??? 接觸多線程已經不少時間了,也做了不少事情,但是一直覺得用起來不那么順手,在debug的時候,往往會比較擔心在同步上出什么問題,想起"程序員最怕的是自己寫的代碼"這句話,覺得真是不假.
??? 終于有一天,我覺得是時候把這個問題弄清楚了,所以,我就在網上找相關的內容看,結果竟然是找不到在我這個階段應該看的,不是太簡單,就是一筆帶過,不知所云.
??? 廢了九牛二虎之力,終于差不多弄清楚了,其中有不少誤區,以前認為的和真理相差甚大.想起自己花費的時間,真是覺得有點多,所以把它寫出來,一是防止自己以后又會忘掉,二是給像我一樣的似懂非懂者留下一點可以參考的東東.
??? 閑話少說,轉入正題!
??? ---------------------------------
??? 先從線程的創建說起.線程的創建一共有兩種形式:
??? ---------------------------------

??? 一種是繼承自Thread類.Thread 類是一個具體的類，即不是抽象類，該類封裝了線程的行為。要創建一個線程，程序員必須創建一個從 Thread 類導出的新類。程序員通過覆蓋 Thread 的 run() 函數來完成有用的工作。用戶并不直接調用此函數；而是通過調用 Thread 的 start() 函數，該函數再調用 run()。
???
??? 例如:

??? public class Test extends Thread{
????? public Test(){
????? }
????? public static void main(String args[]){
??????? Test t1 = new Test();
??????? Test t2 = new Test();
??????? t1.start();
??????? t2.start();
????? }
????? public void run(){
??????? //do thread's things
????? }
??? }

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???
??? 另一種是實現Runnable接口,此接口只有一個函數，run()，此函數必須由實現了此接口的類實現。
???
??? 例如:

??? public class Test implements Runnable{
????? Thread thread1;
????? Thread thread2;
????? public Test(){
??????? thread1 = new Thread(this,"1");
??????? thread2 = new Thread(this,"2");
????? }
????? public static void main(String args[]){
??????? Test t = new Test();
??????? t.startThreads();
????? }
????? public void run(){
??????? //do thread's things
????? }
????? public void startThreads(){
??????? thread1.start();
??????? thread2.start();
????? }
??? }

??? 兩種創建方式差別不大,第一種因為繼承自Thread,只創建了自身對象,第二種還得創建Thread對象.但是當你想繼承某一其它類時,你只能用后一種方式.大多數人偏愛后一種的原因大概也在于此吧.

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??? 下面我們來講synchronized的4種用法吧:

??? 1.方法聲明時使用,放在范圍操作符(public等)之后,返回類型聲明(void等)之前.這時,線程獲得的是成員鎖,即一次只能有一個線程進入該方法,其他線程要想在此時調用該方法,只能排隊等候,當前線程(就是在synchronized方法內部的線程)執行完該方法后,別的線程才能進入.
?
????? 例如:

????? public synchronized void synMethod() {
??????? //方法體
????? }

??? 2.對某一代碼塊使用,synchronized后跟括號,括號里是變量,這樣,一次只有一個線程進入該代碼塊.此時,線程獲得的是成員鎖.例如:

????? public int synMethod(int a1){
??????? synchronized(a1) {
????????? //一次只能有一個線程進入
??????? }
????? }
??? 3.synchronized后面括號里是一對象,此時,線程獲得的是對象鎖.例如:

? public class MyThread implements Runnable {
??? public static void main(String args[]) {
??? MyThread mt = new MyThread();
??? Thread t1 = new Thread(mt, "t1");
??? Thread t2 = new Thread(mt, "t2");
??? Thread t3 = new Thread(mt, "t3");
??? Thread t4 = new Thread(mt, "t4");
??? Thread t5 = new Thread(mt, "t5");
??? Thread t6 = new Thread(mt, "t6");
??? t1.start();
??? t2.start();
??? t3.start();
??? t4.start();
??? t5.start();
??? t6.start();
? }

? public void run() {
??? synchronized (this) {
????? System.out.println(Thread.currentThread().getName());
??? }
? }
}
?
??? 對于3,如果線程進入,則得到當前對象鎖,那么別的線程在該類所有對象上的任何操作都不能進行.在對象級使用鎖通常是一種比較粗糙的方法。為什么要將整個對象都上鎖，而不允許其他線程短暫地使用對象中其他同步方法來訪問共享資源？如果一個對象擁有多個資源，就不需要只為了讓一個線程使用其中一部分資源，就將所有線程都鎖在外面。由于每個對象都有鎖，可以如下所示使用虛擬對象來上鎖：

? class FineGrainLock {

?? MyMemberClass x, y;
?? Object xlock = new Object(), ylock = new Object();

?? public void foo() {
????? synchronized(xlock) {
???????? //access x here
????? }

????? //do something here - but don't use shared resources

????? synchronized(ylock) {
???????? //access y here
????? }
?? }

?? public void bar() {
????? synchronized(this) {
???????? //access both x and y here
????? }
????? //do something here - but don't use shared resources
?? }
? }

