Java多线程并发技术

Java多线程并发技术

参考文献:

http://blog.csdn.net/aboy123/article/details/38307539

http://blog.csdn.net/ghsau/article/category/1707779

http://www.iteye.com/topic/366591

JAVA多线程实现方式主要有三种:继承Thread类、实现Runnable接口、使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程。其中前两种方式线程执行完后都没有返回值,只有最后一种是带返回值的。

1、 继承Thread类实现多线程

public class MyThread extends Thread {

  public void run() { //重写run方法

   System.out.println("MyThread.run()");

  }

}

//调用代码

MyThread myThread1 = new MyThread();

MyThread myThread2 = new MyThread();

myThread1.start(); // 启动线程

myThread2.start();

Thread本质上也是实现了Runnable接口的一个实例,它代表一个线程的实例,并且,启动线程的唯一方法就是通过Thread类的start()实例方法

2、 实现Runnable接口方式实现多线程

//如果自己的类已经extends另一个类,就无法直接extends Thread,此时,必须实现一个Runnable接口,如下:

public class MyThread extends OtherClass implements Runnable {

  public void run() {

   System.out.println("MyThread.run()");

  }

}

//为了启动MyThread,需要首先实例化一个Thread,并传入自己的MyThread实例:

MyThread myThread = new MyThread();

Thread thread = new Thread(myThread);

thread.start();

3、 使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程

ExecutorService、Callable、Future这个对象实际上都是属于Executor框架中的功能类。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,再结合线程池接口ExecutorService就可以实现有返回结果的多线程了。

  1. int taskSize = 5;
  2. ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);  // 创建一个线程池
  3. // 创建多个有返回值的任务
  4. List<Future> list = new ArrayList<Future>();
  5. for (int i = 0; i < taskSize; i++) {
  6. Callable c = new MyCallable(i + " ");
  7. Future f = pool.submit(c);      // 执行任务并获取Future对象
  8. list.add(f);
  9. }
  10. pool.shutdown();    // 关闭线程池
  11. for (Future f : list) {
  12. // 从Future对象上获取任务的返回值,并输出到控制台
  13. System.out.println(">>>" + f.get().toString());   //get()是阻塞调用
  14. }

// 实现Callable接口

  1. class MyCallable implements Callable<Object> {
  2. private String taskNum;
  3. MyCallable(String taskNum) {
  4. this.taskNum = taskNum;
  5. }
  6. public Object call() throws Exception {
  7. Thread.sleep(1000);
  8. return taskNum + "任务返回运行结果,当前任务时间【" + time + "毫秒】";
  9. }
  1. }

4、 Executors类说明:

参考文献:http://www.iteye.com/topic/366591

Executors类,提供了一系列工厂方法用于创建线程池,返回的线程池都实现了ExecutorService接口。

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)

创建固定数目线程的线程池。

public static ExecutorService newCachedThreadPool()

创建一个可缓存的线程池,调用execute 将重用以前构造的线程(如果线程可用)。如果现有线程没有可用的,则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()

创建一个单线程化的Executor。

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)

创建一个支持定时及周期性的任务执行的线程池,多数情况下可用来替代Timer类。

ExecutoreService提供了submit()方法,传递一个Callable,或Runnable,返回Future。如果Executor后台线程池还没有完成Callable的计算,这调用返回Future对象的get()方法,会阻塞直到计算完成。

5、 其他获得线程执行结果的方式:

http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/7451464

基于FutureTask

在上述实现中,任务callable被提交后返回一个future用于获得执行结果;

FutureTask实现了两个接口,Runnable和Future,所以它既可以作为Runnable被线程执行,又可以作为Future得到Callable的返回值;

  1. public class CallableAndFuture {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. Callable<Integer> callable = new Callable<Integer>() {
  4. public Integer call() throws Exception {
  5. return new Random().nextInt(100);
  6. }
  7. };
  8.          FutureTask<Integer> future = new FutureTask<Integer>(callable);  
  9.  new Thread(future).start();  
  10. try {
  11. Thread.sleep(5000);// 可能做一些事情
  12. System.out.println(future.get());
  13. catch (InterruptedException e) {
  14. e.printStackTrace();
  15. catch (ExecutionException e) {
  16. e.printStackTrace();
  17. }
  18. }

