线程
1. 什么是线程
线程(Thread)是控制线程(Thread of Control)的缩写,它是具有一定顺序的指令序列(即所编写的程序代码)、存放方法中定义局部变量的栈和一些共享数据。线程是相互独立的,每个方法的局部变量和其他线程的局部变量是分开的,因此,任何线程都不能访问除自身之外的其他线程的局部变量。如果两个线程同时访问同一个方法,那每个线程将各自得到此方法的一个拷贝。
2 .创建线程方法
//继承 Thread类
通过 Thread子类声明线程对象。继承Thread 类并覆盖Thread类的 run 方法完成线程类的声明, 通过new创建派生线程类的线程对象。run 中的代码实现了线程的行为。
class ThreadTest extends Thread {
private int ticket = 100;
public void run() {
while (true) {
if (ticket > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ "is saling ticket" + ticket--);
} else {
break;
}
}
}
}
public class ThreadDome {
// 实现通过四个售票点发售列车的100张车票,一个售票点用一个线程表示。
public static void main(String[] args) {
// 创建了一个线程对象,重复启动四次,希望产生四个线程。运行结果其实只有一个线程在运行
// 结果告诉我们:一个线程对象只能启动一个线程,无论你调用多少遍start()方法,结果只有一个线程。
// 错误思路
// ThreadTest t = new ThreadTest();
// t.start();
// t.start();
// t.start();
// t.start();
// 创建了四个ThreadTest对象,就等于创建了四个资源,每个资源都有100张票,每个线程都在独自处理各自的资源。
// 错误思路
// new ThreadTest().start();
// new ThreadTest().start();
// new ThreadTest().start();
// new ThreadTest().start();
// 创建一个资源对象,创建多个线程去处理这个资源对象,并且每个线程上所运行的是相同的程序代码
// 正确思路
ThreadTest t = new ThreadTest();
new Thread(t).start();
new Thread(t).start();
new Thread(t).start();
new Thread(t).start();
}
}
//实现 Runnable接口
实现 Runnable 接口来创建线程的方法可以解决 Java 语言不支持的多重继承问题。 Runnable 接口提供了 run()方法的原型,因此创建新的线程类时,只要实现此接口,即只要特定的程序代码实现Runnable接口中的 run()方法,就可完成新线程类的运行。
class RunnableTest implements Runnable {
private int ticket = 100;
public void run() {
while (true) {
if (ticket > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ "is saling ticket" + ticket--);
} else {
break;
}
}
}
}
public class RunnableDome {
public static void main(String[] args) {
Runnable rb = new RunnableTest(); // 创建,并初始化RunnableTest对象rb
Thread td = new Thread(rb); // 通过Thread创建线程
td.start(); // 启动线程td
}
}
线程周期
一个线程有4 种状态,任何一个线程都处于这4种状态中的一种状态:1) 创建(new)状态:调用 new方法产生一个线程对象后、调用 start 方法前所处的状态。线程对象虽然已经创建,但还没有调用 start 方法启动,因此无法执行。当线程处于创建状态时,线程对象可以调用 start 方法进入启动状态,也可以调用 stop 方法进入停止状态。
2)可运行(runnable)状态:当线程对象执行 start()方法后,线程就转到可运行状态。进入此状态只是说明线程对象具有了可以运行的条件,但线程并不一定处于运行状态。因为在单处理器系统中运行多线程程序时,一个时间点只有一个线程运行,系统通过调度机制实现宏观意义上的运行线程共享处理器。 因此一个线程是否在运行,除了线程必须处于 Runnable 状态之外,还取决于优先级和调度。
3)不可运行(non Runnable)状态:线程处于不可运行状态是由于线程被挂起或者发生阻塞,例如对一个线程调用 wait()函数后,它就可能进入阻塞状态;调用线程的notify或notifyAll 方法后它才能再次回到可执行状态。
4)退出(done)状态:一个线程可以从任何一个状态中调用 stop 方法进入退出状态。线程一旦进入退出状态就不存在了,不能再返回到其他的状态。除此之外,如果线程执行完 run方法,也会自动进入退出状态。
创建状态、可运行状态、不可运行状态、退出状态之间的转换关系如图 所示。

线程状态转换函数
方法 描述 有效状态 目的状态
start() 开始执行一个线程 New Runnable
stop() 结束执行一个线程 New或Runnable Done
sleep(long) 暂停一段时间,这个时间为给定的毫秒 Runnable NonRunnable
sleep(long,int) 暂停片刻,可以精确到纳秒 Runnable NonRunnable
suspend() 挂起执行 Runnable NonRunnable
resume() 恢复执行 NonRunnable Runnable
yield() 明确放弃执行 Runnable Runnable
wait() 进入阻塞状态 Runnable NonRunnable
notify() 阻塞状态解除 NonRunnable Runnable
注意:stop()、suspend()和 resume()方法现在已经不提倡使用,这些方法在虚拟机中可能引起“死锁”现象。suspend()和 resume()方法的替代方法是 wait()和 sleep()。线程的退出通常采用自然终止的方法,建议不要人工调用 stop()方法。
线程进入可执行状态
当以下几种情况发生时,线程进入可执行状态。(1)其他线程调用notify()或者 notifyAll()方法,唤起处于不可执行状态的线程。
public final void notify()
public final void notifyAll()
notify 仅仅唤醒一个线程并允许它获得锁,notifyAll 唤醒所有等待这个对象的线程,并允许它们获得锁。
(2)线程调用 sleep(millis)方法,millis毫秒之后线程会进入可执行状态。
static void sleep(long millis) throws InterruptedException 在 millis 毫秒数内让当前正在执行的线程进入休眠状态,等到时间过后,该线程会自动苏醒并继续执行。sleep方法的精确度受到系统计数器的影响。
static void sleep(long millis, int nanos) throws InterruptedException 在毫秒数(millis)加纳秒数(nanos)内让当前正在执行的线程进入休眠状态,此操作的精确度也受到系统计数器的影响。
(3)线程对I/O操作的完成。
线程进入不可执行状态当以下几种情况发生时,线程进入不可执行状态。
(1)线程自动调用 wait()方法,等待某种条件的发生。
public final void wait() throws InterruptedException
当其他线程调用 notify()方法或 notifyAl()方法后,处于等待状态的线程获得锁之后才会被唤醒,然后该线程一直等待重新获得对象锁才继续运行。
(2)线程调用 sleep()方法进入不可执行状态,在一定时间后会进入可执行状态。
(3)线程等待 I/O操作的完成。
线程阻塞的例子
public static void main(String[] args) {
*每输出一行 * 就要休息1 秒钟。当执行 sleep()语句后, 线程进入不可执行状态等待1 秒钟之后,线程 st 会自动苏醒并继续执行。
等待线程结束
isAlive()方法用来判断一个线程是否存活。当线程处于可执行状态或不可执行状态时,isAlive()方法返回 true; 当线程处于创建状态或退出状态时, 则返回 false。等待线程结束并执行另外一个线程的例子
为了保证数据安全使用 synchronized同步机制, 当线程进入堵塞状态 (不可运行状态和等待状态)时,其他线程无法访问那个加锁对象(除非同步锁被解除),所以一个线程会一直处于等待另一个对象的状态, 而另一个对象又会处于等待下一个对象的状态,以此类推,这个线程“等待”状态链会发生很糟糕的情形,即封闭环状态(也就是说最后那个对象在等待第一个对象的锁)。此时,所有的线程都陷入毫无止境的等待状态中,无法继续运行,这种情况就称为“死锁”。
Java线程新特征:
新特征-线程池
Sun在Java5中,对Java线程的类库做了大量的扩展,其中线程池就是Java5的新特征之一,除了线程池之外,还有很多多线程相关的内容,为多线程的编程带来了极大便利。为了编写高效稳定可靠的多线程程序,线程部分的新增内容显得尤为重要。
