Posted on 2007-11-09 01:41
dybjsun 閱讀(195)
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多線程主題
線程的創(chuàng)建和啟動(dòng)
java語(yǔ)言已經(jīng)內(nèi)置了多線程支持，所有實(shí)現(xiàn)Runnable接口的類都可被啟動(dòng)一個(gè)新線程，新線程會(huì)執(zhí)行該實(shí)例的run()方法，當(dāng)run()方法執(zhí)行完畢后，線程就結(jié)束了。一旦一個(gè)線程執(zhí)行完畢，這個(gè)實(shí)例就不能再重新啟動(dòng)，只能重新生成一個(gè)新實(shí)例，再啟動(dòng)一個(gè)新線程。
Thread類是實(shí)現(xiàn)了Runnable接口的一個(gè)實(shí)例，它代表一個(gè)線程的實(shí)例，并且，啟動(dòng)線程的唯一方法就是通過(guò)Thread類的start()實(shí)例方法：
Thread t = new Thread();
t.start();
start()方法是一個(gè)native方法，它將啟動(dòng)一個(gè)新線程，并執(zhí)行run()方法。Thread類默認(rèn)的run()方法什么也不做就退出了。注意：直接調(diào)用run()方法并不會(huì)啟動(dòng)一個(gè)新線程，它和調(diào)用一個(gè)普通的java方法沒(méi)有什么區(qū)別。
因此，有兩個(gè)方法可以實(shí)現(xiàn)自己的線程：
方法1：自己的類extend Thread，并復(fù)寫(xiě)run()方法，就可以啟動(dòng)新線程并執(zhí)行自己定義的run()方法。例如：
public class MyThread extends Thread {
public run() {
System.out.println("MyThread.run()");
}
}
在合適的地方啟動(dòng)線程：new MyThread().start();
方法2：如果自己的類已經(jīng)extends另一個(gè)類，就無(wú)法直接extends Thread，此時(shí)，必須實(shí)現(xiàn)一個(gè)Runnable接口：
public class MyThread extends OtherClass implements Runnable {
public run() {
System.out.println("MyThread.run()");
}
}
為了啟動(dòng)MyThread，需要首先實(shí)例化一個(gè)Thread，并傳入自己的MyThread實(shí)例：
MyThread myt = new MyThread();
Thread t = new Thread(myt);
t.start();
事實(shí)上，當(dāng)傳入一個(gè)Runnable target參數(shù)給Thread后，Thread的run()方法就會(huì)調(diào)用target.run()，參考JDK源代碼：
public void run() {
if (target != null) {
target.run();
}
}
線程還有一些Name, ThreadGroup, isDaemon等設(shè)置，由于和線程設(shè)計(jì)模式關(guān)聯(lián)很少，這里就不多說(shuō)了。
線程同步
由于同一進(jìn)程內(nèi)的多個(gè)線程共享內(nèi)存空間，在Java中，就是共享實(shí)例，當(dāng)多個(gè)線程試圖同時(shí)修改某個(gè)實(shí)例的內(nèi)容時(shí)，就會(huì)造成沖突，因此，線程必須實(shí)現(xiàn)共享互斥，使多線程同步。
最
簡(jiǎn)單的同步是將一個(gè)方法標(biāo)記為synchronized，對(duì)同一個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)，任一時(shí)刻只能有一個(gè)synchronized方法在執(zhí)行。當(dāng)一個(gè)方法正在執(zhí)行
某個(gè)synchronized方法時(shí)，其他線程如果想要執(zhí)行這個(gè)實(shí)例的任意一個(gè)synchronized方法，都必須等待當(dāng)前執(zhí)行
synchronized方法的線程退出此方法后，才能依次執(zhí)行。
但是，非synchronized方法不受影響，不管當(dāng)前有沒(méi)有執(zhí)行synchronized方法，非synchronized方法都可以被多個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行。
此
外，必須注意，只有同一實(shí)例的synchronized方法同一時(shí)間只能被一個(gè)線程執(zhí)行，不同實(shí)例的synchronized方法是可以并發(fā)的。例如，
class A定義了synchronized方法sync()，則不同實(shí)例a1.sync()和a2.sync()可以同時(shí)由兩個(gè)線程來(lái)執(zhí)行。
Java鎖機(jī)制
多
線程同步的實(shí)現(xiàn)最終依賴鎖機(jī)制。我們可以想象某一共享資源是一間屋子，每個(gè)人都是一個(gè)線程。當(dāng)A希望進(jìn)入房間時(shí)，他必須獲得門(mén)鎖，一旦A獲得門(mén)鎖，他進(jìn)去
后就立刻將門(mén)鎖上，于是B,C,D...就不得不在門(mén)外等待，直到A釋放鎖出來(lái)后，B,C,D...中的某一人搶到了該鎖（具體搶法依賴于JVM的實(shí)現(xiàn)，
可以先到先得，也可以隨機(jī)挑選），然后進(jìn)屋又將門(mén)鎖上。這樣，任一時(shí)刻最多有一人在屋內(nèi)（使用共享資源）。
Java語(yǔ)言規(guī)范內(nèi)置了對(duì)多線程的支持。對(duì)于Java程序來(lái)說(shuō)，每一個(gè)對(duì)象實(shí)例都有一把“鎖”，一旦某個(gè)線程獲得了該鎖，別的線程如果希望獲得該鎖，只能等待這個(gè)線程釋放鎖之后。獲得鎖的方法只有一個(gè)，就是synchronized關(guān)鍵字。例如：
public class SharedResource {
private int count = 0;
public int getCount() { return count; }
public synchronized void setCount(int count) { this.count = count; }
}
同步方法public synchronized void setCount(int count) { this.count = count; } 事實(shí)上相當(dāng)于：
public void setCount(int count) {
synchronized(this) { // 在此獲得this鎖
this.count = count;
} // 在此釋放this鎖
}
紅色部分表示需要同步的代碼段，該區(qū)域?yàn)椤拔ｋU(xiǎn)區(qū)域”，如果兩個(gè)以上的線程同時(shí)執(zhí)行，會(huì)引發(fā)沖突，因此，要更改SharedResource的內(nèi)部狀態(tài)，必須先獲得SharedResource實(shí)例的鎖。
退出synchronized塊時(shí)，線程擁有的鎖自動(dòng)釋放，于是，別的線程又可以獲取該鎖了。
為了提高性能，不一定要鎖定this，例如，SharedResource有兩個(gè)獨(dú)立變化的變量：
public class SharedResouce {
private int a = 0;
private int b = 0;
public synchronized void setA(int a) { this.a = a; }
public synchronized void setB(int b) { this.b = b; }
}
若同步整個(gè)方法，則setA()的時(shí)候無(wú)法setB()，setB()時(shí)無(wú)法setA()。為了提高性能，可以使用不同對(duì)象的鎖：
public class SharedResouce {
private int a = 0;
private int b = 0;
private Object sync_a = new Object();
private Object sync_b = new Object();
public void setA(int a) {
synchronized(sync_a) {
this.a = a;
}
}
public synchronized void setB(int b) {
synchronized(sync_b) {
this.b = b;
}
}
}