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java多线程模式pdf

发布时间:2022-10-10 13:09:27

⑴ 如何用java编写多线程

在java中要想实现多线程,有两种手段,一种是继续Thread类,另外一种是实现Runable接口。
对于直接继承Thread的类来说,代码大致框架是:
?
123456789101112 class 类名 extends Thread{ 方法1; 方法2; … public void run(){ // other code… } 属性1; 属性2; … }
先看一个简单的例子:
?
/** * @author Rollen-Holt 继承Thread类,直接调用run方法 * */class hello extends Thread { public hello() { } public hello(String name) { this.name = name; } public void run() { for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println(name + "运行 " + i); } } public static void main(String[] args) { hello h1=new hello("A"); hello h2=new hello("B"); h1.run(); h2.run(); } private String name; }
【运行结果】:
A运行 0
A运行 1
A运行 2
A运行 3
A运行 4
B运行 0
B运行 1
B运行 2
B运行 3
B运行 4
我们会发现这些都是顺序执行的,说明我们的调用方法不对,应该调用的是start()方法。
当我们把上面的主函数修改为如下所示的时候:
?
123456 public static void main(String[] args) { hello h1=new hello("A"); hello h2=new hello("B"); h1.start(); h2.start(); }
然后运行程序,输出的可能的结果如下:
A运行 0
B运行 0
B运行 1
B运行 2
B运行 3
B运行 4
A运行 1
A运行 2
A运行 3
A运行 4
因为需要用到CPU的资源,所以每次的运行结果基本是都不一样的,呵呵。
注意:虽然我们在这里调用的是start()方法,但是实际上调用的还是run()方法的主体。
那么:为什么我们不能直接调用run()方法呢?
我的理解是:线程的运行需要本地操作系统的支持。
如果你查看start的源代码的时候,会发现:
?
1234567891011121314151617 public synchronized void start() { /** * This method is not invoked for the main method thread or "system" * group threads created/set up by the VM. Any new functionality added * to this method in the future may have to also be added to the VM. * * A zero status value corresponds to state "NEW". */ if (threadStatus != 0 || this != me) throw new IllegalThreadStateException(); group.add(this); start0(); if (stopBeforeStart) { stop0(throwableFromStop); } } private native void start0();
注意我用红色加粗的那一条语句,说明此处调用的是start0()。并且这个这个方法用了native关键字,次关键字表示调用本地操作系统的函数。因为多线程的实现需要本地操作系统的支持。
但是start方法重复调用的话,会出现java.lang.IllegalThreadStateException异常。
通过实现Runnable接口:

大致框架是:
?
123456789101112 class 类名 implements Runnable{ 方法1; 方法2; … public void run(){ // other code… } 属性1; 属性2; … }

来先看一个小例子吧:
?
2930 /** * @author Rollen-Holt 实现Runnable接口 * */class hello implements Runnable { public hello() { } public hello(String name) { this.name = name; } public void run() { for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println(name + "运行 " + i); } } public static void main(String[] args) { hello h1=new hello("线程A"); Thread demo= new Thread(h1); hello h2=new hello("线程B"); Thread demo1=new Thread(h2); demo.start(); demo1.start(); } private String name; }
【可能的运行结果】:
线程A运行 0
线程B运行 0
线程B运行 1
线程B运行 2
线程B运行 3
线程B运行 4
线程A运行 1
线程A运行 2
线程A运行 3
线程A运行 4

关于选择继承Thread还是实现Runnable接口?
其实Thread也是实现Runnable接口的:
?
12345678 class Thread implements Runnable { //… public void run() { if (target != null) { target.run(); } } }
其实Thread中的run方法调用的是Runnable接口的run方法。不知道大家发现没有,Thread和Runnable都实现了run方法,这种操作模式其实就是代理模式。关于代理模式,我曾经写过一个小例子呵呵,大家有兴趣的话可以看一下:http://www.cnblogs.com/rollenholt/archive/2011/08/18/2144847.html
Thread和Runnable的区别:
如果一个类继承Thread,则不适合资源共享。但是如果实现了Runable接口的话,则很容易的实现资源共享。
?
/** * @author Rollen-Holt 继承Thread类,不能资源共享 * */class hello extends Thread { public void run() { for (int i = 0; i < 7; i++) { if (count > 0) { System.out.println("count= " + count--); } } } public static void main(String[] args) { hello h1 = new hello(); hello h2 = new hello(); hello h3 = new hello(); h1.start(); h2.start(); h3.start(); } private int count = 5; }