有关Java5线程新特征的内容全部在java.util.concurrent下面,里面包含数目众多的接口和类,熟悉这部分API特征是一项艰难的学习过程。目前有关这方面的资料和书籍都少之又少,大所属介绍线程方面书籍还停留在java5之前的知识层面上。
当然新特征对做多线程程序没有必须的关系,在java5之前通用可以写出很优秀的多线程程序。只是代价不一样而已。
线程池的基本思想还是一种对象池的思想,开辟一块内存空间,里面存放了众多(未死亡)的线程,池中线程执行调度由池管理器来处理。当有线程任务时,从池中取一个,执行完成后线程对象归池,这样可以避免反复创建线程对象所带来的性能开销,节省了系统的资源。
在Java5之前,要实现一个线程池是相当有难度的,现在Java5为我们做好了一切,我们只需要按照提供的API来使用,即可享受线程池带来的极大便利。
Java5的线程池分好多种:固定尺寸的线程池、可变尺寸连接池、。
在使用线程池之前,必须知道如何去创建一个线程池,在Java5中,需要了解的是java.util.concurrent.Executors类的API,这个类提供大量创建连接池的静态方法,是必须掌握的。
一、固定大小的线程池
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
/**
* Java线程:线程池-
*
* @author Administrator 2009-11-4 23:30:44
*/
publicclass Test {
publicstaticvoid main(String[] args) {
//创建一个可重用固定线程数的线程池
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
//创建实现了Runnable接口对象,Thread对象当然也实现了Runnable接口
Thread t1 = new MyThread();
Thread t2 = new MyThread();
Thread t3 = new MyThread();
Thread t4 = new MyThread();
Thread t5 = new MyThread();
//将线程放入池中进行执行
pool.execute(t1);
pool.execute(t2);
pool.execute(t3);
pool.execute(t4);
pool.execute(t5);
//关闭线程池
pool.shutdown();
}
}
class MyThread extends Thread{
@Override
publicvoid run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在执行。。。");
}
}
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。
Process finished with exit code 0
二、单任务线程池
在上例的基础上改一行创建pool对象的代码为:
//创建一个使用单个 worker线程的 Executor,以无界队列方式来运行该线程。
ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();
输出结果为:
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
Process finished with exit code 0
对于以上两种连接池,大小都是固定的,当要加入的池的线程(或者任务)超过池最大尺寸时候,则入此线程池需要排队等待。
一旦池中有线程完毕,则排队等待的某个线程会入池执行。
三、可变尺寸的线程池
与上面的类似,只是改动下pool的创建方式:
//创建一个可根据需要创建新线程的线程池,但是在以前构造的线程可用时将重用它们。
ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();
pool-1-thread-5正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-4正在执行。。。
pool-1-thread-3正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。
Process finished with exit code 0
四、延迟连接池
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* Java线程:线程池-
*
* @author Administrator 2009-11-4 23:30:44
*/
publicclass Test {
publicstaticvoid main(String[] args) {
//创建一个线程池,它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。
ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(2);
//创建实现了Runnable接口对象,Thread对象当然也实现了Runnable接口
Thread t1 = new MyThread();
Thread t2 = new MyThread();
Thread t3 = new MyThread();
Thread t4 = new MyThread();
Thread t5 = new MyThread();
//将线程放入池中进行执行
pool.execute(t1);
pool.execute(t2);
pool.execute(t3);
//使用延迟执行风格的方法
pool.schedule(t4, 10, TimeUnit.MILLISECONDS);
pool.schedule(t5, 10, TimeUnit.MILLISECONDS);
//关闭线程池
pool.shutdown();
}
}
class MyThread extends Thread {
@Override
publicvoid run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在执行。。。");
}
}
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。
Process finished with exit code 0
五、单任务延迟连接池
在四代码基础上,做改动
//创建一个单线程执行程序,它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。
ScheduledExecutorService pool = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
Process finished with exit code 0
六、自定义线程池
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* Java线程:线程池-自定义线程池
*
* @author Administrator 2009-11-4 23:30:44
*/
publicclass Test {
publicstaticvoid main(String[] args) {
//创建等待队列
BlockingQueue<Runnable> bqueue = new ArrayBlockingQueue<Runnable>(20);
//创建一个单线程执行程序,它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。
ThreadPoolExecutor pool = newThreadPoolExecutor(2,3,2,TimeUnit.MILLISECONDS,bqueue);
//创建实现了Runnable接口对象,Thread对象当然也实现了Runnable接口
Thread t1 = new MyThread();
Thread t2 = new MyThread();
Thread t3 = new MyThread();
Thread t4 = new MyThread();
Thread t5 = new MyThread();
Thread t6 = new MyThread();
Thread t7 = new MyThread();
//将线程放入池中进行执行
pool.execute(t1);
pool.execute(t2);
pool.execute(t3);
pool.execute(t4);
pool.execute(t5);
pool.execute(t6);
pool.execute(t7);
//关闭线程池
pool.shutdown();
}
}
class MyThread extends Thread {
@Override
publicvoid run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在执行。。。");
try {
Thread.sleep(100L);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。
pool-1-thread-1正在执行。。。
pool-1-thread-2正在执行。。。
Process finished with exit code 0
