Java入门:线程2

最新推荐文章于 2024-06-23 22:24:19 发布

原创最新推荐文章于 2024-06-23 22:24:19 发布 · 237 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

Java 专栏收录该内容

29 篇文章

订阅专栏

线程同步

如果涉及多个线程访问同一个数据的情况，就容易出现问题。比如一个int型数组int[] a={2,1,4,3}，如果线程a对它升序操作，另一个线程b对它降序操作。两个线程同时运行，a线程刚刚把它的2和1排好，正好发生了时间片轮换，就是这么突然狗屎运，b线程得到CPU时间片，马上把4和3放到前面。这样a线程和b线程访问共享的数据a，就会出现结果不正确的情况，这很尴尬。

一个卖书的例子：

输出结果：

第10本卖出者： tom 
第10本卖出者：Third
第10本卖出者：线程1
第7本卖出者： tom 
第6本卖出者：Third
第5本卖出者：线程1
第5本卖出者： tom 
第4本卖出者：Third
第3本卖出者： tom 
第3本卖出者：线程1
第1本卖出者： tom 
第2本卖出者：Third

这个运行结果表明数据出现异常，很是尴尬。我们如何解决这个问题呢？
当然伟大的Java已经为我们考虑好了，Java语言设计了同步机制来保护数据。在任何一个Java对象上，都有一个锁标志。synchronized关键字和对象的锁标志配合完成数据的保护。
就像这个样子去保护：

sysnchronized包围的代码叫关键代码，当线程运行到关键代码处，首先要到o对象上去取得o对象的锁标志，然后才能执行代码。但是锁标志只有一个，线程取得锁标志后，运行关键代码，只有从关键代码离开时，才会归还锁标志。如果线程没有运行完成关键代码，锁标志不会归还。其他线程再次运行到synchronized处，无法从o上取得锁标志，就无法执行关键代码，只能静静的等待锁标志的归还。
咱来改造一下上面的卖书的案例，看是不是如我们所愿解决好问题。

输出如下：

第10本卖出者：线程1
第9本卖出者：线程1
第8本卖出者：线程1
第7本卖出者：线程1
第6本卖出者：线程1
第5本卖出者：线程1
第4本卖出者：线程1
第3本卖出者：线程1
第2本卖出者：线程1
第1本卖出者：线程1

上面只看到线程1是因为案例计算复杂度小，不信你可以把i修改成100试试，三个线程就都能看到辣。
上面的代码还可以再优化一下写法，因为：
public synchronized void sell(){}它就相当于如下代码：

public void sell()
{
    synchronized(this)
    {
    
    }
}

这样写代码可以更清晰，便于理解，上面的SellBook就可以这样写了：
SellBook案例升级

线程通信

当然，在synchronized关键代码中，也可以主动放弃对象的锁标志。就是通过wait()方法做到这一点。线程放弃锁标志后，线程进入了阻塞状态。
所有的Java对象都有一个wait池，每个池都可以容纳线程。wait()与notify()方法都有是Object中的方法。当线程执行了wait()方法后，线程就释放对象的锁标志并进入该对象的wait池中等待。直到notify()通知后才能运行。

wait()方法

wait()方法关键点：

wait()方法是Object对象的方法，不是Thread类的方法
wait()方法只可能在synchronized块中被调用
wait()方法被调用时，原来的锁对象释放锁，线程进入block状态
wait()被notify()唤醒的线程从wait()后面的代码开始继续执行

notidy()方法

notidy()用来唤醒正在等待的线程，使线程可以重新运行。被唤醒的线程从当时wait候的代码开始执行，但是因为其wait时已经释放了锁标志，所以必须重新获得锁标志。
notidy()方法关键点：

只能在sysnchronized中被调用，即先获得对象锁标志。
notify()方法唤起锁标志对象的等待池中的一个线程。但是，如果有几个线程在等待列表中，它无法决定哪个线程被唤醒。调用notifyAll()方法可以让所有的等待线程被唤醒。

使用notify()唤醒wait()的例子：
notify()唤醒wait()

notidyAll()方法

notidy()方法注意事项：

只能在synchronized中被调用，即先获得对象锁标志
notidy()方法唤起锁标志所属对象的等待池中的所有的等待线程

Timer和TimerTask

Timer是一种定时器工具。它可以用来启动TimerTask来执行任务一次或者反复多次。
TimerTask是一个抽象类，表示一个可以被Timer执行的定时器任务。它实际上是一种特殊的线程，是Timer来定时启动执行一次任务或者重复执行某个任务。
TimerTask类本身没有实现run()方法，其run()方法由子类实现。

Timer类常用方法如下：

void schedule(TimerTask task,Date time):安排在指定的时间执行执行的任务
void schedule(TimerTask task,Date firstTime,long period):安排指定的任务在指定的时间开始进行重复的执行
void schedule(TimerTask task,long delay):安排在指定延迟后执行指定的任务
void wchedule(TimerTask task,long delay,long priod):安排指定的任务从指定的延迟后开始进行重复的固定延迟执行

很普通的例子：
Timer案例