線程技術(shù)實(shí)現(xiàn).doc

1、1. 線程的掛起和喚醒掛起實(shí)際上是讓線程進(jìn)入“非可執(zhí)行”狀態(tài)下，在這個(gè)狀態(tài)下CPU不會(huì)分給線程時(shí)間片，進(jìn)入這個(gè)狀態(tài)可以用來暫停一個(gè)線程的運(yùn)行；在線程掛起后， 可以通過重新喚醒線程來使之恢復(fù)運(yùn)行。掛起的原因可能是如下幾種情況：（ 1）通過調(diào)用 sleep() 方法使線程進(jìn)入休眠狀態(tài)，線程在指定時(shí)間內(nèi)不會(huì)運(yùn)行。（ 2）通過調(diào)用 join() 方法使線程掛起，使自己等待另一個(gè)線程的結(jié)果，直到另一個(gè)線程執(zhí)行完畢為止。（3）通過調(diào)用wait()方法使線程掛起，直到線程得到了notify()和 notifyAll()消息，線程才會(huì)進(jìn)入“可執(zhí)行”狀態(tài)。（4）使用 suspend 掛起線程后，可以通過resu

2、me 方法喚醒線程。雖然 suspend 和 resume 可以很方便地使線程掛起和喚醒，但由于使用這兩個(gè)方法可能會(huì)造成死鎖，因此，這兩個(gè)方法被標(biāo)識(shí)為deprecated （抗議）標(biāo)記，這表明在以后的jdk版本中這兩個(gè)方法可能被刪除，所以盡量不要使用這兩個(gè)方法來操作線程。調(diào)用 sleep() 、 yield() 、 suspend() 的時(shí)候并沒有被釋放鎖調(diào)用 wait() 的時(shí)候釋放當(dāng)前對(duì)象的鎖wait()方法表示， 放棄當(dāng)前對(duì)資源的占有權(quán)，一直等到有線程通知，才會(huì)運(yùn)行后面的代碼。notify()方法表示， 當(dāng)前的線程已經(jīng)放棄對(duì)資源的占有，通知等待的線程來獲得對(duì)資源的占有權(quán)，但是只有一個(gè)線程

3、能夠從wait 狀態(tài)中恢復(fù)，然后繼續(xù)運(yùn)行wait()后面的語(yǔ)句。notifyAll()方法表示，當(dāng)前的線程已經(jīng)放棄對(duì)資源的占有，通知所有的等待線程從wait()方法后的語(yǔ)句開始運(yùn)行。2. 等待和鎖實(shí)現(xiàn)資源競(jìng)爭(zhēng)1.2.3.4.5.6.1.2.3.4.等待機(jī)制與鎖機(jī)制是密切關(guān)聯(lián)的，對(duì)于需要競(jìng)爭(zhēng)的資源，首先用synchronized確保這段代碼只能一個(gè)線程執(zhí)行，可以再設(shè)置一個(gè)標(biāo)志位condition判斷該資源是否準(zhǔn)備好，如果沒有，則該線程釋放鎖，自己進(jìn)入等待狀態(tài)，直到接收到notify，程序從 wait處繼續(xù)向下執(zhí)行。synchronized( obj )while(! condition)obj.

4、 wait();obj . doSomething();以上程序表示只有一個(gè)線程A 獲得了 obj 鎖后，發(fā)現(xiàn)條件 condition不滿足， 無法繼續(xù)下一處理，于是線程A 釋放該鎖，進(jìn)入wait()。在另一線程B 中，如果 B 更改了某些條件，使得線程A 的 condition條件滿足了， 就可以喚醒線程A：synchronized( obj )condition= true;obj . notify();需要注意的是：# 調(diào)用obj的wait(), notify()方法前，必須獲得obj鎖，也就是必須寫在synchronized(obj) .代碼段內(nèi)。# 調(diào)用 obj.wait()后，線程