创建自定义线程池的构造方法很多,本例中参数的含义如下:
ThreadPoolExecutor
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue)
用给定的初始参数和默认的线程工厂及处理程序创建新的ThreadPoolExecutor。使用Executors工厂方法之一比使用此通用构造方法方便得多。
参数:
corePoolSize -池中所保存的线程数,包括空闲线程。
maximumPoolSize -池中允许的最大线程数。
keepAliveTime -当线程数大于核心时,此为终止前多余的空闲线程等待新任务的最长时间。
unit - keepAliveTime参数的时间单位。
workQueue -执行前用于保持任务的队列。此队列仅保持由execute方法提交的Runnable任务。
抛出:
IllegalArgumentException -如果 corePoolSize或 keepAliveTime小于零,或者 maximumPoolSize小于或等于零,或者 corePoolSize大于 maximumPoolSize。
NullPointerException -如果workQueue为 null
自定义连接池稍微麻烦些,不过通过创建的ThreadPoolExecutor线程池对象,可以获取到当前线程池的尺寸、正在执行任务的线程数、工作队列等等。
有关Java5线程池的内容到此就没有了,更多的内容还需要研读API来获取。
新特征-有返回值的线程
在Java5之前,线程是没有返回值的,常常为了“有”返回值,破费周折,而且代码很不好写。或者干脆绕过这道坎,走别的路了。
现在Java终于有可返回值的任务(也可以叫做线程)了。
可返回值的任务必须实现Callable接口,类似的,无返回值的任务必须Runnable接口。
执行Callable任务后,可以获取一个Future的对象,在该对象上调用get就可以获取到Callable任务返回的Object了。
下面是个很简单的例子:
import java.util.concurrent.*;
/**
* Java线程:有返回值的线程
*
* @author Administrator 2009-11-5 0:41:50
*/
publicclass Test {
publicstaticvoid main(String[] args)throws ExecutionException, InterruptedException {
//创建一个线程池
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
//创建两个有返回值的任务
Callable c1 = new MyCallable("A");
Callable c2 = new MyCallable("B");
//执行任务并获取Future对象
Future f1 = pool.submit(c1);
Future f2 = pool.submit(c2);
//从Future对象上获取任务的返回值,并输出到控制台
System.out.println(">>>"+f1.get().toString());
System.out.println(">>>"+f2.get().toString());
//关闭线程池
pool.shutdown();
}
}
class MyCallableimplements Callable{
private String oid;
MyCallable(String oid) {
this.oid = oid;
}
@Override
public Object call()throws Exception {
return oid+"任务返回的内容";
}
}
>>>A任务返回的内容
>>>B任务返回的内容
Process finished with exit code 0
非常的简单,要深入了解还需要看Callable和Future接口的API啊。
新特征-锁(上)
在Java5中,专门提供了锁对象,利用锁可以方便的实现资源的封锁,用来控制对竞争资源并发访问的控制,这些内容主要集中在java.util.concurrent.locks包下面,里面有三个重要的接口Condition、Lock、ReadWriteLock。
|
Condition将Object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实现组合使用,为每个对象提供多个等待set(wait-set)。 |
|
|
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。 |
|
|
ReadWriteLock维护了一对相关的锁定,一个用于只读操作,另一个用于写入操作。 |
有关锁的介绍,API文档解说很多,看得很烦,还是看个例子再看文档比较容易理解。
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* Java线程:锁
*
* @author leizhimin 2009-11-5 10:57:29
*/
publicclass Test {
publicstaticvoid main(String[] args) {
//创建并发访问的账户
MyCount myCount = new MyCount("95599200901215522", 10000);
//创建一个锁对象
Lock lock = new ReentrantLock();
//创建一个线程池
ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();
//创建一些并发访问用户,一个信用卡,存的存,取的取,好热闹啊
User u1 = new User("张三", myCount, -4000, lock);
User u2 = new User("张三他爹", myCount, 6000, lock);
User u3 = new User("张三他弟", myCount, -8000, lock);
User u4 = new User("张三", myCount, 800, lock);
//在线程池中执行各个用户的操作
pool.execute(u1);
pool.execute(u2);
pool.execute(u3);
pool.execute(u4);
//关闭线程池
pool.shutdown();
}
}
/**
* 信用卡的用户
*/
class User implements Runnable {
private String name; //用户名
private MyCount myCount; //所要操作的账户
privateint iocash; //操作的金额,当然有正负之分了
private Lock myLock; //执行操作所需的锁对象
User(String name, MyCount myCount, int iocash, Lock myLock) {
this.name = name;
this.myCount = myCount;
this.iocash = iocash;
this.myLock = myLock;
}
publicvoid run() {
//获取锁
myLock.lock();
//执行现金业务
System.out.println(name + "正在操作" + myCount +"账户,金额为" + iocash +",当前金额为" + myCount.getCash());
myCount.setCash(myCount.getCash() + iocash);
System.out.println(name + "操作" + myCount +"账户成功,金额为" + iocash +",当前金额为" + myCount.getCash());
//释放锁,否则别的线程没有机会执行了
myLock.unlock();
}
}
/**
* 信用卡账户,可随意透支
*/
class MyCount {
private String oid; //账号
privateint cash; //账户余额
MyCount(String oid, int cash) {
this.oid = oid;
this.cash = cash;
}
public String getOid() {
return oid;
}
publicvoid setOid(String oid) {
this.oid = oid;
}
publicint getCash() {
return cash;
}
publicvoid setCash(int cash) {
this.cash = cash;
}
@Override
public String toString() {
return"MyCount{" +
"oid='" + oid + '\'' +
", cash=" + cash +
'}';
}
}
张三正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=10000}账户,金额为-4000,当前金额为10000
张三操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=6000}账户成功,金额为-4000,当前金额为6000
张三他爹正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=6000}账户,金额为6000,当前金额为6000
张三他爹操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=12000}账户成功,金额为6000,当前金额为12000
