最全面的Java多线程用法解析

谁践踏了优雅 2022-08-20 11:17 177阅读 0赞

最全面的java多线程用法解析，如果你对Java的多线程机制并没有深入的研究，那么本文可以帮助你更透彻地理解Java多线程的原理以及使用方法。

1.创建线程（ [http://www.9ymw.com/][http_www.9ymw.com] 高质量代码下载）

*  public Thread( );
 *  public Thread(Runnable target);
 *  public Thread(String name);
 *  public Thread(Runnable target, String name);
 *  public Thread(ThreadGroup group, Runnable target);
 *  public Thread(ThreadGroup group, String name);
 *  public Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name);
 *  public Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name, long stackSize);

在Java中创建线程有两种方法：使用Thread类和使用Runnable接口。在使用Runnable接口时需要建立一个Thread实例。因此，无论是通过Thread类还是Runnable接口建立线程，都必须建立Thread类或它的子类的实例。Thread构造函数：

方法一：继承Thread类覆盖run方法（[http://www.9ymw.com/][http_www.9ymw.com]高质量代码下载）

public class ThreadDemo1 \{

public static void main(String\[\] args)\{

Demo d = new Demo();

d.start();

for(int i=0;i<60;i++)\{

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i);

class Demo extends Thread\{

public void run()\{

for(int i=0;i<60;i++)\{

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i);

\} \}

方法二：

public class ThreadDemo2 \{

public static void main(String\[\] args)\{

Demo2 d =new Demo2();

Thread t = new Thread(d);

t.start();

for(int x=0;x<60;x++)\{

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+x);

class Demo2 implements Runnable\{

public void run()\{

for(int x=0;x<60;x++)\{

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+x);

2.线程的生命周期

与人有生老病死一样，线程也同样要经历开始（等待）、运行、挂起和停止四种不同的状态。这四种状态都可以通过Thread类中的方法进行控制。下面给出了Thread类中和这四种状态相关的方法。

// 开始线程

*  publicvoid start( );
 *  publicvoid run( );
    
    // 挂起和唤醒线程
 *  publicvoid resume( ); // 不建议使用
 *  publicvoid suspend( ); // 不建议使用
 *  publicstaticvoid sleep(long millis);
 *  publicstaticvoid sleep(long millis, int nanos);
    
    // 终止线程
 *  publicvoid stop( ); // 不建议使用
 *  publicvoid interrupt( );
    
    // 得到线程状态
 *  publicboolean isAlive( );
 *  publicboolean isInterrupted( );
 *  publicstaticboolean interrupted( );
    
    // join方法
 *  publicvoid join( ) throws InterruptedException;

线程在建立后并不马上执行run方法中的代码，而是处于等待状态。线程处于等待状态时，可以通过Thread类的方法来设置线程不各种属性，如线程的优先级（setPriority）、线程名(setName)和线程的类型（setDaemon）等。

当调用start方法后，线程开始执行run方法中的代码。线程进入运行状态。可以通过Thread类的isAlive方法来判断线程是否处于运行状态。当线程处于运行状态时，isAlive返回true，当isAlive返回false时，可能线程处于等待状态，也可能处于停止状态。下面的代码演示了线程的创建、运行和停止三个状态之间的切换，并输出了相应的isAlive返回值。

一但线程开始执行run方法，就会一直到这个run方法执行完成这个线程才退出。但在线程执行的过程中，可以通过两个方法使线程暂时停止执行。这两个方法是suspend和sleep。在使用suspend挂起线程后，可以通过resume方法唤醒线程。而使用sleep使线程休眠后，只能在设定的时间后使线程处于就绪状态（在线程休眠结束后，线程不一定会马上执行，只是进入了就绪状态，等待着系统进行调度）。

在使用sleep方法时有两点需要注意：

1. sleep方法有两个重载形式，其中一个重载形式不仅可以设毫秒，而且还可以设纳秒(1,000,000纳秒等于1毫秒)。但大多数操作系统平台上的Java虚拟机都无法精确到纳秒，因此，如果对sleep设置了纳秒，Java虚拟机将取最接近这个值的毫秒。

