一、java多线程基本入门

java多线程编程还是比较重要的,在实际业务开发中经常要遇到这个问题。 java多线程,传统创建线程的方式有两种。 

1、继承自Thread类,覆写run方法。

2、实现Runnable接口,实现run方法。

启动线程的方法都是调用start方法,真正执行调用的是run方法。

参考代码如下

 

复制代码代码如下:

package com.jack.thread; 
/**
  * 线程简单演示例子程序
  * 
  * @author pinefantasy
  * @since 2013-10-31
  */
 public class ThreadDemo1 {    /**
      * 第一种方式:继承自Thread类,覆写run方法
      */
     public static class Test1Thread extends Thread {        @Override
         public void run() {
             for (int i = 0; i < 100; i++) {
                 System.out.println("Test1," + Thread.currentThread().getName() + ", i = " + i);
             }
         }
     }    /**
      * 第二种方式:实现Runnable接口,实现run方法
      */
     public static class Test2Thread implements Runnable {        @Override
         public void run() {
             for (int i = 0; i < 100; i++) {
                 System.out.println("Test2," + Thread.currentThread().getName() + ", i = " + i);
             }
         }    }
    /**
     * <pre>
     * 
     * 主线程为main线程
      * 分支线程为:1 2 3 三种简单实现方式
      * 
      * @param args
      */
     public static void main(String[] args) {
         new Test1Thread().start();// 启动线程1
         new Thread(new Test2Thread()).start();// 启动线程2
         new Thread(new Runnable() {            @Override
             public void run() {
                 for (int i = 0; i < 100; i++) {
                     System.out.println("Test3," + Thread.currentThread().getName() + ", i = " + i);
                 }
             }
         }).start();// 启动线程3
     }}
 
二、java并发包简单入门
 多个线程,统一处理同一个变量演示代码: 
复制代码代码如下:package com.jack.thread; 
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
/**
 * 多线程对同一个变量进行操作
 * 
 * @author pinefantasy
 * @since 2013-10-31
 */
public class ThreadDemo2 {    private static int count = 0;
    public static class CountThread implements Runnable {// 1.这边有线程安全问题,共享变量乱套了
        @Override
         public void run() {
             for (int i = 0; i < 100; i++) {
                 try {
                     Thread.sleep(50);
                 } catch (InterruptedException e) {
                     e.printStackTrace();
                 }
                 count++;
                 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ", count = " + count);
             }
         }    }
    private static final Object lock = new Object();// 这边使用的lock对象
    public static class Count2Thread implements Runnable {// 这边使用的是互斥锁方式
        @Override
         public void run() {
             synchronized (lock) {// 使用互斥锁方式处理
                for (int i = 0; i < 100; i++) {
                    count++;
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ", count = " + count);
                }
            }
        }    }
    private static AtomicInteger ai = new AtomicInteger();// 这边使用的是并发包的AtomicXXX类,使用的是CAS方式:compare and swap    public static class Count3Thread implements Runnable {// AtomicInteger内部的CAS实现方式,采用的是:循环、判断、设置三部曲方式
        @Override
         public void run() {
             for (int i = 0; i < 100; i++) {
                 int tmp = ai.incrementAndGet();// 采用CAS方式处理
                 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ", count = " + tmp);
             }
         }    }
    private static volatile int countV = 0;// 定义成volatile,让多线程感知,因为值是放在主存中
    public static class Count4Thread implements Runnable {// volatile定义的变量只是说放到了主存,当时++操作并不是原子操作,这个要小心
        @Override
         public void run() {
             for (int i = 0; i < 100; i++) {
                 try {
                     Thread.sleep(50);// 这边让线程休眠下,增加出错概率
                 } catch (InterruptedException e) {
                     e.printStackTrace();
                 }
                 countV++;// volatile要正确使用,不是说定义成volatile就是安全的,还是要注意++ --操作并不是原子操作
                 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ", count = " + countV);
             }
         }    }
    /**
      * 使用泛型简单编写一个测试方法
      * 
      * @param <T>
      * @param t
      * @throws InstantiationException
      * @throws IllegalAccessException
      * @throws InterruptedException
      */
     public static <T> void testTemplate(T t) throws InstantiationException, IllegalAccessException, InterruptedException {
         for (int i = 0; i < 5; i++) {
             if (t instanceof Runnable) {
                 Class<?> c = t.getClass();
                 Object object = c.newInstance();
                 new Thread((Runnable) object).start();
             }
         }
     }    /**
      * <pre>
      * 1.test1 线程不安全演示例子,count变量不能得到预期的效果
      * 2.test2 在test1基础上改进的,用互斥锁sync处理
      * 3.test3 在test1基础上改进的,用AtomicInteger类来实现
      * 4.test4 有问题的方法,因为i++并不是原子操作,将count定义为volatile类型的
      * 
      * @param args
      * @throws InterruptedException
      * @throws IllegalAccessException
      * @throws InstantiationException
      */
     public static void main(String[] args) throws InterruptedException, InstantiationException, IllegalAccessException {
         // 1.测试1
         // testTemplate(new CountThread());
         // 2.测试2
         // testTemplate(new Count2Thread());
         // 3.测试3
         // testTemplate(new Count3Thread());
         // 4.测试4
         testTemplate(new Count4Thread());
         Thread.sleep(15000);
         System.out.println(count);
         System.out.println(ai.get());
         System.out.println(countV);
     }}
 
