通过几天的认真阅读,发现这是一本难得一见的好书,为了加深巩固学习成功,我打算将书中的例子全部自己实现一遍,特此记录下来也方便其他朋友学习。
第一章,java语言的线程
单线程程序:打印10000次good字符串
public class SingleThreadSample { public static void main(String[] args) { for(int i=0; i< 10000; i++){ System.out.print("good!"); } } }
严格的说并不是只有一个线程在操作,还有其他的线程在非java处理系统上运行,比如gc,gui相关的线程等。
第一个多线程程序:实现了交替打印good和nice的功能
public class MyThreadTest { public static void main(String[] args) { MyThread t = new MyThread(); t.start(); for (int i = 0; i < 10000; i++) { System.out.println("good!"); } } } class MyThread extends Thread { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10000; i++) { System.out.println("nice!"); } } }
这里加入一个并发和并行概念的区别,并发是concurrent,是指多个线程在同一个cpu上切换进行执行。并行是parallel,指多个线程是在各自的cpu上同时执行的。
我们增强一下刚才的多线程例子,把打印的字符串变成通过参数传递。
public class MyThread2Test { public static void main(String[] args) { MyThread2 t1 = new MyThread2("good!"); MyThread2 t2 = new MyThread2("nice!"); t1.start(); t2.start(); } } class MyThread2 extends Thread { private String message; public MyThread2(String message) { this.message = message; } @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10000; i++) { System.out.println(message); } } }
刚才是通过集成Thread抽象类的子类方式实现多线程,另外还可以通过Runnable接口的方式,例子如下:
public class MyThread3Test { public static void main(String[] args) { MyThread3 t1 = new MyThread3("good!"); MyThread3 t2 = new MyThread3("nice!"); new Thread(t1).start(); new Thread(t2).start(); } } class MyThread3 implements Runnable { private String message; public MyThread3(String message) { this.message = message; } @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10000; i++) { System.out.println(message); } } }
启动和执行多线程已经说完了,那么该说说如何让线程休息休息。
第一种方式是通过Thread.sleep(ms)方法,需要注意的是这个方法有一个重载Thread.sleep(ms,ns),可以把停止的时间控制到纳秒级。
另外Thread.yield()方法也可以在循环体中使用,表示如果没有cpu时间则将当前线程切换到其他子线程,可以简单理解成Thread.sleep(0);
不过Thread.sleep会抛出InterruptedException异常,Thread.yield不会。
下面在说说线程互斥,还是刚才的例子,如果我打算让程序执行10000次打印的过程是一个整体,执行过程中不允许切换到其他子线程,那么就需要使用Synchronzed关键字。
public class MyThreadMutualTest { public static void main(String[] args) { PrintMessage pmsg = new PrintMessage(); new MyThreadMutual(pmsg,"good").start(); new MyThreadMutual(pmsg,"nice").start(); } } class MyThreadMutual extends Thread { private String message; private PrintMessage printMessage; public MyThreadMutual(PrintMessage printMessage,String message) { this.printMessage = printMessage; this.message=message; } @Override public void run() { printMessage.show(message); } } class PrintMessage { public synchronized void show(String msg) { for (int i = 0; i < 10000; i++) { System.out.println(msg); try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }
接下来讲一下线程的协调,主要有三个方法:wait() notify() notifyAll()
这三个方法都是object类的方法,可以理解成一个休息室,调用obj.wait()方法表示当前执行的线程进入休息室,休息室里可能会有多个线程,如果没有其他线程给休息室发消息通知它们可以出去了,这些线程就会一直在里面休息。
当调用obj.notify()方法,表示休息室中可以有一个线程退出,如果里面有多个线程,会随机选取一个,而obj.notifyAll()表示所有的线程都可以退出休息室。
现在把上面的例子修改一下,想打印10次good再打印10次nice,这样交替执行。
public class ThreadMutualTest2 { public static void main(String[] args) { Object obj = new Object(); MyThreadMutualA a = new MyThreadMutualA("nice", obj); MyThreadMutualB b = new MyThreadMutualB("good", obj); a.start(); b.start(); } } class MyThreadMutualA extends Thread { private Object obj; private String message; public MyThreadMutualA(String message, Object obj) { this.message=message; this.obj=obj; } @Override public void run() { synchronized(obj){ for(int i=1; i<100; i++){ System.out.println(message); if(i%5==0){ obj.notify(); try { obj.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } obj.notify(); } } } class MyThreadMutualB extends Thread { private Object obj; private String message; public MyThreadMutualB(String message, Object obj) { this.message=message; this.obj=obj; } @Override public synchronized void run() { synchronized(obj){ for(int i=1; i<100; i++){ System.out.println(message); if(i%5==0){ obj.notify(); try { obj.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } obj.notify(); } } }
这段代码废了好大劲啊,同步互斥是多线程最复杂的最核心的部分了。