张三他弟正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=12000}账户,金额为-8000,当前金额为12000
张三他弟操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=4000}账户成功,金额为-8000,当前金额为4000
张三正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=4000}账户,金额为800,当前金额为4000
张三操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=4800}账户成功,金额为800,当前金额为4800
Process finished with exit code 0
从上面的输出可以看到,利用锁对象太方便了,比直接在某个不知情的对象上用锁清晰多了。
但一定要注意的是,在获取了锁对象后,用完后应该尽快释放锁,以便别的等待该锁的线程有机会去执行。
新特征-锁(下)
在上文中提到了Lock接口以及对象,使用它,很优雅的控制了竞争资源的安全访问,但是这种锁不区分读写,称这种锁为普通锁。为了提高性能,Java提供了读写锁,在读的地方使用读锁,在写的地方使用写锁,灵活控制,在一定程度上提高了程序的执行效率。
Java中读写锁有个接口java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock,也有具体的实现ReentrantReadWriteLock,详细的API可以查看JavaAPI文档。
下面这个例子是在文例子的基础上,将普通锁改为读写锁,并添加账户余额查询的功能,代码如下:
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
/**
* Java线程:锁
*
* @author leizhimin 2009-11-5 10:57:29
*/
publicclass Test {
publicstaticvoid main(String[] args) {
//创建并发访问的账户
MyCount myCount = new MyCount("95599200901215522", 10000);
//创建一个锁对象
ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock(false);
//创建一个线程池
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
//创建一些并发访问用户,一个信用卡,存的存,取的取,好热闹啊
User u1 = new User("张三", myCount, -4000, lock, false);
User u2 = new User("张三他爹", myCount, 6000, lock, false);
User u3 = new User("张三他弟", myCount, -8000, lock, false);
User u4 = new User("张三", myCount, 800, lock,false);
User u5 = new User("张三他爹", myCount, 0, lock,true);
//在线程池中执行各个用户的操作
pool.execute(u1);
pool.execute(u2);
pool.execute(u3);
pool.execute(u4);
pool.execute(u5);
//关闭线程池
pool.shutdown();
}
}
/**
* 信用卡的用户
*/
class User implements Runnable {
private String name; //用户名
private MyCount myCount; //所要操作的账户
privateint iocash; //操作的金额,当然有正负之分了
private ReadWriteLock myLock; //执行操作所需的锁对象
privateboolean ischeck; //是否查询
User(String name, MyCount myCount, int iocash, ReadWriteLock myLock,booleanischeck) {
this.name = name;
this.myCount = myCount;
this.iocash = iocash;
this.myLock = myLock;
this.ischeck = ischeck;
}
publicvoid run() {
if (ischeck) {
//获取读锁
myLock.readLock().lock();
System.out.println("读:" + name +"正在查询" + myCount +"账户,当前金额为" + myCount.getCash());
//释放读锁
myLock.readLock().unlock();
} else {
//获取写锁
myLock.writeLock().lock();
//执行现金业务
System.out.println("写:" + name +"正在操作" + myCount +"账户,金额为" + iocash +",当前金额为" + myCount.getCash());
myCount.setCash(myCount.getCash() + iocash);
System.out.println("写:" + name +"操作" + myCount +"账户成功,金额为" + iocash +",当前金额为" + myCount.getCash());
//释放写锁
myLock.writeLock().unlock();
}
}
}
/**
* 信用卡账户,可随意透支
*/
class MyCount {
private String oid; //账号
privateint cash; //账户余额
MyCount(String oid, int cash) {
this.oid = oid;
this.cash = cash;
}
public String getOid() {
return oid;
}
publicvoid setOid(String oid) {
this.oid = oid;
}
publicint getCash() {
return cash;
}
publicvoid setCash(int cash) {
this.cash = cash;
}
@Override
public String toString() {
return"MyCount{" +
"oid='" + oid + '\'' +
", cash=" + cash +
'}';
}
}
写:张三正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=10000}账户,金额为-4000,当前金额为10000
写:张三操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=6000}账户成功,金额为-4000,当前金额为6000
写:张三他弟正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=6000}账户,金额为-8000,当前金额为6000
写:张三他弟操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=-2000}账户成功,金额为-8000,当前金额为-2000
写:张三正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=-2000}账户,金额为800,当前金额为-2000
写:张三操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=-1200}账户成功,金额为800,当前金额为-1200
读:张三他爹正在查询MyCount{oid='95599200901215522', cash=-1200}账户,当前金额为-1200
写:张三他爹正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=-1200}账户,金额为6000,当前金额为-1200
写:张三他爹操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=4800}账户成功,金额为6000,当前金额为4800
Process finished with exit code 0
在实际开发中,最好在能用读写锁的情况下使用读写锁,而不要用普通锁,以求更好的性能。
新特征-信号量
Java的信号量实际上是一个功能完毕的计数器,对控制一定资源的消费与回收有着很重要的意义,信号量常常用于多线程的代码中,并能监控有多少数目的线程等待获取资源,并且通过信号量可以得知可用资源的数目等等,这里总是在强调“数目”二字,但不能指出来有哪些在等待,哪些资源可用。
因此,本人认为,这个信号量类如果能返回数目,还能知道哪些对象在等待,哪些资源可使用,就非常完美了,仅仅拿到这些概括性的数字,对精确控制意义不是很大。目前还没想到更好的用法。
下面是一个简单例子:
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Semaphore;
/**
* Java线程:新特征-信号量
*
* @author leizhimin 2009-11-5 13:44:45
*/
