
 15     
 16     // 创建一个锁对象
 17     Lock lock = new ReentrantLock();
 18     
 19     // 通过已有的锁获取该锁上的监视器对象
 20     Condition c = lock.newCondition();
 21     public void produce(String name)
 22     {
 23         lock.lock(); 
 24         try
 25         {
 26             //如果有产品,可以停止生产一会
 27             while (notEmpty)
 28             {
 29                 /*
 30                 try 
 31                 {
 32                     this.wait();
 33                 } 
 34                 catch (InterruptedException e) 
 35                 {
 36                     e.printStackTrace();
 37                 }
 38                 */
 39 
 40                 try {
 41                     c.await();
 42                 } catch (InterruptedException e) {
 43                     e.printStackTrace();
 44                 }
 45             }
 46             // 如果没有产品,就无需等待,直接生产
 47             // 生产的产品名称 
 48             this.name = name + number;
 49             // 编号递增
 50             number++;
 51             // 输出生产的产品信息:线程名(对应在某一个生产者)+产品名
 52             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 生产出: " + this.name);
 53             // 生产完了以后,就有了产品
 54             notEmpty = true;
 55             //通知其他线程
 56             //notify();
 57             //notifyAll();
 58             c.signalAll();
 59         }
 60         finally
 61         {
 62             lock.unlock();
 63         }
 64     }
 65     
 66     public void consume()
 67     {
 68         lock.lock();
 69         try
 70         {
 71             // 如果没有产品,无法消费,等待
 72             while (!notEmpty)
 73             {
 74                 /*
 75                 try 
 76                 {
 77                     this.wait();
 78                 } 
 79                 catch (InterruptedException e)  
 80                 {
 81                     e.printStackTrace();
 82                 }
 83                 */
 84                 try {
 85                     c.await();
 86                 } catch (InterruptedException e) {
 87                     e.printStackTrace();
 88                 }
 89             }
 90             //打印产品被消费的信息:线程名(对应着某一个消费者) + 产品名
 91             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "消费了:->  " + this.name);
 92             //消费完了,通知其他线程
 93             notEmpty = false;
 94             //notify();
 95             //notifyAll();
 96             c.signalAll();
 97         }
 98         finally
 99         {
100             lock.unlock();
101         }
102     }
103 }
104 
105 // 创建生产者线程
106 class NewProducer implements Runnable
107 {
108     private NewProduct p;
109     NewProducer(NewProduct p2)
110     {
111         this.p = p2;
112     }
113     
114     public void run()
115     {
116         while (true)
117         {
118             p.produce("bread"); // 假如生产面包
119         }
120     }
121     
122 }
123 
124 //创建消费者线程
125 class NewConsumer implements Runnable
126 {
127     private NewProduct p;
128     NewConsumer(NewProduct p)
129     {
130         this.p = p;
131     }
132     
133     public void run()
134     {
135         while (true)//消费者消费
136         {
137             p.consume();
138         }
139     }
140     
141 }
142 public class LockDemo {
143 
144     public static void main(String[] args) 
145     {
146         // 创建共享资源
147         NewProduct p = new NewProduct();
148         // 两个生产者,两个消费者
149         NewProducer NewProducer = new NewProducer(p);
150         NewConsumer NewConsumer = new NewConsumer(p);
151         Thread t0 = new Thread(NewProducer);
152         Thread t1 = new Thread(NewProducer);
153         
154         Thread t2 = new Thread(NewConsumer);
155         Thread t3 = new Thread(NewConsumer);
156         
157         t0.start();
158         t1.start();
159         t2.start();
160         t3.start();
161     }
162 }
View Code

 

七、多生产多消费问题的新解决办法 目录

之前采用同步代码块的时候 ,多个线程都放在同一个锁下面进行同步,而这个锁只能具有一组监视器(wait,notify,notifyAll),同时监视着生产线程和消费线程,比如说这个监视器的wait即能使生产线程处于等待,也可以使消费线程进入等待。同理: 唤醒方法notify和notifyAll对两种线程都起作用。目前线程别分为两类:一组线程(t0,t1)负责生产,一组线程(t2, t3)负责消费。

现在的思路: 用Lock接口,把两组(共计4个)线程放在同一个锁下同步,但是绑定两个监视器分别监视生产线程和消费线程。关键代码有注释:

