程序协作：Thread多线程编程实践

原创

小k2023 2021-05-27 14:45:58 ©著作权

文章标签 Thread多线程编程 Java开发 文章分类 Java 后端开发

©著作权归作者所有：来自51CTO博客作者小k2023的原创作品，请联系作者获取转载授权，否则将追究法律责任

今天我们来学习Java里的程序协作——Thread多线程编程实践。
程序协作：Thread多线程编程实践_Thread多线程编程

程序中的线程运行框架体系

<1>

线程创建

创建线程的方法有两种，第一种是继承Thread来实现，第二种是实现Runnable接口，接下来我们以具体的实例来讲述两种创建线程的方法。
代码清单13-1 ThreadDemo.java：

package com.manage.thread;
public class ThreadDemo extends Thread {    public static void main(String[] args) {        Thread th = Thread.currentThread();        System.out.println("主线程：" + th.getName());        ThreadDemo td = new ThreadDemo();        td.start();    }    @Override    public void run() {        System.out.println("子线程：" + this.getName());    }}

输出结果：主线程：main
子线程：Thread-0
代码解析：

这段代码很好理解，首先但凡是程序执行都会涉及线程，因为它是最小的执行单位。那么在这段代码中，使用currentThread获取的就是main方法的线程，而ThreadDemo是新建一个类的实例，再使用start()方法开始执行线程。不论如何都需要重写run()方法，因为它是自定义线程具体执行的内容，在这里我们使用getName()方法获取子线程的名称。

代码清单13-2 RunnableDemo.java：

package com.manage.thread;
public class RunnableDemo implements Runnable {    public static void main(String[] args) {        Thread th1 = Thread.currentThread();        System.out.println("主线程：" + th1.getName());        RunnableDemo rd = new RunnableDemo();        new Thread(rd, "第1个子线程").start();        new Thread(rd, "第2个子线程").start();        Thread th2 = new Thread(rd);        th2.start();    }    public void run() {        System.out.println(Thread.currentThread().getName());    }}

输出结果：
主线程：main
第1个子线程
第2个子线程
Thread-0
代码解析：

使用Runnable方式新建线程，同样的第一步输出了主线程的名称，接下来新建线程类的实例，分别启动2个线程并且赋予名称。接着，使用第二种方式启动线程，但它们都会去调用run()方法，来输出名称。

<2>线程调度

多线程并不是启动之后会维持一种状态，它也有自己的生命周期，而对线程的调度就是在线程生命周期内可以做得一些动作，如新建、就绪、运行、睡眠、等待、挂起、恢复、阻塞和死亡，在线程生命周期内修改线程的状态称作线程调度。
代码清单13-3 ThreadDispatchDemo.java：

package com.manage.thread;public class ThreadDispatchDemo extends Thread {    Thread th = null;    public ThreadDispatchDemo() {        th = new Thread(this);        System.out.println("线程th状态是新建");        System.out.println("线程th状态是已经就绪");        th.start();    }    @Override    public void run() {        try {            System.out.println("线程th状态是正在运行");            Thread.sleep(5000);            System.out.println("线程th状态是在睡眠5秒之后，重新运行");        } catch (InterruptedException e) {            System.out.println("线程th状态是被终端：" + e.toString());        }    }    public static void main(String[] args) {        ThreadDispatchDemo td = new ThreadDispatchDemo();    }}

输出结果：线程th状态是新建
线程th状态是已经就绪
线程th状态是正在运行
线程th状态是在睡眠5秒之后，重新运行
代码解析：

这段代码先是分别定义了ThreadDispatchDemo类的构造器，在构造器里新建一个线程并且正式启动。接着在重写的run()方法里，通过睡眠的方式完成线程的调度，而具体的程序入口在main方法里，只需要新建一个ThreadDispatchDemo类的实例便可以完成触发。

<3>线程同步
线程同步实际上就是实现线程安全的过程，在程序中使用多线程的时候，因为不同的线程可能会请求同一个资源，如果不加以控制就会引发数据问题，因此我们需要给合适的线程加上synchronized关键字使其同步化，表示该线程所处理的资源已经加锁，需要等处理完毕解锁后才能被下一个线程处理。关于线程同步，我们使用购买者和生产者的概念来演示它，具体如代码清单所示。

代码清单13-4Product.java：

package com.manage.synch;
public class Product {    private int id;    private String name;}

代码解析：

本类用于创建商品数据模型类。为它赋予id和name属性。

代码清单13-5 Customer.java：

package com.manage.synch;
public class Customer implements Runnable {    private Saleman saleman;    public Customer(Saleman saleman) {        this.saleman = saleman;    }    public void run() {        for (int i = 0; i < 10; i++) {            saleman.romoveProduct();        }    }}

代码解析：

本类用于消费者购买商品，使用romoveProduct()进行减法运算。

代码清单13-6 Producter.java：

package com.manage.synch;
public class Producter implements Runnable {    private Saleman saleman;    public Producter(Saleman saleman) {        this.saleman = saleman;    }    public void run() {        for (int i = 0; i < 3; i++) {            saleman.addProduct(new Product());        }    }}

代码解析：

本类用于生产者增加商品，使用addProduct()进行加法运算。

代码清单13-7 Saleman.java：

package com.manage.synch;import java.util.ArrayList;import java.util.List;
public class Saleman {    private List products = new ArrayList();    public synchronized void addProduct(Product product) {        while (products.size() > 2) {            System.out.println("货架已满，可以进行销售！");            try {                wait();            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }        products.add(product);        System.out.println("销售员添加第" + products.size() + "个产品");        notifyAll();    }    public synchronized void romoveProduct() {        while (products.size() == 0) {            System.out.println("当前货物已卖完，请等待上货！");            try {                wait();            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }        System.out.println("顾客买第" + products.size() + "产品");        products.remove(products.size() - 1);        notifyAll();    }}

代码解析：

本类用于顾客购买和销售员上货这两种动作同时操作的场景，使用synchronized为不同的方法加锁，以防止引发数据问题。

代码清单13-8 ShopDemo.java：

package com.manage.synch;
public class ShopDemo {    public static void main(String[] args) {        Saleman saleman = new Saleman();        Producter producter = new Producter(saleman);        Customer customer = new Customer(saleman);        Thread producterOne = new Thread(producter);        Thread customerOne = new Thread(customer);        producterOne.start();        customerOne.start();    }}