5、A 就釋放了obj 的鎖，否則線程B 無法獲得obj 鎖，也就無法在 synchronized(obj) .代碼段內(nèi)喚醒A。# 當(dāng) obj.wait()方法返回后，線程A 需要再次獲得obj 鎖，才能繼續(xù)執(zhí)行。#如果 A1,A2,A3 都在 obj.wait()，則 B 調(diào)用 obj.notify()只能喚醒 A1,A2,A3 中的一個(gè)( 具體哪一個(gè)由JVM決定 ) 。# obj.notifyAll()則能全部喚醒A1,A2,A3 ，但是要繼續(xù)執(zhí)行obj.wait()的下一條語(yǔ)句，必須獲得obj 鎖，因此， A1,A2,A3 只有一個(gè)有機(jī)會(huì)獲得鎖繼續(xù)執(zhí)行，例如A1，其余的需要等待 A1 釋放

6、obj 鎖之后才能繼續(xù)執(zhí)行。# 當(dāng) B 調(diào)用 obj.notify/notifyAll的時(shí)候， B 正持有 obj 鎖，因此， A1,A2,A3 雖被喚醒，但是仍無法獲得obj 鎖。直到 B 退出 synchronized塊，釋放 obj 鎖后， A1,A2,A3 中的一個(gè)才有機(jī)會(huì)獲得鎖繼續(xù)執(zhí)行。例 1：?jiǎn)蝹€(gè)線程對(duì)多個(gè)線程的喚醒假設(shè)只有一個(gè) Game對(duì)象，但有 3 個(gè)人要玩，由于只有一個(gè)游戲資源，必須必然依次玩。1./*2.* 玩游戲的人 .3.* version V1.0 ,2011-4-84.* author xiahui5.*/6.public classPlayerimplements

7、Runnable7.privatefinalintid ;8.privateGame game ;9.10.public Player( intid ,Game game )11.this. id=id ;12.this. game= game ;13.14.15.16.publicStringtoString()17.returnAthlete;18.19.20.publicinthashCode ()21.returnnew Integer( id ). hashCode();22.23.24.publicvoidplayGame ()throwsInterruptedException2

8、5.System . out . println( this. toString() + ready!);26.game. play( this);27.28.29.publicvoidrun ()30.try31.playGame();32. catch( InterruptedExceptione )33.System . out . println( this+ quit the game);34.35.36.游戲類，只實(shí)例化一個(gè)1.importjava. util. HashSet ;2.importjava. util. Iterator;3.importjava. util. Se

9、t ;4.5./*6.* 游戲類.7.* version V1.0 ,2011-4-88.* author xiahui9.*/10.publicclassGame implementsRunnable11.privatebooleanstart= false;12.13.publicvoidplay( Player player)throwsInterruptedException14.synchronized( this)15.while(!start)16.wait();17.if( start)18.System . out . println( player+ have played

10、!);19.20.21.22./通知所有玩家23.publicsynchronizedvoidbeginStart()24.start= true;25.notifyAll();26.27.28.publicvoidrun ()29.start= false;30.System . out . println( Ready.);31.System . out . println( Ready.);32.System . out . println( game start);33.beginStart();/ 通知所有玩家游戲準(zhǔn)備好了34.35.36.37.38.39.40.41.42.43.4

11、4.45.46.47.48.49.50.51.52.53.54.publicstaticvoidmain ( Stringargs)Set players= new HashSet ();/ 實(shí)例化一個(gè)游戲Game game= new Game ();/ 實(shí)例化 3 個(gè)玩家for( inti= 0 ; i 3 ; i +)players. add ( new Player( i , game );/ 啟動(dòng) 3 個(gè)玩家Iterator iter= players. iterator();while( iter. hasNext ()new Thread ( iter. next ().start

12、();Thread.sleep( 100);/ 游戲啟動(dòng)new Thread ( game). start();程序先啟動(dòng)玩家，三個(gè)玩家競(jìng)爭(zhēng)玩游戲，但只能有一個(gè)進(jìn)入play ，其他二個(gè)等待，進(jìn)入的玩家發(fā)現(xiàn)游戲未準(zhǔn)備好，所以wait ，等游戲準(zhǔn)備好后，依次玩。運(yùn)行結(jié)果1.Athlete ready!2.Athlete ready!3.Athlete ready!4.Ready.5.Ready.6.game start7.Athlete have played!8.Athlete have played!9.Athlete have played!3. 一次喚醒一個(gè)線程一次喚醒所有玩家，但只有一個(gè)