2. 在使用sleep方法时必须使用throws或try\{…\}catch\{…\}。因为run方法无法使用throws，所以只能使用try\{…\}catch\{…\}。当在线程休眠的过程中，使用interrupt方法中断线程时sleep会抛出一个InterruptedException异常。sleep方法的定义如下：

*  publicstaticvoid sleep(long millis) throws InterruptedException
 *  publicstaticvoid sleep(long millis, int nanos) throwsInterruptedException

有三种方法可以使终止线程。

1. 使用退出标志，使线程正常退出，也就是当run方法完成后线程终止。

2. 使用stop方法强行终止线程（这个方法不推荐使用，因为stop和suspend、resume一样，也可能发生不可预料的结果）。

3. 使用interrupt方法中断线程。

1. 使用退出标志终止线程

当run方法执行完后，线程就会退出。但有时run方法是永远不会结束的。如在服务端程序中使用线程进行监听客户端请求，或是其他的需要循环处理的任务。在这种情况下，一般是将这些任务放在一个循环中，如while循环。如果想让循环永远运行下去，可以使用while(true)\{…\}来处理。但要想使while循环在某一特定条件下退出，最直接的方法就是设一个boolean类型的标志，并通过设置这个标志为true或false来控制while循环是否退出。下面给出了一个利用退出标志终止线程的例子。

join方法的功能就是使异步执行的线程变成同步执行。也就是说，当调用线程实例的start方法后，这个方法会立即返回，如果在调用start方法后后需要使用一个由这个线程计算得到的值，就必须使用join方法。如果不使用join方法，就不能保证当执行到start方法后面的某条语句时，这个线程一定会执行完。而使用join方法后，直到这个线程退出，程序才会往下执行。下面的代码演示了join的用法。

3.多线程安全问题

问题原因：当多条语句在操作同一个线程共享数据时，一个线程对多条语句只执行了一部分，还没执行完，另一个线程参与进来执行，导致共享数据的错误。

解决办法：对多条操作共享数据的语句，只能让一个线程都执行完，在执行过程中，其他线程不执行。

同步代码块：

public class ThreadDemo3 \{ public static void main(String\[\] args)\{ Ticket t =new Ticket(); Thread t1 = new Thread(t,"窗口一"); Thread t2 = new Thread(t,"窗口二"); Thread t3 = new Thread(t,"窗口三"); Thread t4 = new Thread(t,"窗口四"); t1.start(); t2.start(); t3.start(); t4.start(); \}\}class Ticket implements Runnable\{ private int ticket =400; public void run()\{ while(true)\{ synchronized (new Object()) \{ try \{ Thread.sleep(1); \} catch (InterruptedException e) \{ // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); \} if(ticket<=0) break; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---卖出"+ticket--); \} \} \}\}

同步函数（[http://www.9ymw.com/][http_www.9ymw.com]高质量代码下载）

public class ThreadDemo3 \{ public static void main(String\[\] args)\{ Ticket t =new Ticket(); Thread t1 = new Thread(t,"窗口一"); Thread t2 = new Thread(t,"窗口二"); Thread t3 = new Thread(t,"窗口三"); Thread t4 = new Thread(t,"窗口四"); t1.start(); t2.start(); t3.start(); t4.start(); \}\}class Ticket implements Runnable\{ private int ticket = 4000; public synchronized void saleTicket()\{ if(ticket>0) System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出了"+ticket--); \} public void run()\{ while(true)\{ saleTicket(); \} \}\}

同步函数锁是this 静态同步函数锁是class

线程间的通信

public class ThreadDemo3 \{ public static void main(String\[\] args)\{ class Person\{ public String name; private String gender; public void set(String name,String gender)\{ this.name =name; this.gender =gender; \} public void get()\{ System.out.println(this.name+"...."+this.gender); \} \} final Person p =new Person(); new Thread(new Runnable()\{ public void run()\{ int x=0; while(true)\{ if(x==0)\{ p.set("张三", "男"); \}else\{ p.set("lili", "nv"); \} x=(x+1)%2; \} \} \}).start(); new Thread(new Runnable()\{ public void run()\{ while(true)\{ p.get(); \} \} \}).start(); \}\}/\*张三....男张三....男lili....nvlili....男张三....nvlili....男