19.  }

基于CompletionService的实现方式

  1. public class CallableAndFuture {
  2. public static void main(String[] args) {
  3.      ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();  
  4.         CompletionService<Integer> cs = new ExecutorCompletionService<Integer>(threadPool);
  5. for(int i = 1; i < 5; i++) {
  6. final int taskID = i;
  7. cs.submit(new Callable<Integer>() {
  8. public Integer call() throws Exception {
  9. return taskID;
  10. }
  11. });
  12. }
  13. // 可能做一些事情
  14. for(int i = 1; i < 5; i++) {
  15. try {

//take 每次获得一个执行完成的future,如果没有就阻塞,与其功能相同的非阻塞调用时poll

  1. System.out.println(cs.take().get());
  2. catch (InterruptedException e) {
  3. e.printStackTrace();
  4. catch (ExecutionException e) {
  5. e.printStackTrace();
  6. }
  7. }
  8. }

}

6、 多线程相关函数:

参考文献:http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/17560467

线程中断:http://blog.csdn.net/z69183787/article/details/25076033


void


interrupt()  //    中断线程。其实只是设置了中断标志位


static boolean


interrupted() //  测试调用该方法的当前线程是否已经中断。同时清除中断标志位


boolean


isInterrupted() // 测试this线程是否已经中断。不清除中断标志位

线程让步


static void


yield() //     暂停当前正在执行的线程对象,并执行其他线程

注意: 如果存在synchronized线程同步的话,线程让步不会释放锁(监视器对象)

线程休眠:


static void


sleep(long millis)//  在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠(暂停执行)。

注意: 如果存在synchronized线程同步的话,线程休眠不会释放锁(监视器对象),但会释放cpu

线程合并:http://uule.iteye.com/blog/1101994


 void


join()          等待该线程终止。


 void


join(long millis)          等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒。


 void


join(long millis, int nanos) 等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒 + nanos 纳秒。

线程合并是优先执行调用该方法的线程,再执行当前线程。内部是用wait方法实现的

  1. public class JoinTest {
  2. public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  3. JoinThread t1 = new JoinThread("t1");
  4. JoinThread t2 = new JoinThread("t2");
  5. t1.start();   //启动线程
  6. t2.start();  //启动线程
  7. t1.join();   //等待该线程执行完毕
  8. t2.join();  //
  9. System.out.println("主线程开始执行!");
  10. }

11. }

class JoinThread extends Thread {

  1. public JoinThread(String name) {
  2. super(name);
  3. }
  4. public void run() {
  5. for(int i = 1; i <= 10; i++)
  6. System.out.println(getName() + getId() + "执行了" + i + "次");
  7. }

}

7、 线程同步之锁

连接:http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/7461369

时间: 09-06

Java多线程并发技术的相关文章

java 多线程并发问题总结

java 多线程并发主要通过关键字synchronized实现 Java语言的关键字,当它用来修饰一个方法或者一个代码块的时候,能够保证在同一时刻最多只有一个线程执行该段代码. 一.当两个并发线程访问同一个对象object中的这个synchronized(this)同步代码块时,一个时间内只能有一个线程得到执行.另一个线程必须等待当前线程执行完这个代码块以后才能执行该代码块. 二.然而,当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时,另一个线程仍然可以访问该ob

对JAVA多线程 并发编程的理解

对JAVA多线程并发编程的理解 Java多线程编程关注的焦点主要是对单一资源的并发访问,本文从Java如何实现支持并发访问的角度,浅析对并发编程的理解,也算是对前段时间所学的一个总结. 线程状态转换 Java语言定义了5中线程状态,在任何一个时间点,一个线程只能有且只有其中一种状态,这5中状态分别是: ?  新建(New):创建后尚未启动的线程处于这种状态 ?  运行(Runable):Runable包括了操作系统线程状态中的Running和Ready,也就是处于此状态的线程可能正在执行,也有可

java多线程并发系列之锁的深入了解

上一篇博客中 : java多线程.并发系列之 (synchronized)同步与加锁机制 .介绍了java中Synchronized和简单的加锁机制,在加锁的模块中介绍了 轮询锁和定时锁,简单回顾下 轮询锁:利用tryLock来获取两个锁,如果不能同时获得,那么回退并重新尝试. 定时锁:索取锁的时候可以设定一个超时时间,如果超过这个时间还没索取到锁,则不会继续堵塞而是放弃此次任务. 锁的公平性 在公平的锁上,线程将按照它们发出请求的顺序来获取锁 上面似乎忘记了还有一种可中断锁和可选择粒度锁 可中