13、玩家能玩，不如一個(gè)一個(gè)喚醒將上面的代碼修改如下publicvoidplay ( Player player)throwsInterruptedExceptionsynchronized( this)while(! start)wait ();if( start)System . out . println( player+ have played!);notify();/ 玩完后，通知下一個(gè)玩家來玩/ 通知一個(gè)玩家publicsynchronizedvoidbeginStart()start= true;notify();4.suspend 掛起該方法已不建議使用，例子如下例 2：suspen

14、d 方法進(jìn)行掛起和喚醒1./*2.* suspend方法進(jìn)行掛起和喚醒 .3.* version V1.0 ,2011-3-274.* author xiahui5.*/6.public class SuspendThreadimplementsRunnable 7.publicvoidrun ()8.try9.Thread . sleep ( 10);10.catch( Exceptione )11.System . out . println( e );12.13.for( inti= 0 ; i= 1 ; i )14.System . out . println( Thread . cu

15、rrentThread().getName () : i );15.16.17.18.publicstaticvoidmain ( Stringargs)throwsException19.Threadth1=newThread ( new SuspendThread(),thread1);20.Threadth2=newThread ( new SuspendThread(),thread2);21.System . out . println( Starting th1 . getName (). );22.th1. start();23.System . out . println( S

16、uspending th1. getName ().);24./Suspend the thread.25.th1. suspend();26.th2. start();27.th2. join();28./ Resume the thread.29.th1. resume ();30.31.運(yùn)行結(jié)果1.Starting thread1.2.3.4.5.6.注意：Suspending thread1.thread2: 0thread2: 1thread1: 0thread1: 1如果注釋掉 /th2.join(); 則 thread2 運(yùn)行后，主線程會(huì)直接執(zhí)行 thread1 的 resume

17、，運(yùn)行結(jié)果可能會(huì)是1.2.3.4.5.6.Starting thread1.Suspending thread1.thread1: 0thread1: 1thread2: 0thread2: 11、 synchronized關(guān)鍵字的作用域有二種：1）是某個(gè)對(duì)象實(shí)例內(nèi)，synchronized aMethod()可以防止多個(gè)線程同時(shí)訪問這個(gè)對(duì)象的synchronized方法（如果一個(gè)對(duì)象有多個(gè)synchronized方法，只要一個(gè)線程訪問了其中的一個(gè) synchronized方法，其它線程不能同時(shí)訪問這個(gè)對(duì)象中任何一個(gè)synchronized 方法）。這時(shí)，不同的對(duì)象實(shí)例的synchronize

18、d方法是不相干擾的。也就是說，其它線程照樣可以同時(shí)訪問相同類的另一個(gè)對(duì)象實(shí)例中的synchronized 方法；2）是某個(gè)類的范圍， synchronized static aStaticMethod防止多個(gè)線程同時(shí)訪問這個(gè)類中的 synchronized static方法。它可以對(duì)類的所有對(duì)象實(shí)例起作用。2、除了方法前用synchronized關(guān)鍵字， synchronized關(guān)鍵字還可以用于方法中的某個(gè)區(qū)塊中，表示只對(duì)這個(gè)區(qū)塊的資源實(shí)行互斥訪問。用法是: synchronized(this)/*區(qū)塊 */ ，它的作用域是當(dāng)前對(duì)象；3、 synchronized關(guān)鍵字是不能繼承的，也就是說，基類的方法synchronized f()在繼承類中并不自動(dòng)是synchronizedf()，而是變成了 f()。繼承類需要你顯式的指定它的某個(gè)方法為 synchronized方法；/* synchronized用法* */publicclass SyncThreadextendsThreadprivateintval;publicSyncThread(intv)val = v;/ 同步加鎖的是對(duì)象，而不是代碼