Java多线程那些事(二)

本人有一篇文章介绍了线程的创建，以及线程的集中状态，只是大体介绍，现在深入研究下多线程的集中方法。

一：sleep()

先看源代码：

 /**	
     * Causes the currently executing thread to sleep (temporarily cease 
     * execution) for the specified number of milliseconds, subject to 
     * the precision and accuracy of system timers and schedulers. The thread 
     * does not lose ownership of any monitors.
     *
     * @param      millis   the length of time to sleep in milliseconds.
     * @exception  InterruptedException if any thread has interrupted
     *             the current thread.  The <i>interrupted status</i> of the
     *             current thread is cleared when this exception is thrown.
     * @see        Object#notify()
     */
    public static native void sleep(long millis) throws InterruptedException;

从源代码注释我们可以知道：
让当前的线程睡眠一定的时间，睡归睡，他还是一个线程，他没有丢掉它本身的特点。

来个实例：

package com.ThreadTest;

public class ThreadT extends Thread{
	public void run(){
		try {
			//当前线程睡眠1000毫秒，相当于睡眠1秒
			Thread.sleep(1000);
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		System.out.println("ThreadT is running.....");
	}
	
	
	public static void main(String args[]){
		
		ThreadT tt= new ThreadT();
		Thread t= new Thread(tt);
		t.start();
		System.out.println("Main is running.....");
	}
}

运行结果当然是 Main is running.....

ThreadT is running....

因为ThreadT线程休眠了一秒钟，这样可以理解吧。

 

二：wait()，notify(),notifyAll(),Synchronized:

为什么将这四个放在一块呢，因为这四个共同组合可以创建很优秀的线程同步模型。

首先说一下类锁和对象锁，synchronized后，线程即获得对象锁或者类锁(static关键字修饰的时候)，因为类似或对象锁只有一个，所以别的线程无法访问该方法，只能等到释放锁后，才可以获得锁执行代码。

看一个具体的例子：

package com.ThreadTest;

public class Thread1 implements Runnable {

	static int i = 0;

	public void run() {

	
		test();
		

	}

	public static synchronized void test() {
		System.out.println("Test is running"+i);
		try {
			Thread.sleep(1000);
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		System.out.println("Test is end"+i);
		i++;
	}

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Thread t1 = new Thread(new Thread1());
		Thread t2 = new Thread(new Thread1());
		t1.start();
		t2.start();
	}

}

 

synchronized(this){}等价与public synchronized void method(){.....}
   同步分为类级别和对象级别，分别对应着类锁和对象锁。类锁是每个类只有一个，如果static的方法被synchronized关键字修饰，则在这个方法被执行前必须获得类锁；对象锁类同。

看了synchronized后，我们学习下wait和notify和notifyAll

首先，调用一个Object的wait与notify/notifyAll的时候，必须保证调用代码对该Object是同步的，也就是说必须在作用等同于synchronized(obj){......}的内部才能够去调用obj的wait与notify/notifyAll三个方法，否则就会报错：
   java.lang.IllegalMonitorStateException: current thread not owner
   在调用wait的时候，线程自动释放其占有的对象锁，同时不会去申请对象锁。当线程被唤醒的时候，它才再次获得了去获得对象锁的权利。
   所以，notify与notifyAll没有太多的区别，只是notify仅唤醒一个线程并允许它去获得锁，notifyAll是唤醒所有等待这个对象的线程并允许它们去获得对象锁，只要是在synchronied块中的代码，没有对象锁是寸步难行的。其实唤醒一个线程就是重新允许这个线程去获得对象锁并向下运行。

    顺便说一下notifyall，虽然是对每个wait的对象都调用一次notify，但是这个还是有顺序的，每个对象都保存这一个等待对象链，调用的顺序就是这个链的顺序。其实启动等待对象链中各个线程的也是一个线程，在具体应用的时候，需要注意一下。

需要注意的概念是：

# 调用obj的wait(), notify()方法前，必须获得obj锁，也就是必须写在synchronized(obj) {...} 代码段内。

# 调用obj.wait()后，线程A就释放了obj的锁，否则线程B无法获得obj锁，也就无法在synchronized(obj) {...} 代码段内唤醒A。

# 当obj.wait()方法返回后，线程A需要再次获得obj锁，才能继续执行。

# 如果A1,A2,A3都在obj.wait()，则B调用obj.notify()只能唤醒A1,A2,A3中的一个（具体哪一个由JVM决定）。

# obj.notifyAll()则能全部唤醒A1,A2,A3，但是要继续执行obj.wait()的下一条语句，必须获得obj锁，因此，A1,A2,A3只有一个有机会获得锁继续执行，例如A1，其余的需要等待A1释放obj锁之后才能继续执行。

# 当B调用obj.notify/notifyAll的时候，B正持有obj锁，因此，A1,A2,A3虽被唤醒，但是仍无法获得obj锁。直到B退出synchronized块，释放obj锁后，A1,A2,A3中的一个才有机会获得锁继续执行。

三：Join():

（1）方法join也是实现同步的，看下源码：

    public final void join(long millis)throws InterruptedException
    Waits at most millis milliseconds for this thread to die. A timeout of 0 means to wait forever.
 大家能理解吗？ 字面意思是等待一段时间直到这个线程死亡，我的疑问是那个线程，是它本身的线程还是调用它的线程的

 

package com.ThreadTest;

public class Thread3 extends Thread {

 public void run(){
  try {
   Thread.sleep(1000);
  } catch (InterruptedException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  }
  System.out.println("Thread is running");
 }
 /**
  * @param args
  */
 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  // TODO Auto-generated method stub
  Thread t= new Thread( new Thread3());
  
  t.start();
  t.join();
  System.out.println("Main is running");
  
 }

}

 

运行结果：为Thread is running

Main is running

代码二：

package com.ThreadTest;

public class Thread3 extends Thread {

	public void run(){
		try {
			Thread.sleep(1000);
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		System.out.println("Thread is running");
	}
	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		// TODO Auto-generated method stub
		Thread t= new Thread( new Thread3());
		
		t.start();
		t.join(500);//改变为500,
		System.out.println("Main is running");
		
	}

}

运行结果为：

main is running

Thread is running

通过上面的两个结果分析，我们可以知道，如果join()内部为0或者没有参数，main方法将一直等待Thread执行完毕后，才运行。

而当Join中的参数为1-无穷大的时候，main方法将等待一参数值那样的长度，就开始运行。

join的源代码如下：

/**
     * Waits at most <code>millis</code> milliseconds for this thread to 
     * die. A timeout of <code>0</code> means to wait forever. 
     *
     * @param      millis   the time to wait in milliseconds.
     * @exception  InterruptedException if any thread has interrupted
     *             the current thread.  The <i>interrupted status</i> of the
     *             current thread is cleared when this exception is thrown.
     */
    public final synchronized void join(long millis) 
    throws InterruptedException {
	long base = System.currentTimeMillis();
	long now = 0;

	if (millis < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");
	}

	if (millis == 0) {
	    while (isAlive()) {
		wait(0);
	    }
	} else {
	    while (isAlive()) {
		long delay = millis - now;
		if (delay <= 0) {
		    break;
		}
		wait(delay);
		now = System.currentTimeMillis() - base;
	    }
	}
    }

可以看到，当millis>0的时候，底层是通过wait方法实现的，上面讲过wait方法，t.join（500）后，main就拿到了该对象的锁，然后继续执行下边的代码。很不错！