java多线程并发概览

一.操作系统中线程和进程的概念 现在的操作系统是多任务操作系统.多线程是实现多任务的一种方式. 进程是指一个内存中运行的应用程序,每个进程都有自己独立的一块内存空间,一个进程中可以启动多个线程.比如在Windows系统中,一个运行的exe就是一个进程. 线程是指进程中的一个执行流程,一个进程中可以运行多个线程.比如java.exe进程中可以运行很多线程.线程总是属于某个进程,进程中的多个线程共享进程的内存. "同时"执行是人的感觉,在线程之间实际上轮换执行. 二.Java中的线程 在J

java多线程并发编程与CPU时钟分配小议

我们先来研究下JAVA的多线程的并发编程和CPU时钟振荡的关系吧 老规矩,先科普 我们的操作系统在DOS以前都是单任务的 什么是单任务呢?就是一次只能做一件事 你复制文件的时候,就不能重命名了 那么现在的操作系统,我一边在这边写BLOG,一边听歌,一边开着QQ,一边…………………… 显然,现在的操作系统都是多任务的操作系统 操作系统对多任务的支持是怎么样的呢? 每打开一个程序,就启动一个进程,为其分配相应空间(主要是运行程序的内存空间) 这其实就支持并发运行了 CPU有个时钟频率,表示每秒能执行

java多线程 并发 编程

转自:http://www.cnblogs.com/luxiaoxun/p/3870265.html 一.多线程的优缺点 多线程的优点: 1)资源利用率更好 2)程序设计在某些情况下更简单 3)程序响应更快 多线程的代价: 1)设计更复杂 虽然有一些多线程应用程序比单线程的应用程序要简单,但其他的一般都更复杂.在多线程访问共享数据的时候,这部分代码需要特别的注意.线程之间的交互往往非常复杂.不正确的线程同步产生的错误非常难以被发现,并且重现以修复. 2)上下文切换的开销 当CPU从执行一个线程切

Java 多线程 并发编程 (转)

一.多线程 1.操作系统有两个容易混淆的概念,进程和线程. 进程:一个计算机程序的运行实例,包含了需要执行的指令:有自己的独立地址空间,包含程序内容和数据:不同进程的地址空间是互相隔离的:进程拥有各种资源和状态信息,包括打开的文件.子进程和信号处理. 线程:表示程序的执行流程,是CPU调度执行的基本单位:线程有自己的程序计数器.寄存器.堆栈和帧.同一进程中的线程共用相同的地址空间,同时共享进进程锁拥有的内存和其他资源. 2.Java标准库提供了进程和线程相关的API,进程主要包括表示进程的jav

Java 多线程 并发编程

转自: http://blog.csdn.net/escaflone/article/details/10418651 一.多线程 1.操作系统有两个容易混淆的概念,进程和线程. 进程:一个计算机程序的运行实例,包含了需要执行的指令:有自己的独立地址空间,包含程序内容和数据:不同进程的地址空间是互相隔离的:进程拥有各种资源和状态信息,包括打开的文件.子进程和信号处理. 线程:表示程序的执行流程,是CPU调度执行的基本单位:线程有自己的程序计数器.寄存器.堆栈和帧.同一进程中的线程共用相同的地址空

java 多线程并发系列之 生产者消费者模式的两种实现

在并发编程中使用生产者和消费者模式能够解决绝大多数并发问题.该模式通过平衡生产线程和消费线程的工作能力来提高程序的整体处理数据的速度. 为什么要使用生产者和消费者模式 在线程世界里,生产者就是生产数据的线程,消费者就是消费数据的线程.在多线程开发当中,如果生产者处理速度很快,而消费者处理速度很慢,那么生产者就必须等待消费者处理完,才能继续生产数据.同样的道理,如果消费者的处理能力大于生产者,那么消费者就必须等待生产者.为了解决这种生产消费能力不均衡的问题,所以便有了生产者和消费者模式. 什么是生