publicclass Test {
publicstaticvoid main(String[] args) {
MyPool myPool = new MyPool(20);
//创建线程池
ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(2);
MyThread t1 = new MyThread("任务A", myPool, 3);
MyThread t2 = new MyThread("任务B", myPool, 12);
MyThread t3 = new MyThread("任务C", myPool, 7);
//在线程池中执行任务
threadPool.execute(t1);
threadPool.execute(t2);
threadPool.execute(t3);
//关闭池
threadPool.shutdown();
}
}
/**
* 一个池
*/
class MyPool {
private Semaphore sp; //池相关的信号量
/**
* 池的大小,这个大小会传递给信号量
*
* @param size 池的大小
*/
MyPool(int size) {
this.sp =new Semaphore(size);
}
public Semaphore getSp() {
return sp;
}
publicvoid setSp(Semaphore sp) {
this.sp = sp;
}
}
class MyThread extends Thread {
private String threadname; //线程的名称
private MyPool pool; //自定义池
privateint x; //申请信号量的大小
MyThread(String threadname, MyPool pool, int x) {
this.threadname = threadname;
this.pool = pool;
this.x = x;
}
publicvoid run() {
try {
//从此信号量获取给定数目的许可
pool.getSp().acquire(x);
//todo:也许这里可以做更复杂的业务
System.out.println(threadname + "成功获取了" + x +"个许可!");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//释放给定数目的许可,将其返回到信号量。
pool.getSp().release(x);
System.out.println(threadname + "释放了" + x +"个许可!");
}
}
}
任务B成功获取了12个许可!
任务B释放了12个许可!
任务A成功获取了3个许可!
任务C成功获取了7个许可!
任务C释放了7个许可!
任务A释放了3个许可!
Process finished with exit code 0
从结果可以看出,信号量仅仅是对池资源进行监控,但不保证线程的安全,因此,在使用时候,应该自己控制线程的安全访问池资源。
新特征-阻塞队列
阻塞队列是Java5线程新特征中的内容,Java定义了阻塞队列的接口java.util.concurrent.BlockingQueue,阻塞队列的概念是,一个指定长度的队列,如果队列满了,添加新元素的操作会被阻塞等待,直到有空位为止。同样,当队列为空时候,请求队列元素的操作同样会阻塞等待,直到有可用元素为止。
有了这样的功能,就为多线程的排队等候的模型实现开辟了便捷通道,非常有用。
java.util.concurrent.BlockingQueue继承了java.util.Queue接口,可以参看API文档。
下面给出一个简单应用的例子:
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
/**
* Java线程:新特征-阻塞队列
*
* @author leizhimin 2009-11-5 14:59:15
*/
publicclass Test {
publicstaticvoid main(String[] args)throws InterruptedException {
BlockingQueue bqueue = new ArrayBlockingQueue(20);
for (int i = 0; i < 30; i++) {
//将指定元素添加到此队列中,如果没有可用空间,将一直等待(如果有必要)。
bqueue.put(i);
System.out.println("向阻塞队列中添加了元素:" + i);
}
System.out.println("程序到此运行结束,即将退出----");
}
}
输出结果:
向阻塞队列中添加了元素:0
向阻塞队列中添加了元素:1
向阻塞队列中添加了元素:2
向阻塞队列中添加了元素:3
向阻塞队列中添加了元素:4
向阻塞队列中添加了元素:5
向阻塞队列中添加了元素:6
向阻塞队列中添加了元素:7
向阻塞队列中添加了元素:8
向阻塞队列中添加了元素:9
向阻塞队列中添加了元素:10
向阻塞队列中添加了元素:11
向阻塞队列中添加了元素:12
向阻塞队列中添加了元素:13
向阻塞队列中添加了元素:14
向阻塞队列中添加了元素:15
向阻塞队列中添加了元素:16
向阻塞队列中添加了元素:17
向阻塞队列中添加了元素:18
向阻塞队列中添加了元素:19
可以看出,输出到元素19时候,就一直处于等待状态,因为队列满了,程序阻塞了。
这里没有用多线程来演示,没有这个必要。
另外,阻塞队列还有更多实现类,用来满足各种复杂的需求:ArrayBlockingQueue, DelayQueue, LinkedBlockingQueue, PriorityBlockingQueue, SynchronousQueue,具体的API差别也很小。
新特征-阻塞栈
对于阻塞栈,与阻塞队列相似。不同点在于栈是“后入先出”的结构,每次操作的是栈顶,而队列是“先进先出”的结构,每次操作的是队列头。
这里要特别说明一点的是,阻塞栈是Java6的新特征。、
Java为阻塞栈定义了接口:java.util.concurrent.BlockingDeque,其实现类也比较多,具体可以查看JavaAPI文档。
下面看一个简单例子:
import java.util.concurrent.BlockingDeque;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
/**
* Java线程:新特征-阻塞栈
*
* @author leizhimin 2009-11-5 15:34:29
*/
publicclass Test {
publicstaticvoid main(String[] args)throws InterruptedException {
BlockingDeque bDeque = new LinkedBlockingDeque(20);
for (int i = 0; i < 30; i++) {
//将指定元素添加到此阻塞栈中,如果没有可用空间,将一直等待(如果有必要)。
bDeque.putFirst(i);
System.out.println("向阻塞栈中添加了元素:" + i);
}
System.out.println("程序到此运行结束,即将退出----");
}
}
输出结果:
向阻塞栈中添加了元素:0
向阻塞栈中添加了元素:1
向阻塞栈中添加了元素:2
向阻塞栈中添加了元素:3
向阻塞栈中添加了元素:4
向阻塞栈中添加了元素:5
向阻塞栈中添加了元素:6
向阻塞栈中添加了元素:7
向阻塞栈中添加了元素:8
向阻塞栈中添加了元素:9
向阻塞栈中添加了元素:10
向阻塞栈中添加了元素:11
向阻塞栈中添加了元素:12
向阻塞栈中添加了元素:13
向阻塞栈中添加了元素:14
向阻塞栈中添加了元素:15
向阻塞栈中添加了元素:16
向阻塞栈中添加了元素:17
向阻塞栈中添加了元素:18
向阻塞栈中添加了元素:19
从上面结果可以看到,程序并没结束,二是阻塞住了,原因是栈已经满了,后面追加元素的操作都被阻塞了。
新特征-条件变量
条件变量是Java5线程中很重要的一个概念,顾名思义,条件变量就是表示条件的一种变量。但是必须说明,这里的条件是没有实际含义的,仅仅是个标记而已,并且条件的含义往往通过代码来赋予其含义。
这里的条件和普通意义上的条件表达式有着天壤之别。
条件变量都实现了java.util.concurrent.locks.Condition接口,条件变量的实例化是通过一个Lock对象上调用newCondition()方法来获取的,这样,条件就和一个锁对象绑定起来了。因此,Java中的条件变量只能和锁配合使用,来控制并发程序访问竞争资源的安全。
条件变量的出现是为了更精细控制线程等待与唤醒,在Java5之前,线程的等待与唤醒依靠的是Object对象的wait()和notify()/notifyAll()方法,这样的处理不够精细。
而在Java5中,一个锁可以有多个条件,每个条件上可以有多个线程等待,通过调用await()方法,可以让线程在该条件下等待。当调用signalAll()方法,又可以唤醒该条件下的等待的线程。有关Condition接口的API可以具体参考JavaAPI文档。
条件变量比较抽象,原因是他不是自然语言中的条件概念,而是程序控制的一种手段。
下面以一个银行存取款的模拟程序为例来揭盖Java多线程条件变量的神秘面纱:
有一个账户,多个用户(线程)在同时操作这个账户,有的存款有的取款,存款随便存,取款有限制,不能透支,任何试图透支的操作都将等待里面有足够存款才执行操作。