技术分享
  1 package thread.demo;
  2 
  3 import java.util.concurrent.locks.Condition;
  4 import java.util.concurrent.locks.Lock;
  5 import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
  6 
  7 /*
  8  * 生产者消费者问题
  9  */
 10 class NewProduct
 11 {
 12     private String name;// 产品名称
 13     private int number = 1; // 产品编号
 14     private boolean notEmpty = false; 
 15     
 16     // 创建一个锁对象
 17     Lock lock = new ReentrantLock();
 18     
 19     // 通过已有的锁获取该锁上的监视器对象
 20     //Condition c = lock.newCondition();
 21     //通过已有的锁获得两组监视器,一组监视生产者,一组监视消费者
 22     Condition producerCon = lock.newCondition();
 23     Condition consumerCon = lock.newCondition();
 24     public void produce(String name)
 25     {
 26         lock.lock(); 
 27         try
 28         {
 29             while (notEmpty)
 30             { 
 31                 try {
 32                     producerCon.await();//调用生产者监视,只对生产线程有效
 33                 } catch (InterruptedException e) {
 34                     e.printStackTrace();
 35                 }
 36             }
 37             // 如果没有产品,就无需等待,直接生产
 38             // 生产的产品名称 
 39             this.name = name + number;
 40             // 编号递增
 41             number++;
 42             // 输出生产的产品信息:线程名(对应在某一个生产者)+产品名
 43             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 生产出: " + this.name);
 44             // 生产完了以后,就有了产品
 45             notEmpty = true;
 46             //通知其他线程
 47             consumerCon.signal();//调用消费者监视器,只能唤醒消费者 
 48         }
 49         finally
 50         {
 51             lock.unlock();
 52         }
 53     }
 54     
 55     public void consume()
 56     {
 57         lock.lock();
 58         try
 59         {
 60             // 如果没有产品,无法消费,等待
 61             while (!notEmpty)
 62             {
 63                 try {
 64                     consumerCon.await();//调用消费者的监视器,使消费线程等待
 65                 } catch (InterruptedException e) {
 66                     e.printStackTrace();
 67                 }
 68             }
 69             //打印产品被消费的信息:线程名(对应着某一个消费者) + 产品名
 70             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "消费了:->  " + this.name);
 71             //消费完了,通知其他线程
 72             notEmpty = false;
 73             //通知生产者
 74             producerCon.signal();
 75         }
 76         finally
 77         {
 78             lock.unlock();
 79         }
 80     }
 81 }
 82 
 83 // 创建生产者线程
 84 class NewProducer implements Runnable
 85 {
 86     private NewProduct p;
 87     NewProducer(NewProduct p2)
 88     {
 89         this.p = p2;
 90     }
 91     
 92     public void run()
 93     {
 94         while (true)
 95         {
 96             p.produce("bread"); // 假如生产面包
 97         }
 98     }
 99     
100 }
101 
102 //创建消费者线程
103 class NewConsumer implements Runnable
104 {
105     private NewProduct p;
106     NewConsumer(NewProduct p)
107     {
108         this.p = p;
109     }
110     
111     public void run()
112     {
113         while (true)//消费者消费
114         {
115             p.consume();
116         }
117     }
118     
119 }
120 public class LockDemo {
121 
122     public static void main(String[] args) 
123     {
124         // 创建共享资源
125         NewProduct p = new NewProduct();
126         // 两个生产者,两个消费者
127         NewProducer NewProducer = new NewProducer(p);
128         NewConsumer NewConsumer = new NewConsumer(p);
129         Thread t0 = new Thread(NewProducer);
130         Thread t1 = new Thread(NewProducer);
131         
132         Thread t2 = new Thread(NewConsumer);
133         Thread t3 = new Thread(NewConsumer);
134         
135         t0.start();
136         t1.start();
137         t2.start();
138         t3.start();
139     }
140 }
View Code

 

下面做一个简单的总结

Lock接口

  • 不用自己实现,查看API文档可以发现,库里面已经有几个已经实现了该接口的类,拿来用即可;
  • 它的替代了同步代码块或者同步函数;
  • 将同步的隐式操作变为显示操作;
  • 更为灵活,可以一个锁上加上多组监视器;
  • lock():获取锁
  • unlock:释放锁, 通常需要定义在finally代码块中(因为有时某些线程获取锁以后,程序在执行到unlock之前可能出现问题,但是别的线程还要执行,需要获取锁,所以必须保证锁能够得到释放)