【运行结果】:
count= 5
count= 4
count= 3
count= 2
count= 1
count= 5
count= 4
count= 3
count= 2
count= 1
count= 5
count= 4
count= 3
count= 2
count= 1
大家可以想象,如果这个是一个买票系统的话,如果count表示的是车票的数量的话,说明并没有实现资源的共享。
我们换为Runnable接口:
?
12345678910111213141516171819 /** * @author Rollen-Holt 继承Thread类,不能资源共享 * */class hello implements Runnable { public void run() { for (int i = 0; i < 7; i++) { if (count > 0) { System.out.println("count= " + count--); } } } public static void main(String[] args) { hello he=new hello(); new Thread(he).start(); } private int count = 5; }

【运行结果】:
count= 5
count= 4
count= 3
count= 2
count= 1

总结一下吧:
实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势:
1):适合多个相同的程序代码的线程去处理同一个资源
2):可以避免java中的单继承的限制
3):增加程序的健壮性,代码可以被多个线程共享,代码和数据独立。

所以,本人建议大家劲量实现接口。
?

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简介:本书以浅白的措辞,结合大量实例,全面讲解Java多线程编程中的并发访问、线程间通信、锁等最难突破的技术与应用实践。

⑶ Java多线程 Reactor模式和NIO

java nio从1.4版本就出现了,而且依它优异的性能赢得了广大java开发爱好者的信赖。我很纳闷,为啥我到现在才接触,难道我不是爱好者,难道nio不优秀。经过长达半分钟的思考,我意识到:时候未到。以前总是写那些老掉牙的web程序,唉,好不容易翻身啦,现在心里好受多了。因为真不想自己到了30岁,还在说,我会ssh,会ssi,精通javascript,精通数据库,精通。。。人生苦短,要开拓点不是吗?列为兄弟姐妹,没看到外国的和尚已经开始鼓吹“云里雾里”的?没看到网络进入“框”啦,没看到oracle的“格”啦。人家的经,随他念,但是我们的确有好多路要走哦(牢骚怎么这么多呀)。
现在终于到了我了解nio的时候了,突然发现有很多美妙程序的源码,不得不爽一把(有邪念者,该打住啦,像我这样)。
以下描述,为了说明问题,就提提历史(类似的东西,网上一搜一大把,但是希望你能在这里止步,知道到底是怎么回事。如果还是不清楚,咱就站内沟通!)。
在我(刚)看nio的这段时间里,主要接触了几个东西,就是关于server和client。java之前的io完全可以胜任,但是效率不高,为何效率不高呢?
===============history==start===============
//TODO:finish the old style of server and socket data transion.
ServerSocket socket = new ServerSocket(80);
while (true) {
final Socket connection = socket.accept();
handleRequest(connection);
}
===============history==end in the future================
在上面的代码片段中,我们只能是一个request一个的进行处理。这使得所有的请求都阻塞了。如果我们再改变一下,将handleRequest方法封装到线程中处理:
if(connection = null){
new Thread(new Runnable(){
public void run(){
handleRequest(connection);
}
public void handleRequest(Socket conn){
//do actions
}
}).start();
}
服务器端的资源是有限的,我们这里仅仅是从线程角度来扩展,但是这种处理依然是阻塞的处理方式。首先,仅仅是建立连接(socket),就占用了服务器的线程资源。如果客户端还没有发出相应的数据请求,那么服务器就要一直等待他们的数据流过来,然后再进行读取,如此往复。。。一直都blocking。服务器处在一个高负荷状态中。
NIO出来之后,进入改革开放时期,有了这么几个角色,ServerSocketChannel,SelectionKey,Selector.
这几个角色都是做什么用的呢?需要了解一下reactor模式(反应堆模式)。
作为服务端,如果什么操作都要依赖于客户端,很多操作都阻塞,如上面的代码片段所示

⑷ java 多线程是什么

进程是程序在处理机中的一次运行。一个进程既包括其所要执行的指令,也包括了执行指令所需的系统资源,不同进程所占用的系统资源相对独立。所以进程是重量级的任务,它们之间的通信和转换都需要操作系统付出较大的开销。

线程是进程中的一个实体,是被系统独立调度和分派的基本单位。线程自己基本上不拥有系统资源,但它可以与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。所以线程是轻量级的任务,它们之间的通信和转换只需要较小的系统开销。