??? 4.synchronized后面括號里是類,此時,線程獲得的是對象鎖.例如:

? class ArrayWithLockOrder{
? private static long num_locks = 0;
? private long lock_order;
? private int[] arr;

? public ArrayWithLockOrder(int[] a)
? {
??? arr = a;
??? synchronized(ArrayWithLockOrder.class) {//-----這里
????? num_locks++;???????????? // 鎖數加 1。

????? lock_order = num_locks;? // 為此對象實例設置唯一的 lock_order。
??? }
? }
? public long lockOrder()
? {
??? return lock_order;
? }
? public int[] array()
? {
??? return arr;
? }
? }

? class SomeClass implements Runnable
?{
? public int sumArrays(ArrayWithLockOrder a1,
?????????????????????? ArrayWithLockOrder a2)
? {
??? int value = 0;
??? ArrayWithLockOrder first = a1;?????? // 保留數組引用的一個
??? ArrayWithLockOrder last = a2;??????? // 本地副本。
??? int size = a1.array().length;
??? if (size == a2.array().length)
??? {
????? if (a1.lockOrder() > a2.lockOrder())? // 確定并設置對象的鎖定
????? {???????????????????????????????????? // 順序。
??????? first = a2;
??????? last = a1;
????? }
????? synchronized(first) {????????????? // 按正確的順序鎖定對象。
??????? synchronized(last) {
????????? int[] arr1 = a1.array();
????????? int[] arr2 = a2.array();
????????? for (int i=0; i<size; i++)
??????????? value += arr1[i] + arr2[i];
??????? }
????? }
??? }
??? return value;

? }
? public void run() {
??? //...
? }
? }
??? 對于4,如果線程進入,則線程在該類中所有操作不能進行,包括靜態變量和靜態方法,實際上,對于含有靜態方法和靜態變量的代碼塊的同步,我們通常用4來加鎖.

? -----------------------------

? 下面談一談一些常用的方法:

? wait(),wait(long),notify(),notifyAll()等方法是當前類的實例方法,
???
??????? wait()是使持有對象鎖的線程釋放鎖;
??????? wait(long)是使持有對象鎖的線程釋放鎖時間為long(毫秒)后,再次獲得鎖,wait()和wait(0)等價;
??????? notify()是喚醒一個正在等待該對象鎖的線程,如果等待的線程不止一個,那么被喚醒的線程由jvm確定;
??????? notifyAll是喚醒所有正在等待該對象鎖的線程.
??????? 在這里我也重申一下,我們應該優先使用notifyAll()方法,因為喚醒所有線程比喚醒一個線程更容易讓jvm找到最適合被喚醒的線程.

??? 對于上述方法,只有在當前線程中才能使用,否則報運行時錯誤java.lang.IllegalMonitorStateException: current thread not owner.

? --------------------------

??? 下面,我談一下synchronized和wait()、notify()等的關系:

??? 其實用生產者/消費者這個例子最好說明他們之間的關系了:

??? public class test {
? public static void main(String args[]) {
??? Semaphore s = new Semaphore(1);
??? Thread t1 = new Thread(s, "producer1");
??? Thread t2 = new Thread(s, "producer2");
??? Thread t3 = new Thread(s, "producer3");
??? Thread t4 = new Thread(s, "consumer1");
??? Thread t5 = new Thread(s, "consumer2");

??? Thread t6 = new Thread(s, "consumer3");
??? t1.start();
??? t2.start();
??? t3.start();
??? t4.start();
??? t5.start();
??? t6.start();
? }
? }

? class Semaphore
???? implements Runnable {
? private int count;
? public Semaphore(int n) {
??? this.count = n;
? }

? public synchronized void acquire() {
??? while (count == 0) {
????? try {
??????? wait();
????? }
????? catch (InterruptedException e) {
??????? //keep trying
????? }
??? }
??? count--;
? }

? public synchronized void release() {
??? while (count == 10) {
????? try {
??????? wait();
????? }

????? catch (InterruptedException e) {
??????? //keep trying
????? }
??? }
??? count++;
??? notifyAll(); //alert a thread that's blocking on this semaphore
? }

? public void run() {
??? while (true) {
????? if (Thread.currentThread().getName().substring(0,8).equalsIgnoreCase("consumer")) {
??????? acquire();
????? }
????? else if (Thread.currentThread().getName().substring(0,8).equalsIgnoreCase("producer")) {
??????? release();
????? }
????? System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + count);
??? }
??? }
? }
?????? 生產者生產,消費者消費,一般沒有沖突,但當庫存為0時,消費者要消費是不行的,但當庫存為上限(這里是10)時,生產者也不能生產.請好好研讀上面的程序,你一定會比以前進步很多.

????? 上面的代碼說明了synchronized和wait,notify沒有絕對的關系,在synchronized聲明的方法、代碼塊中,你完全可以不用 wait,notify等方法,但是,如果當線程對某一資源存在某種爭用的情況下,你必須適時得將線程放入等待或者喚醒.

轉載于:https://www.cnblogs.com/stu-acer/archive/2006/08/12/475230.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的攻克学习多线程时碰到的难题(zz)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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