Condition接口:

  • 替代了Object中的wait,notify和notifyAll方法,将这些监视器方法单独进行了封装,变成了Condition类型的监视器对象。
  • 可以和任意的锁组。
  • await();
  • signal();
  • signalAll();

下面看一看Java  Condition API文档中给出的范例,本人作出了简单的注释:

技术分享
 1 package thread.demo;
 2 
 3 import java.util.concurrent.locks.Condition;
 4 import java.util.concurrent.locks.Lock;
 5 import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
 6 
 7 class BoundedBuffer {
 8         // 创建ReentrantLock锁对象lock
 9        final Lock lock = new ReentrantLock();
10         // lock锁绑定一个监视器监视数组是否存满
11        final Condition notFull  = lock.newCondition(); 
12         // lock锁绑定一个监视器监视数组是否为空
13        final Condition notEmpty = lock.newCondition(); 
14         // 建立一个可以存储100个任何对象的数组
15        final Object[] items = new Object[100];
16        int putptr, takeptr, count;
17 
18        // 向数组中填充对象 x,以供存储线程调用
19        public void put(Object x) throws InterruptedException {
20          lock.lock(); // 获取锁
21          try {
22             // 当数组存满,调用存满监视器的await,使存储线程等待
23            while (count == items.length)
24              notFull.await(); 
25             // 当数组没有存满,就存入一个对象
26            items[putptr] = x;
27            if (++putptr == items.length) putptr = 0;
28            ++count;
29                // 存储了对象之后,就去唤醒下面的取出元素的线程
30                // 大白话就是:俺里面不是空的,你可以来取元素了
31            notEmpty.signal();
32          } finally {
33            lock.unlock();
34          }
35        }
36        
37        // 取出元素的函数,以供取元素线程调用
38        public Object take() throws InterruptedException {
39           // 获取锁
40          lock.lock();
41          try {
42             // 当元素个数为0 时,通知取元素线程等待
43             // 大白话:里面是空的了,你等会再来取!
44            while (count == 0)
45              notEmpty.await();
46                // 当元素个数不为0,取出元素
47            Object x = items[takeptr];
48            if (++takeptr == items.length) takeptr = 0;
49            --count;
50                // 取出一个元素之后,就通知存储线程
51             // 大白话:里面没有满,你可以来存元素了! 
52            notFull.signal();
53            return x;
54          } finally {
55            lock.unlock();
56          }
57        }
58      }
59      
View Code

 

八、sleep和wait的区别 目录

  • wait可以指定时间,也可以不指定时间,sleep必须指定时间
  • 在同步时,对于cpu执行权和锁的处理不同,
    • wait:释放执行权,释放锁
    • sleep:释放执行权,不释放锁

九、停止线程的方式 目录

  • stop
  • run方法结束

在任务中通常都有循环结构,只要控制住循环就可以结束任务。

控制循环通常就用定义标记来完成。

技术分享
 1 package thread.demo;
 2 
 3 class StopThread implements Runnable
 4 {
 5     private boolean flag = true;
 6     public void run ()
 7     {
 8         while (flag)
 9         {
10             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " run...");
11         }
12     }
13     
14     public void setFlag()
15     {
16         flag = false;
17     }
18 }
19 public class StopThreadDemo 
20 {
21     /**
22      * @param args
23      */
24     public static void main(String[] args) 
25     {
26         StopThread st = new StopThread();
27         Thread t0 = new Thread(st);
28         Thread t1 = new Thread(st);
29         t0.start();
30         t1.start();
31         
32         for (int x = 0; x < 50; x++)
33         {
34             if (x == 49)
35             {
36                 st.setFlag();
37                 break;
38             }
39             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "..." + x);
40         }
41         System.out.println("over");
42     }
43 
44 }
View Code

技术分享

可以看出,虽然主线程结束了,但是其他线程还要执行,然后根据标志位,自己停止。如果不设置标记,如果主线程over,其他线程就无法停止了。如果我们把第34行的改为x == 50,即这个条件就无法满足,标记为无法改变,虽然主线程结束,但是自定义的线程会继续执行。