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* Java线程:条件变量
*
* @author leizhimin 2009-11-5 10:57:29
*/
publicclass Test {
publicstaticvoid main(String[] args) {
//创建并发访问的账户
MyCount myCount = new MyCount("95599200901215522", 10000);
//创建一个线程池
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
Thread t1 = new SaveThread("张三", myCount, 2000);
Thread t2 = new SaveThread("李四", myCount, 3600);
Thread t3 = new DrawThread("王五", myCount, 2700);
Thread t4 = new SaveThread("老张", myCount, 600);
Thread t5 = new DrawThread("老牛", myCount, 1300);
Thread t6 = new DrawThread("胖子", myCount, 800);
//执行各个线程
pool.execute(t1);
pool.execute(t2);
pool.execute(t3);
pool.execute(t4);
pool.execute(t5);
pool.execute(t6);
//关闭线程池
pool.shutdown();
}
}
/**
* 存款线程类
*/
class SaveThreadextends Thread {
private String name; //操作人
private MyCount myCount; //账户
privateint x; //存款金额
SaveThread(String name, MyCount myCount, int x) {
this.name = name;
this.myCount = myCount;
this.x = x;
}
publicvoid run() {
myCount.saving(x, name);
}
}
/**
* 取款线程类
*/
class DrawThreadextends Thread {
private String name; //操作人
private MyCount myCount; //账户
privateint x; //存款金额
DrawThread(String name, MyCount myCount, int x) {
this.name = name;
this.myCount = myCount;
this.x = x;
}
publicvoid run() {
myCount.drawing(x, name);
}
}
/**
* 普通银行账户,不可透支
*/
class MyCount {
private String oid; //账号
privateint cash; //账户余额
private Lock lock =new ReentrantLock(); //账户锁
private Condition _save = lock.newCondition(); //存款条件
private Condition _draw = lock.newCondition(); //取款条件
MyCount(String oid, int cash) {
this.oid = oid;
this.cash = cash;
}
/**
* 存款
*
* @param x 操作金额
* @param name 操作人
*/
publicvoid saving(int x, String name) {
lock.lock(); //获取锁
if (x > 0) {
cash += x; //存款
System.out.println(name + "存款" + x +",当前余额为" + cash);
}
_draw.signalAll(); //唤醒所有等待线程。
lock.unlock(); //释放锁
}
/**
* 取款
*
* @param x 操作金额
* @param name 操作人
*/
publicvoid drawing(int x, String name) {
lock.lock(); //获取锁
try {
if (cash - x < 0) {
_draw.await(); //阻塞取款操作
} else {
cash -= x; //取款
System.out.println(name + "取款" + x +",当前余额为" + cash);
}
_save.signalAll(); //唤醒所有存款操作
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock(); //释放锁
}
}
}
李四存款3600,当前余额为13600
张三存款2000,当前余额为15600
老张存款600,当前余额为16200
老牛取款1300,当前余额为14900
胖子取款800,当前余额为14100
王五取款2700,当前余额为11400
Process finished with exit code 0
假如我们不用锁和条件变量,如何实现此功能呢?下面是实现代码:
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
* Java线程:不用条件变量
*
* @author leizhimin 2009-11-5 10:57:29
*/
publicclass Test {
publicstaticvoid main(String[] args) {
//创建并发访问的账户
MyCount myCount = new MyCount("95599200901215522", 10000);
//创建一个线程池
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
Thread t1 = new SaveThread("张三", myCount, 2000);
Thread t2 = new SaveThread("李四", myCount, 3600);
Thread t3 = new DrawThread("王五", myCount, 2700);
Thread t4 = new SaveThread("老张", myCount, 600);
Thread t5 = new DrawThread("老牛", myCount, 1300);
Thread t6 = new DrawThread("胖子", myCount, 800);
//执行各个线程
pool.execute(t1);
pool.execute(t2);
pool.execute(t3);
pool.execute(t4);
pool.execute(t5);
pool.execute(t6);
//关闭线程池
pool.shutdown();
}
}
/**
* 存款线程类
*/
class SaveThreadextends Thread {
private String name; //操作人
private MyCount myCount; //账户
privateint x; //存款金额
SaveThread(String name, MyCount myCount, int x) {
this.name = name;
this.myCount = myCount;
this.x = x;
}
publicvoid run() {
myCount.saving(x, name);
}
}
/**
* 取款线程类
*/
class DrawThreadextends Thread {
private String name; //操作人
private MyCount myCount; //账户
privateint x; //存款金额
DrawThread(String name, MyCount myCount, int x) {
this.name = name;
this.myCount = myCount;
this.x = x;
}
publicvoid run() {
myCount.drawing(x, name);
}
}
/**
* 普通银行账户,不可透支
*/
class MyCount {
private String oid; //账号
privateint cash; //账户余额
MyCount(String oid, int cash) {
this.oid = oid;
this.cash = cash;
}
/**
* 存款
*
* @param x 操作金额
* @param name 操作人
*/
publicsynchronizedvoid saving(int x, String name) {
if (x > 0) {
cash += x; //存款
System.out.println(name + "存款" + x +",当前余额为" + cash);
}
notifyAll(); //唤醒所有等待线程。
}
/**
* 取款
*
* @param x 操作金额
* @param name 操作人
*/
publicsynchronizedvoid drawing(int x, String name) {
if (cash - x < 0) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e1) {
e1.printStackTrace();