修改上面代码

public class ThreadDemo3 \{ public static void main(String\[\] args)\{ class Person\{ public String name; private String gender; public void set(String name,String gender)\{ this.name =name; this.gender =gender; \} public void get()\{ System.out.println(this.name+"...."+this.gender); \} \} final Person p =new Person(); new Thread(new Runnable()\{ public void run()\{ int x=0; while(true)\{ synchronized (p) \{ if(x==0)\{ p.set("张三", "男"); \}else\{ p.set("lili", "nv"); \} x=(x+1)%2; \} \} \} \}).start(); new Thread(new Runnable()\{ public void run()\{ while(true)\{ synchronized (p) \{ p.get(); \} \} \} \}).start(); \} \} /\* lili....nv lili....nv lili....nv lili....nv lili....nv lili....nv 张三....男 张三....男 张三....男 张三....男 \*/

等待唤醒机制

/\* \*线程等待唤醒机制 \*等待和唤醒必须是同一把锁 \*/public class ThreadDemo3 \{ private static boolean flags =false; public static void main(String\[\] args)\{ class Person\{ public String name; private String gender; public void set(String name,String gender)\{ this.name =name; this.gender =gender; \} public void get()\{ System.out.println(this.name+"...."+this.gender); \} \} final Person p =new Person(); new Thread(new Runnable()\{ public void run()\{ int x=0; while(true)\{ synchronized (p) \{ if(flags) try \{ p.wait(); \} catch (InterruptedException e) \{ // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); \}; if(x==0)\{ p.set("张三", "男"); \}else\{ p.set("lili", "nv"); \} x=(x+1)%2; flags =true; p.notifyAll(); \} \} \} \}).start(); new Thread(new Runnable()\{ public void run()\{ while(true)\{ synchronized (p) \{ if(!flags) try \{ p.wait(); \} catch (InterruptedException e) \{ // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); \}; p.get(); flags =false; p.notifyAll(); \} \} \} \}).start(); \}\}

生产消费机制一

生产消费机制2

public class ThreadDemo4 \{ private static boolean flags =false; public static void main(String\[\] args)\{ class Goods\{ private String name; private int num; public synchronized void produce(String name)\{ while(flags) try \{ wait(); \} catch (InterruptedException e) \{ // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); \} this.name =name+"编号："+num++; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"生产了...."+this.name); flags =true; notifyAll(); \} public synchronized void consume()\{ while(!flags) try \{ wait(); \} catch (InterruptedException e) \{ // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); \} System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"消费了\*\*\*\*\*\*"+name); flags =false; notifyAll(); \} \} final Goods g =new Goods(); new Thread(new Runnable()\{ public void run()\{ while(true)\{ g.produce("商品"); \} \} \},"生产者一号").start(); new Thread(new Runnable()\{ public void run()\{ while(true)\{ g.produce("商品"); \} \} \},"生产者二号").start(); new Thread(new Runnable()\{ public void run()\{ while(true)\{ g.consume(); \} \} \},"消费者一号").start(); new Thread(new Runnable()\{ public void run()\{ while(true)\{ g.consume(); \} \} \},"消费者二号").start(); \}\}/\*消费者二号消费了\*\*\*\*\*\*商品编号：48049生产者一号生产了....商品编号：48050消费者一号消费了\*\*\*\*\*\*商品编号：48050生产者一号生产了....商品编号：48051消费者二号消费了\*\*\*\*\*\*商品编号：48051生产者二号生产了....商品编号：48052消费者二号消费了\*\*\*\*\*\*商品编号：48052生产者一号生产了....商品编号：48053消费者一号消费了\*\*\*\*\*\*商品编号：48053生产者一号生产了....商品编号：48054消费者二号消费了\*\*\*\*\*\*商品编号：48054生产者二号生产了....商品编号：48055消费者二号消费了\*\*\*\*\*\*商品编号：48055\*/（ [http://www.9ymw.com/][http_www.9ymw.com] 高质量代码下载）

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