假如把上面的程序改为如下:

技术分享
 1 package thread.demo;
 2 
 3 class StopThread implements Runnable
 4 {
 5     private boolean flag = true;
 6     public synchronized void run ()
 7     {
 8         while (flag)
 9         {
10             try {
11                 wait();
12             } catch (InterruptedException e) {
13                 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "..." + e);
14             }
15              
16             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " run...");
17         }
18     }
19     
20     public void setFlag()
21     {
22         flag = false;
23     }
24 }
25 public class StopThreadDemo 
26 {
27     /**
28      * @param args
29      */
30     public static void main(String[] args) 
31     {
32         StopThread st = new StopThread();
33         Thread t0 = new Thread(st);
34         Thread t1 = new Thread(st);
35         t0.start();
36         t1.start();
37         
38         for (int x = 0; x < 50; x++)
39         {
40             if (x == 49)
41             {
42                 st.setFlag();
43                 break;
44             }
45             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "..." + x);
46         }
47         System.out.println("over");
48     }
49 
50 }
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 发现主线程结束了,但是其他线程却没能停下来,很简单:线程0和线程1进入run之后,都在第11行被置为等待状态,而又没有其他线程来唤醒它们,于是一直等待,即使主线程结束,还是等待。

下面采用一种方法:

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interrupt方法并不是字面上理解的中断线程(岂不是和stop一样?),注意红框中:如果线程在调用Object类的wait(), wait(long)或者wait(long, int)方法,或者该类的join(), join(long), join(long, int)或者sleep(long), sleep(long, int)方法过程中受阻,则这种受阻的状态会被强制清除,然后收到一个InterruptedException. 

意思就是interrupt()方法,会把线程从wait或者sleep状态中强制恢复到运行状态中来,让线程具备cpu的执行资格,由于这个“强制”通常是不正常唤醒(正常唤醒notify/notifyAll),所以抛出异常InterruptedException,记得要处理!改动上面程序如下:

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 1 package thread.demo;
 2 
 3 class StopThread implements Runnable
 4 {
 5     private boolean flag = true;
 6     public synchronized void run ()
 7     {
 8         while (flag)
 9         {
10             try {
11                 wait();
12             } catch (InterruptedException e) {
13                 // 打印异常信息
14                 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "..." + e);
15                 flag = false; // 处理异常 
16             }
17              
18             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " run...");
19         }
20     }
21     
22     public void setFlag()
23     {
24         flag = false;
25     }
26 }
27 public class StopThreadDemo 
28 {
29     /**
30      * @param args
31      */
32     public static void main(String[] args)  
33     {
34         StopThread st = new StopThread();
35         Thread t0 = new Thread(st);
36         Thread t1 = new Thread(st);
37         t0.start();
38         t1.start();
39         
40         for (int x = 0; x < 50; x++)
41         {
42             if (x == 49)
43             {
44                 //st.setFlag();
45                 t0.interrupt();
46                 t1.interrupt();
47                 break;
48             }
49             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "..." + x);
50         }
51         System.out.println("over");
52     }
53 
54 }
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看到线程都结束了,由于采用了interrupt方法,抛出了图示的异常!

十、守护线程 目录

首先还是看API文档关于守护线程的描述,Thread中的一个方法:

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该方法将该线程标记为守护线程。当正在运行的线程都是守护线程的时候,Java 虚拟机退出

该方法必须在启动线程前调用。

例如把上面代码的第47行的t1线程的中断注释掉,但是在在第38行将t1标记为守护线程(可以理解为后台线程):

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 1 package thread.demo;
 2 
 3 class StopThread implements Runnable
 4 {
 5     private boolean flag = true;
 6     public synchronized void run ()
 7     {
 8         while (flag)
 9         {
10             try {
11                 wait();
12             } catch (InterruptedException e) {
13                 // 打印异常信息
14                 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "..." + e);
15                 flag = false; // 处理异常 
16             }
17              
18             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " run...");
19         }
20     }
21     
22     public void setFlag()
23     {
24         flag = false;
25     }
26 }
27 public class StopThreadDemo 
28 {
29     /**
30      * @param args
31      */
32     public static void main(String[] args)  
33     {
34         StopThread st = new StopThread();
35         Thread t0 = new Thread(st);
36         Thread t1 = new Thread(st);
37         t0.start();
38         t1.setDaemon(true); 
39         t1.start();
40         
41         for (int x = 0; x < 50; x++)
42         {
43             if (x == 49)
44             {
45                 //st.setFlag();
46                 t0.interrupt();
47             //    t1.interrupt();
48                 break;
49             }
50             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "..." + x);
51         }
52         System.out.println("over");
53     }
54 
55 }
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由于线程t1没有能清除wait状态会一直等待,但是由于它是守护线程,Java虚拟机会退出,程序也会停止,但是t1线程就不会再抛出异常:

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注意:守护线程运行时候正常线程一样,抢夺cpu执行权,就是在结束的时候,正常线程需要手动去结束:即stop,或者run方法结束等,但是守护线程是随着虚拟机退出而结束的。就好比我们的操作系统有很多后台进程是不允许我们去操作,在系统运行期间会一直存在并抢夺cpu执行权,但是他是随着系统关闭而停止的。

十一、线程的其他知识点  目录

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 1 package thread.demo;
 2 
 3 
 4 class Demo implements Runnable
 5 {
 6     public void run ()
 7     {
 8         for (int i = 0; i < 50; i++)
 9         {
10             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "..." + i);
11         }
12     }
13 }
14 public class JoinDemo 
15 {
16 
17     /**
18      * @param args
19      * @throws InterruptedException 
20      */
21     public static void main(String[] args) throws InterruptedException 
22     {
23         Demo d = new Demo();
24         Thread t0 = new Thread(d);
25         Thread t1 = new Thread(d);
26         
27         t0.start();
28         t0.join(); // t0线程申请加入进来运行,此时主线程会释放执行权和执行资格。
29         t1.start();
30         //t0.join(); // t0线程申请加入进来运行,此时主线程会释放执行权和执行资格。
31         
32         for (int i = 0; i < 50; i++)
33         {
34             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "..." + i);
35         }
36     }
37 
38 }
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多次运行会发现,都是先执行线程0,这是因为线程0调用join方法之后,主线程会释放执行权和执行资格,一直等到线程0执行完,主线程才重新获取执行资格,如果是t1调用join方法,同理,主线程也会一直等待t1执行完才重新获取执行资格!

所以join方法常用来临时加入一个线程。

线程Thread有setPriority方法是用来设定线程的优先级,优先级越高,被随机执行的几率就越大!可以通过线程的toString方法看到线程权限:

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 1 package thread.demo;
 2 
 3 
 4 class Demo implements Runnable
 5 {
 6     public void run ()
 7     {
 8         for (int i = 0; i < 50; i++)
 9         {
10             System.out.println(Thread.currentThread().toString() + "..." + i);
11         }
12     }
13 }
14 public class JoinDemo 
15 {
16 
17     /**
18      * @param args
19      * @throws InterruptedException 
20      */
21     public static void main(String[] args) throws InterruptedException 
22     {
23         Demo d = new Demo();
24         Thread t0 = new Thread(d);
25         Thread t1 = new Thread(d);
26         
27         t0.start();
28         t0.join(); // t0线程申请加入进来运行,此时主线程会释放执行权和执行资格。
29         t1.start();
30         //t0.join(); // t0线程申请加入进来运行,此时主线程会释放执行权和执行资格。
31         
32         for (int i = 0; i < 50; i++)
33         {
34             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "..." + i);
35         }
36     }
37 
38 }
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关于线程的优先级有三个字段:

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所以setPriority(MAX_PRIORITY)和setPriority(10)的效果是一样的.

例如在上述代码中线程1启动后加入:

t1.setPriority(10);

 

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还可以通过线程的构造函数将线程命名和将线程分组:

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分组作用:加入有10个线程都处于等待状态,先要调用interrupt方法将这10个线程全部强制唤醒就需要调用10次,显然麻烦,如果将这10个线程封装在一个组里面,对着一个组调用interrupt就能够将组里面的线程全部进行中断状态清除(即唤醒)

还有一个方法:

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暂停当前线程,释放执行权,避免某一个线程一直占有cpu执行权,用的不多.

 

参考:传智播客Java SE教程,李刚《疯狂Java讲义》

 

Java多线程技术学习笔记(二)

标签:

原文地址:http://www.cnblogs.com/90zeng/p/java_multithread_2.html

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