}
} else {
cash -= x; //取款
System.out.println(name + "取款" + x +",当前余额为" + cash);
}
notifyAll(); //唤醒所有存款操作
}
}
输出结果为:
李四存款3600,当前余额为13600
王五取款2700,当前余额为10900
老张存款600,当前余额为11500
老牛取款1300,当前余额为10200
胖子取款800,当前余额为9400
张三存款2000,当前余额为11400
Process finished with exit code 0
结合先前同步代码知识,举一反三,将此例改为同步代码块来实现,代码如下:
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
* Java线程:改为同步代码块
*
* @author leizhimin 2009-11-5 10:57:29
*/
publicclass Test {
publicstaticvoid main(String[] args) {
//创建并发访问的账户
MyCount myCount = new MyCount("95599200901215522", 10000);
//创建一个线程池
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
Thread t1 = new SaveThread("张三", myCount, 2000);
Thread t2 = new SaveThread("李四", myCount, 3600);
Thread t3 = new DrawThread("王五", myCount, 2700);
Thread t4 = new SaveThread("老张", myCount, 600);
Thread t5 = new DrawThread("老牛", myCount, 1300);
Thread t6 = new DrawThread("胖子", myCount, 800);
//执行各个线程
pool.execute(t1);
pool.execute(t2);
pool.execute(t3);
pool.execute(t4);
pool.execute(t5);
pool.execute(t6);
//关闭线程池
pool.shutdown();
}
}
/**
* 存款线程类
*/
class SaveThreadextends Thread {
private String name; //操作人
private MyCount myCount; //账户
privateint x; //存款金额
SaveThread(String name, MyCount myCount, int x) {
this.name = name;
this.myCount = myCount;
this.x = x;
}
publicvoid run() {
myCount.saving(x, name);
}
}
/**
* 取款线程类
*/
class DrawThreadextends Thread {
private String name; //操作人
private MyCount myCount; //账户
privateint x; //存款金额
DrawThread(String name, MyCount myCount, int x) {
this.name = name;
this.myCount = myCount;
this.x = x;
}
publicvoid run() {
myCount.drawing(x, name);
}
}
/**
* 普通银行账户,不可透支
*/
class MyCount {
private String oid; //账号
privateint cash; //账户余额
MyCount(String oid, int cash) {
this.oid = oid;
this.cash = cash;
}
/**
* 存款
*
* @param x 操作金额
* @param name 操作人
*/
publicvoid saving(int x, String name) {
if (x > 0) {
synchronized (this) {
cash += x; //存款
System.out.println(name + "存款" + x +",当前余额为" + cash);
notifyAll(); //唤醒所有等待线程。
}
}
}
/**
* 取款
*
* @param x 操作金额
* @param name 操作人
*/
publicsynchronizedvoid drawing(int x, String name) {
synchronized (this) {
if (cash - x < 0) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e1) {
e1.printStackTrace();
}
} else {
cash -= x; //取款
System.out.println(name + "取款" + x +",当前余额为" + cash);
}
}
notifyAll(); //唤醒所有存款操作
}
}
李四存款3600,当前余额为13600
王五取款2700,当前余额为10900
老张存款600,当前余额为11500
老牛取款1300,当前余额为10200
胖子取款800,当前余额为9400
张三存款2000,当前余额为11400
Process finished with exit code 0
对比以上三种方式,从控制角度上讲,第一种最灵活,第二种代码最简单,第三种容易犯错。
新特征-原子量
所谓的原子量即操作变量的操作是“原子的”,该操作不可再分,因此是线程安全的。
为何要使用原子变量呢,原因是多个线程对单个变量操作也会引起一些问题。在Java5之前,可以通过volatile、synchronized关键字来解决并发访问的安全问题,但这样太麻烦。
Java5之后,专门提供了用来进行单变量多线程并发安全访问的工具包java.util.concurrent.atomic,其中的类也很简单。
下面给出一个反面例子(切勿模仿):
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;
/**
* Java线程:新特征-原子量
*
* @author leizhimin 2009-11-6 9:53:11
*/
publicclass Test {
publicstaticvoid main(String[] args) {
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
Runnable t1 = new MyRunnable("张三", 2000);
Runnable t2 = new MyRunnable("李四", 3600);
Runnable t3 = new MyRunnable("王五", 2700);
Runnable t4 = new MyRunnable("老张", 600);
Runnable t5 = new MyRunnable("老牛", 1300);
Runnable t6 = new MyRunnable("胖子", 800);
//执行各个线程
pool.execute(t1);
pool.execute(t2);
pool.execute(t3);
pool.execute(t4);
pool.execute(t5);
pool.execute(t6);
//关闭线程池
pool.shutdown();
}
}
class MyRunnableimplements Runnable {
privatestatic AtomicLong aLong =new AtomicLong(10000); //原子量,每个线程都可以自由操作
private String name; //操作人
privateint x; //操作数额
MyRunnable(String name, int x) {
this.name = name;
this.x = x;
}
publicvoid run() {
System.out.println(name + "执行了" + x +",当前余额:" + aLong.addAndGet(x));
}
}
运行结果:
李四执行了3600,当前余额:13600
王五执行了2700,当前余额:16300
老张执行了600,当前余额:16900
老牛执行了1300,当前余额:18200
胖子执行了800,当前余额:19000
张三执行了2000,当前余额:21000
Process finished with exit code 0
张三执行了2000,当前余额:12000
王五执行了2700,当前余额:18300
老张执行了600,当前余额:18900
老牛执行了1300,当前余额:20200
胖子执行了800,当前余额:21000
李四执行了3600,当前余额:15600
Process finished with exit code 0
张三执行了2000,当前余额:12000
李四执行了3600,当前余额:15600
老张执行了600,当前余额:18900
老牛执行了1300,当前余额:20200
胖子执行了800,当前余额:21000
王五执行了2700,当前余额:18300
Process finished with exit code 0
从运行结果可以看出,虽然使用了原子量,但是程序并发访问还是有问题,那究竟问题出在哪里了?