生产者-消费者模式
 生产者(生成产品的线程)--》负责生成产品 消费者(消费产品的线程)--》负责消费产品
 买车人、消费者。 卖车人、销售汽车的人、姑且当做生产者。 仓库、存放汽车的地方。 汽车工厂、真实生成汽车的地方。
 参考代码如下:
 // 没有加上同步机制的代码如下: 
复制代码代码如下: package com.jack.thread; 
import java.util.ArrayList;
 import java.util.List;
 import com.jack.thread.ThreadDemo3.CarBigHouse.Car;/**
  * 第一个版本的生产者和消费者线程
  * 
  * @author pinefantasy
  * @since 2013-11-1
  */
 public class ThreadDemo3 {    /**
      * 姑且卖车的当做是生产者线程
      */
     public static class CarSeller implements Runnable {        private CarBigHouse bigHouse;
        public CarSeller(CarBigHouse bigHouse) {
             this.bigHouse = bigHouse;
         }        @Override
         public void run() {
             for (int i = 0; i < 100; i++) {// 当做生产者线程,往仓库里边增加汽车,其实是触发增加汽车
                 int count = bigHouse.put();
                 System.out.println("生产汽车-->count = " + count);
             }
         }    }
    /**
      * 姑且买车的人当做是消费者线程
      */
     public static class Consumer implements Runnable {        private CarBigHouse bigHouse;
        public Consumer(CarBigHouse bigHouse) {
             this.bigHouse = bigHouse;
         }        @Override
         public void run() {
             for (int i = 0; i < 100; i++) {// 当做消费者线程,从仓库里边提取汽车,其实是触发,从仓库里边提取一辆汽车出来
                 int count = bigHouse.get();
                 System.out.println("消费汽车-->count = " + count);
             }
         }    }
    /**
      * 这边姑且当做是车子big house放车子的仓库房
      */
     public static class CarBigHouse {        public int carNums = 0;// 这边是仓库房子中车子的数量总数
         public List<Car> carList = new ArrayList<Car>();// 这边模拟用来放汽车的list        public int put() {// 提供给生产者放汽车到仓库的接口
             Car car = CarFactory.makeNewCar();
             carList.add(car);// 加到仓库中去
             carNums++;// 总数增加1
             return carNums;
         }        public int get() {// 提供给消费者从这边取汽车接口
             Car car = null;
             if (carList.size() != 0) {// size不为空才去取车
                 car = carList.get(carList.size() - 1);// 提取最后一个car
                 carList.remove(car);// 从从库list中移除掉
                 carNums--;// 总数减少1
             }
             return carNums;
         }        public static class Car {
            public String carName;// 汽车名称
             public double carPrice;// 汽车价格            public Car() {
             }            public Car(String carName, double carPrice) {
                 this.carName = carName;
                 this.carPrice = carPrice;
             }
         }
     }    /**
      * 采用静态工厂方式创建car对象,这个只是简单模拟,不做设计模式上的过多考究
      */
     public static class CarFactory {        private CarFactory() {
         }        public static Car makeNewCar(String carName, double carPrice) {
             return new Car(carName, carPrice);
         }        public static Car makeNewCar() {
             return new Car();
         }
     }    /**
      * 第一个版本的生产者和消费者线程,没有加上同步机制的演示例子
      * 
      * @param args
      */
     public static void main(String[] args) {
         CarBigHouse bigHouse = new CarBigHouse();
         new Thread(new CarSeller(bigHouse)).start();
         new Thread(new Consumer(bigHouse)).start();
     }}
 
// 加上互斥锁的代码如下: 
复制代码代码如下: package com.jack.thread; 
import java.util.ArrayList;
 import java.util.List;
 import com.jack.thread.ThreadDemo4.CarBigHouse.Car;/**
  * 第二个版本的生产者消费者线程
  * 
  * @author pinefantasy
  * @since 2013-11-1
  */
 public class ThreadDemo4 {    /**
      * 姑且卖车的当做是生产者线程
      */
     public static class CarSeller implements Runnable {        private CarBigHouse bigHouse;
        public CarSeller(CarBigHouse bigHouse) {
             this.bigHouse = bigHouse;
         }        @Override
         public void run() {
             for (int i = 0; i < 100; i++) {// 当做生产者线程,往仓库里边增加汽车,其实是触发增加汽车
                 int count = bigHouse.put();
                 System.out.println("生产汽车-->count = " + count);
             }
         }    }
    /**
      * 姑且买车的人当做是消费者线程
      */
     public static class Consumer implements Runnable {        private CarBigHouse bigHouse;
        public Consumer(CarBigHouse bigHouse) {
             this.bigHouse = bigHouse;
         }        @Override
         public void run() {
             for (int i = 0; i < 100; i++) {// 当做消费者线程,从仓库里边提取汽车,其实是触发,从仓库里边提取一辆汽车出来
                 int count = bigHouse.get();
                 System.out.println("消费汽车-->count = " + count);
             }
         }    }
    /**
      * 这边姑且当做是车子big house放车子的仓库房
      */
     public static class CarBigHouse {        public int carNums = 0;// 这边是仓库房子中车子的数量总数
         public List<Car> carList = new ArrayList<Car>();// 这边模拟用来放汽车的list

