多线程学习4:线程协作与线程池
线程协作
消费者生产者问题
生产者和消费者共享同一个资源,并且生产者和消费者之间相互依赖,互为条件,线程之间需要通信。
方法名 | 作用 |
---|---|
wait() | 表示线程一直等待,直到其他线程通知,与sleep不同,会释放锁 |
wait(long timeout) | 指定等待的毫秒数 |
notify() | 唤醒一个处于等待状态的线程 |
notifyAll() | 唤醒同一个对象上所有调用wait()方法的线程,优先级别高的线程优先调用 |
都是Object类的方法,都只能在同步方法或者同步代码块中使用(synchronized),否则会抛出异常lllegalMonitorStateException
管程法
生产者将生产好的数据放入缓冲区,消费者从缓冲区拿出数据。
package com.company.testthread.thread;
//测试生产者消费者模型,利用缓冲区解决,管程法
public class TestPC {
public static void main(String[] args) {
SynContainer container = new SynContainer();
new Productor(container).start();
new Consumer(container).start();
}
}
//生产者
class Productor extends Thread{
SynContainer container;
public Productor(SynContainer container) {
this.container = container;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
container.push(new Product(i));
System.out.println("生产了"+i+"只鸡");
}
System.out.println("生产完成");
}
}
//消费者
class Consumer extends Thread{
SynContainer container;
public Consumer(SynContainer container) {
this.container = container;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("消费了"+container.pop().id+"鸡");
}
System.out.println("消费完成");
}
}
//产品
class Product{
int id;
public Product(int id) {
this.id = id;
}
}
//缓冲区
class SynContainer{
//容器大小
Product[] products = new Product[10];
int count = 0;//容器计数器
//生产者放入
public synchronized void push(Product chicken){
//如果容器满了,等待消费者
while (count==10){
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//没有满,放入产品
products[count]=chicken;
count++;
//可以通知消费者消费
this.notifyAll();
}
//消费者拿取
public synchronized Product pop(){
//是否能拿取
if(count==0){
//等待生产
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
//可以消费
count--;
Product chicken = products[count];
//通知生产者
this.notifyAll();
return chicken;
}
}
信号灯法
判断一个标志位。
package com.company.testthread.thread;
public class TestPC2 {
public static void main(String[] args) {
TV tv = new TV();
new Player(tv).start();
new Watcher(tv).start();
}
}
//生产者--演员
class Player extends Thread{
TV tv;
public Player(TV tv){
this.tv=tv;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
if (i%2==0){
this.tv.play("节目");
}else {
this.tv.play("广告");
}
}
}
}
//消费者--观众
class Watcher extends Thread{
TV tv;
public Watcher(TV tv){
this.tv=tv;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
tv.watch();
}
}
}
//产品--节目
class TV{
//演员表演,观众等待 t
//观众观看,演员等待 f
String voice; //表演的节目
boolean flag= true;
//表演
public synchronized void play(String voice){
if (!flag){
//为false,演员等待
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("演员表演了:"+voice);
//让观众观看,唤醒
this.notifyAll();
this.voice=voice;
this.flag = !this.flag;
}
//观看
public synchronized void watch(){
if (flag){
//为true,观众等待
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("观众观看了:"+voice);
//通知演员表演
this.notifyAll();
this.flag=!this.flag;
}
}
线程池
-
背景:经常创建和销毁、使用量特别大的资源,比如并发情况下的线程,对性能影响很大。
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思路:提前创建好多个线程,放入线程池中,使用时直接获取,使用完放回池中。可以避免频繁创建销毁、实现重复利用。
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好处:
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提高响应速度(减少了创建新线程的时间)
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降低资源消耗(重复利用线程池中线程,不需要每次都创建)
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便于线程管理
- corePoolSize:核心池的大小
- maximumPoolSize:最大线程数
- keepAliveTime:线程没有任务时最多保持多长时间后会终止
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使用线程池
ExecutorService和Executors
ExecutorService:真正的线程池接口。常见的子类ThreadPoolExecutor。
- void execute(Runnable commend):执行任务/命令,没有返回值,一般用来执行Runnable
Future submit(Callable task):执行任务,有返回值,一般又来执行Callable - void shutdown():关闭连接池
Executors:工具类、线程池的工厂类,用于创建并返回不同类型的线程池
使用Runnable
package com.company.testthread.thread;
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class TestPool {
public static void main(String[] args) {
//创建服务,创建线程池
// newFixedThreadPool 参数为:线程池大小
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
//执行
service.execute(new MyThread());
service.execute(new MyThread());
service.execute(new MyThread());
service.execute(new MyThread());
//关闭连接
service.shutdown();
}
}
class MyThread implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
}