这里要注意的一点是,原子量虽然可以保证单个变量在某一个操作过程的安全,但无法保证你整个代码块,或者整个程序的安全性。因此,通常还应该使用锁等同步机制来控制整个程序的安全性。
下面是对这个错误修正:
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;
/**
* Java线程:新特征-原子量
*
* @author leizhimin 2009-11-6 9:53:11
*/
publicclass Test {
publicstaticvoid main(String[] args) {
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
Lock lock = new ReentrantLock(false);
Runnable t1 = new MyRunnable("张三", 2000,lock);
Runnable t2 = new MyRunnable("李四", 3600,lock);
Runnable t3 = new MyRunnable("王五", 2700,lock);
Runnable t4 = new MyRunnable("老张", 600,lock);
Runnable t5 = new MyRunnable("老牛", 1300,lock);
Runnable t6 = new MyRunnable("胖子", 800,lock);
//执行各个线程
pool.execute(t1);
pool.execute(t2);
pool.execute(t3);
pool.execute(t4);
pool.execute(t5);
pool.execute(t6);
//关闭线程池
pool.shutdown();
}
}
class MyRunnableimplements Runnable {
privatestatic AtomicLong aLong =new AtomicLong(10000); //原子量,每个线程都可以自由操作
private String name; //操作人
privateint x; //操作数额
private Lock lock;
MyRunnable(String name, int x,Lock lock) {
this.name = name;
this.x = x;
this.lock = lock;
}
publicvoid run() {
lock.lock();
System.out.println(name + "执行了" + x +",当前余额:" + aLong.addAndGet(x));
lock.unlock();
}
}
执行结果:
张三执行了2000,当前余额:12000
王五执行了2700,当前余额:14700
老张执行了600,当前余额:15300
老牛执行了1300,当前余额:16600
胖子执行了800,当前余额:17400
李四执行了3600,当前余额:21000
Process finished with exit code 0
这里使用了一个对象锁,来控制对并发代码的访问。不管运行多少次,执行次序如何,最终余额均为21000,这个结果是正确的。
有关原子量的用法很简单,关键是对原子量的认识,原子仅仅是保证变量操作的原子性,但整个程序还需要考虑线程安全的。
新特征-障碍器
Java5中,添加了障碍器类,为了适应一种新的设计需求,比如一个大型的任务,常常需要分配好多子任务去执行,只有当所有子任务都执行完成时候,才能执行主任务,这时候,就可以选择障碍器了。
障碍器是多线程并发控制的一种手段,用法很简单。下面给个例子:
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
/**
* Java线程:新特征-障碍器
*
* @author leizhimin 2009-11-6 10:50:10
*/
publicclass Test {
publicstaticvoid main(String[] args) {
//创建障碍器,并设置MainTask为所有定数量的线程都达到障碍点时候所要执行的任务(Runnable)
CyclicBarrier cb = new CyclicBarrier(7,new MainTask());
new SubTask("A", cb).start();
new SubTask("B", cb).start();
new SubTask("C", cb).start();
new SubTask("D", cb).start();
new SubTask("E", cb).start();
new SubTask("F", cb).start();
new SubTask("G", cb).start();
}
}
/**
* 主任务
*/
class MainTask implements Runnable {
publicvoid run() {
System.out.println(">>>>主任务执行了!<<<<");
}
}
/**
* 子任务
*/
class SubTask extends Thread {
private String name;
private CyclicBarrier cb;
SubTask(String name, CyclicBarrier cb) {
this.name = name;
this.cb = cb;
}
publicvoid run() {
System.out.println("[子任务" + name +"]开始执行了!");
for (int i = 0; i < 999999; i++) ; //模拟耗时的任务
System.out.println("[子任务" + name +"]开始执行完成了,并通知障碍器已经完成!");
try {
//通知障碍器已经完成
cb.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
运行结果:
[子任务E]开始执行了!
[子任务E]开始执行完成了,并通知障碍器已经完成!
[子任务F]开始执行了!
[子任务G]开始执行了!
[子任务F]开始执行完成了,并通知障碍器已经完成!
[子任务G]开始执行完成了,并通知障碍器已经完成!
[子任务C]开始执行了!
[子任务B]开始执行了!
[子任务C]开始执行完成了,并通知障碍器已经完成!
[子任务D]开始执行了!
[子任务A]开始执行了!
[子任务D]开始执行完成了,并通知障碍器已经完成!
[子任务B]开始执行完成了,并通知障碍器已经完成!
[子任务A]开始执行完成了,并通知障碍器已经完成!
>>>>主任务执行了!<<<<
Process finished with exit code 0
从执行结果可以看出,所有子任务完成的时候,主任务执行了,达到了控制的目标。
详文请见:http://www.cnblogs.com/riskyer/p/3263032.html
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