线程并发共享数据及线程并发

ThreadLocal

关于线程范围内的变量共享的举例：监狱里罪犯的排队打饭，针对A罪犯，那几个打饭和打菜和打汤的模块操作的饭盆是A罪犯相关的饭盆；针对B罪犯，那几个打饭和打菜和打汤的模块操作的饭盆是B罪犯相关的饭盆。

首先用如下代码来说明如何实现全局共享：

Class GlobalData

{

public static ThreadLocal var = new ThreadLocal();

}

全局静态变量可以被多个模块类共享，并且不管是哪个线程来调用，数据都是同一份。

接着用如下代码来说全局共享的变量被不同线程调用时，希望有不同的返回值的情况。

Class A{

public void say(){

GlobalData.var.get()

}

线程1、线程2 、线程3访问的GlobalData.var得到的对象是否是同一个？要反复强调这是同一个对象。但是，使用的GlobalData.var.get()得到数据是肯定同一个吗？那就不一定了！例如这里要讲的Threadlocal就可以为三个线程分别返回三个不同的值。

三个线程用如下代码来set这个GlobalData.var对象的值时

GlobalData.var.set(new Random().nextInt(10000));

最终存进去了几个值？这时候要为每个线程各自分别存储进去一个值，即总共存储进了三个值。

------------------------------

通过ThreadLocal类的示意代码进行原理分析：

[java] view plaincopyprint?

ThreadLocal
{
HashMap hashMap = new HashMap();
void set(Object obj)
{
hashMap.put(Thread.currentThread(),obj);
}
object get()
{
return hashMap.get(Thread.currentThread());
}
}

ThreadLocal
{
HashMap hashMap = new HashMap();
        void set(Object obj)
{
hashMap.put(Thread.currentThread(),obj);
}
object get()
{
return hashMap.get(Thread.currentThread());
}
}

java5中线程并发库 java.util.concurrent

Volatile的意思是说：在jvm中，一个线程更新了共享变量i，另外一个线程立即去读取共享区中的i时，读到的可能不是刚才另外那个线程更新过的结果，这就类似数据库中的事务隔离级别中的read uncommited，volatile就是解决这个问题的。

关于线程池的讲解：

在线程池的编程模式下，任务是提交给整个线程池，而不是直接交给某个线程，线程池在拿到任务后，它就在内部找有无空闲的线程，再把任务交给内部某个空闲的线程，这就是封装。记住，任务是提交给整个线程池

步骤1：用3个大小的固定线程池去执行10个内部循环10次就结束的任务，为了观察固定线程池下的其他任务一直再等待，希望打印出正在执行的线程名、任务序号和任务内部的循环次数，刚开始看到只有3个线程在执行，并看到任务前仆后继的效果。注意：这10个任务要用各自独立的runnable对象，才能看到任务的序号。

步骤2：改为缓存线程池，可以看到当前有多少个任务，就会分配多少个线程为之服务。

[java] view plaincopyprint?

package cn.itcast.foundationsummary;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
publicclass ThreadPoolTest {
publicstaticvoid main(String[] args) {
//ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(3);
ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
for(int i=1;i<=10;i++){
finalint sequence = i;
//仔细品味runnable对象放到循环里面和外面的区别，为了让每个对象有自己独立的编号
service.execute(new Runnable(){
publicvoid run() {
try{Thread.sleep(200);}catch(Exception e){}
for(int j=1;j<=5;j++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "is serving "
+ sequence + " task:" + "loop of " + j);
}
}
});
}
/*
用下面这句代码来说明上面的代码是在提交任务，并且所有的任务都已经提交了，但任务是什么时候执行的，则是由线程池调度的！
*/
System.out.println(“all task have committed!”);
//注意与service.shutdownNow()的区别。
service.shutdown();
ScheduledExecutorService scheduledService = Executors.newScheduledThreadPool(1);//定时器
scheduledService.scheduleAtFixedRate(
new Runnable(){
publicvoid run() {
System.out.println("bomb!!!");
}},
5,
1,
TimeUnit.SECONDS);
}
}