Java支持多线程编程,因此用Java编写的应用程序可以同时执行多个任务。Java的多线程机制使用起来非常方便,用户只需关注程序细节的实现,而不用担心后台的多任务系统。

Java语言里,线程表现为线程类。Thread线程类封装了所有需要的线程操作控制。在设计程序时,必须很清晰地区分开线程对象和运行线程,可以将线程对象看作是运行线程的控制面板。在线程对象里有很多方法来控制一个线程是否运行,睡眠,挂起或停止。线程类是控制线程行为的唯一的手段。一旦一个Java程序启动后,就已经有一个线程在运行。可通过调用Thread.currentThread方法来查看当前运行的是哪一个线程。

⑸ 在Java 中多线程的实现方法有哪些,如何使用

1、 认识Thread和Runnable

Java中实现多线程有两种途径:继承Thread类或者实现Runnable接口。Runnable是接口,建议用接口的方式生成线程,因为接口可以实现多继承,况且Runnable只有一个run方法,很适合继承。在使用Thread的时候只需继承Thread,并且new一个实例出来,调用start()方法即可以启动一个线程。

Thread Test = new Thread();

Test.start();

在使用Runnable的时候需要先new一个实现Runnable的实例,之后启动Thread即可。

Test impelements Runnable;

Test t = new Test();

Thread test = new Thread(t);

test.start();

总结:Thread和Runnable是实现java多线程的2种方式,runable是接口,thread是类,建议使用runable实现java多线程,不管如何,最终都需要通过thread.start()来使线程处于可运行状态。

2、 认识Thread的start和run

1) start:

用start方法来启动线程,真正实现了多线程运行,这时无需等待run方法体代码执行完毕而直接继续执行下面的代码。通过调用Thread类的start()方法来启动一个线程,这时此线程处于就绪(可运行)状态,并没有运行,一旦得到spu时间片,就开始执行run()方法,这里方法run()称为线程体,它包含了要执行的这个线程的内容,Run方法运行结束,此线程随即终止。

2) run:

run()方法只是类的一个普通方法而已,如果直接调用Run方法,程序中依然只有主线程这一个线程,其程序执行路径还是只有一条,还是要顺序执行,还是要等待run方法体执行完毕后才可继续执行下面的代码,这样就没有达到写线程的目的。

总结:调用start方法方可启动线程,而run方法只是thread的一个普通方法调用,还是在主线程里执行。

3、 线程状态说明

线程状态从大的方面来说,可归结为:初始状态、可运行状态、不可运行状态和消亡状态,具体可细分为上图所示7个状态,说明如下:

1) 线程的实现有两种方式,一是继承Thread类,二是实现Runnable接口,但不管怎样,当我们new了thread实例后,线程就进入了初始状态;

2) 当该对象调用了start()方法,就进入可运行状态;

3) 进入可运行状态后,当该对象被操作系统选中,获得CPU时间片就会进入运行状态;

4) 进入运行状态后case就比较多,大致有如下情形:

·run()方法或main()方法结束后,线程就进入终止状态;

·当线程调用了自身的sleep()方法或其他线程的join()方法,就会进入阻塞状态(该状态既停止当前线程,但并不释放所占有的资源)。当sleep()结束或join()结束后,该线程进入可运行状态,继续等待OS分配时间片;

·当线程刚进入可运行状态(注意,还没运行),发现将要调用的资源被锁牢(synchroniza,lock),将会立即进入锁池状态,等待获取锁标记(这时的锁池里也许已经有了其他线程在等待获取锁标记,这时它们处于队列状态,既先到先得),一旦线程获得锁标记后,就转入可运行状态,等待OS分配CPU时间片;

·当线程调用wait()方法后会进入等待队列(进入这个状态会释放所占有的所有资源,与阻塞状态不同),进入这个状态后,是不能自动唤醒的,必须依靠其他线程调用notify()或notifyAll()方法才能被唤醒(由于notify()只是唤醒一个线程,但我们由不能确定具体唤醒的是哪一个线程,也许我们需要唤醒的线程不能够被唤醒,因此在实际使用时,一般都用notifyAll()方法,唤醒有所线程),线程被唤醒后会进入锁池,等待获取锁标记。

·当线程调用stop方法,即可使线程进入消亡状态,但是由于stop方法是不安全的,不鼓励使用,大家可以通过run方法里的条件变通实现线程的stop。

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简介:《Java线程与并发编程实践》是针对Java 8中的线程特性和并发工具的快速学习和实践指南。Java线程和并发工具是应用开发中的重要部分,备受开发者的重视,也有一定的学习难度。适合有一定基础的Java程序员阅读学习.


⑺ java与模式 pdf电子书(高清版)

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《Java并发编程实战》(Brian Goetz)电子书网盘下载免费在线阅读

链接:https://pan..com/s/1LkHQ1LOcgxHjCxplxfhmSg提取码:1234

书名:Java并发编程实战

作者:Brian Goetz

译者:童云兰

豆瓣评分:9.0

出版社:机械工业出版社华章公司

出版年份:2012-2

页数:293

内容简介:

本书深入浅出地介绍了Java线程和并发,是一本完美的Java并发参考手册。书中从并发性和线程安全性的基本概念出发,介绍了如何使用类库提供的基本并发构建块,用于避免并发危险、构造线程安全的类及验证线程安全的规则,如何将小的线程安全类组合成更大的线程安全类,如何利用线程来提高并发应用程序的吞吐量,如何识别可并行执行的任务,如何提高单线程子系统的响应性,如何确保并发程序执行预期任务,如何提高并发代码的性能和可伸缩性等内容,最后介绍了一些高级主题,如显式锁、原子变量、非阻塞算法以及如何开发自定义的同步工具类。

本书适合Java程序开发人员阅读。

作者简介:

本书作者都是Java Community Process JSR 166专家组(并发工具)的主要成员,并在其他很多JCP专家组里任职。Brian Goetz有20多年的软件咨询行业经验,并着有至少75篇关于Java开发的文章。Tim Peierls是“现代多处理器”的典范,他在BoxPop.biz、唱片艺术和戏剧表演方面也颇有研究。Joseph Bowbeer是一个Java ME专家,他对并发编程的兴趣始于Apollo计算机时代。David Holmes是《The Java Programming Language》一书的合着者,任职于Sun公司。Joshua Bloch是Google公司的首席Java架构师,《Effective Java》一书的作者,并参与着作了《Java Puzzlers》。Doug Lea是《Concurrent Programming》一书的作者,纽约州立大学 Oswego分校的计算机科学教授。

⑼ java中什么叫做线程什么叫多线程多线程的特点是什么

线程的概念:Thread 每个正在系统上运行的程序都是一个进程。每个进程包含一到多个线程。进程也可能是整个程序或者是部分程序的动态执行。

多线程的概念: 多线程是为了同步完成多项任务,不是为了提高运行效率,而是为了提高资源使用效率来提高系统的效率。


多线程的特点:使用线程可以把占据长时间的程序中的任务放到后台去处理


用户界面可以更加吸引人,这样比如用户点击了一个按钮去触发某些事件的处理,可以弹出一个进度条来显示处理的进度 。


程序的运行速度可能加快 ·在一些等待的任务实现上如用户输入、文件读写和网络收发数据等,线程就比较有用了。


在这种情况下我们可以释放一些珍贵的资源如内存占用等等。

⑽ 《Java多线程编程实战指南(核心篇)》epub下载在线阅读,求百度网盘云资源

《Java多线程编程实战指南(核心篇)》(黄文海)电子书网盘下载免费在线阅读

资源链接:

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提取码:uqrv

书名:Java多线程编程实战指南(核心篇)

作者:黄文海

豆瓣评分:9.0

出版社:电子工业出版社

出版年份:2017-4

页数:480

内容简介:随着现代处理器的生产工艺从提升处理器主频频率转向多核化,即在一块芯片上集成多个处理器内核(Core),多核处理器(Multicore Processor)离我们越来越近了——如今就连智能手机这样的消费类设备都已配备了4核乃至8核的处理器,更何况商用系统!在此背景下,以往靠单个处理器自身处理能力的提升所带来的软件计算性能提升的那种“免费午餐”已不复存在,这使得多线程编程在充分利用计算资源、提高软件服务质量方面扮演了越来越重要的角色。故而,掌握多线程编程技能对广大开发人员的重要性亦由此可见一斑。《Java多线程编程实战指南(核心篇)》以基本概念、原理与方法为主线,辅以丰富的实战案例和生活化实例,并从Java虚拟机、操作系统和硬件多个层次与角度出发,循序渐进、系统地介绍Java平台下的多线程编程核心技术及相关工具。

《Java多线程编程实战指南(核心篇)》适合有一定Java语言基础的读者作为入门多线程编程之用,也适合有一定多线程编程经验的读者作为重新梳理知识结构以提升认知层次和参考之用。

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