package cn.itcast.foundationsummary;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class ThreadPoolTest {
public static void main(String[] args) {
//ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(3);
ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
for(int i=1;i<=10;i++){
final int sequence = i;
//仔细品味runnable对象放到循环里面和外面的区别，为了让每个对象有自己独立的编号 
service.execute(new Runnable(){
public void run() {
try{Thread.sleep(200);}catch(Exception e){}
for(int j=1;j<=5;j++){
  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "is serving " 
+ sequence + " task:" + "loop of " + j);
}
}
});
}
/*
用下面这句代码来说明上面的代码是在提交任务，并且所有的任务都已经提交了，但任务是什么时候执行的，则是由线程池调度的！
*/
System.out.println(“all task have committed!”); 
//注意与service.shutdownNow()的区别。
service.shutdown();
ScheduledExecutorService scheduledService = Executors.newScheduledThreadPool(1);//定时器
scheduledService.scheduleAtFixedRate(
new Runnable(){
public void run() {
System.out.println("bomb!!!");
}}, 
5, 
1,
TimeUnit.SECONDS);
}
}

，一个线程同时只能执行一个任务，但可以同时向一个线程池提交多个任务。

启动定时器方式:

1. submit()

2. execute();

3.schedule();

取得绝对值，比如定义在今年年底发生的事件

date.getTime() - System.currentTimeMills();// 用想要的时间减去当前系统时间来定义需要延迟的时间

shutdown与shutdownNow的比较

shutdown 如果仍在为别的程序服务，则需要等待服务完成后停止

shutdownNow 无论线程是否为别的程序服务，立刻停止线程

Callable and Future

提交任务的时候有返回值，而且需要拿到该返回值:

eg:

[java] view plaincopyprint?

package cn.itcast.thread;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.CompletionService;
import java.util.concurrent.ExecutorCompletionService;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
publicclass CallableAndFuture {
/**
* @param args
*/
publicstaticvoid main(String[] args) throws Exception{
//提交一个任务，有返回值
ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();
Future<String> future = service.submit(new Callable<String>(){
@Override
public String call() throws Exception {
try{
Thread.sleep(1000);
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
return"www.itcast.cn";
}
});
System.out.println("task has been committed");
System.out.println(future.get());
//提交多个任务
CompletionService<Integer> completionService = new ExecutorCompletionService<Integer>(service);
for(int i = 0 ;i <10;i++ ){
final Integer sequence = i+1;
completionService.submit(new Callable<Integer>(){
@Override
public Integer call() throws Exception {
try{Thread.sleep((long) (Math.random()*1000));//随机数让每次任务执行间隔时间不同
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
return sequence;
}
});
}
for(int i =0 ;i<10;i++){
Future<Integer> f = completionService.take();
System.out.println(f.get());
}
}
}

package cn.itcast.thread;


import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.CompletionService;
import java.util.concurrent.ExecutorCompletionService;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;


public class CallableAndFuture {

 /**
  * @param args
  */
 public static void main(String[] args) throws Exception{
    //提交一个任务，有返回值 
       ExecutorService service =  Executors.newSingleThreadExecutor();
       
       Future<String> future = service.submit(new Callable<String>(){

  @Override
  public String call() throws Exception {
   
   try{
    Thread.sleep(1000);
   }catch(Exception e){
    e.printStackTrace();
   }
   return "www.itcast.cn";
  }

       });
       System.out.println("task has been committed");
       System.out.println(future.get());
       
       //提交多个任务
      CompletionService<Integer> completionService = new ExecutorCompletionService<Integer>(service);
      for(int i = 0 ;i <10;i++ ){
       final Integer sequence = i+1;
       completionService.submit(new Callable<Integer>(){
               
       @Override
       public Integer call() throws Exception {
        
        try{Thread.sleep((long) (Math.random()*1000));//随机数让每次任务执行间隔时间不同
        }catch(Exception e){
         e.printStackTrace();
        }
                    
        return sequence;
       }
            
           });
      }
      
      for(int i =0 ;i<10;i++){
       Future<Integer> f = completionService.take();
       System.out.println(f.get());
      }
     
 }

}

posted @ 2012-11-08 11:57 温诗袀阅读(186) 评论(0) 编辑收藏举报

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