         // 直接增加上synchronized关键字方式,成员方法,锁的是当前bigHouse对象
         // 这种锁是互斥锁,方法在同一个时刻,只有一个线程可以访问到里边的代码        public synchronized int put() {// 提供给生产者放汽车到仓库的接口
             Car car = CarFactory.makeNewCar();
             carList.add(car);// 加到仓库中去
             carNums++;// 总数增加1
             return carNums;
         }        public synchronized int get() {// 提供给消费者从这边取汽车接口
             Car car = null;
             if (carList.size() != 0) {// size不为空才去取车
                 car = carList.get(carList.size() - 1);// 提取最后一个car
                 carList.remove(car);// 从从库list中移除掉
                 carNums--;// 总数减少1
             }
             return carNums;
         }        public static class Car {
            public String carName;// 汽车名称
             public double carPrice;// 汽车价格            public Car() {
             }            public Car(String carName, double carPrice) {
                 this.carName = carName;
                 this.carPrice = carPrice;
             }
         }
     }    /**
      * 采用静态工厂方式创建car对象,这个只是简单模拟,不做设计模式上的过多考究
      */
     public static class CarFactory {        private CarFactory() {
         }        public static Car makeNewCar(String carName, double carPrice) {
             return new Car(carName, carPrice);
         }        public static Car makeNewCar() {
             return new Car();
         }
     }    /**
      * 第二个版本的生产者和消费者线程,加上了同步机制的方法
      * 
      * @param args
      */
     public static void main(String[] args) {
         CarBigHouse bigHouse = new CarBigHouse();
         new Thread(new CarSeller(bigHouse)).start();
         new Thread(new Consumer(bigHouse)).start();
     }}
 
/ 采用Object类的wait和notify方法或者notifyAll方法(注意notify方法和notifyAll方法区别) // notify是唤醒其中一个在等待的线程。 // notifyAll是唤醒其他全部在等待的线程,但是至于哪个线程可以获得到锁还是要看竞争关系。
 线程状态:创建、运行、阻塞、销毁状态。(阻塞情况比较多,比如等待数据IO输入,阻塞了。)复制代码代码如下: package com.jack.thread; 
import java.util.ArrayList;
 import java.util.List;
 import com.jack.thread.ThreadDemo4.CarBigHouse.Car;/**
  * 第二个版本的生产者消费者线程
  * 
  * @author pinefantasy
  * @since 2013-11-1
  */
 public class ThreadDemo4 {    /**
      * 姑且卖车的当做是生产者线程
      */
     public static class CarSeller implements Runnable {        private CarBigHouse bigHouse;
        public CarSeller(CarBigHouse bigHouse) {
             this.bigHouse = bigHouse;
         }        @Override
         public void run() {
             for (int i = 0; i < 100; i++) {// 当做生产者线程,往仓库里边增加汽车,其实是触发增加汽车
                 int count = bigHouse.put();
                 System.out.println("生产汽车-->count = " + count);
             }
         }    }
    /**
      * 姑且买车的人当做是消费者线程
      */
     public static class Consumer implements Runnable {        private CarBigHouse bigHouse;
        public Consumer(CarBigHouse bigHouse) {
             this.bigHouse = bigHouse;
         }        @Override
         public void run() {
             for (int i = 0; i < 100; i++) {// 当做消费者线程,从仓库里边提取汽车,其实是触发,从仓库里边提取一辆汽车出来
                 int count = bigHouse.get();
                 System.out.println("消费汽车-->count = " + count);
             }
         }    }
    /**
      * 这边姑且当做是车子big house放车子的仓库房
      */
     public static class CarBigHouse {        public int carNums = 0;// 这边是仓库房子中车子的数量总数
         public List<Car> carList = new ArrayList<Car>();// 这边模拟用来放汽车的list
         public static final int max = 100;// 简单设置下,做下上限设置        private Object lock = new Object();// 采用object的wait和notify方式处理同步问题
        public int put() {// 提供给生产者放汽车到仓库的接口
             synchronized (lock) {
                 if (carList.size() == max) {// 达到了上限,不再生产car
                     try {
                         lock.wait();// 进行阻塞处理
                     } catch (InterruptedException e) {
                         e.printStackTrace();
                     }
                 }
                 Car car = CarFactory.makeNewCar();
                 carList.add(car);// 加到仓库中去
                 carNums++;// 总数增加1
                 lock.notify();// 唤醒等待的线程
                 return carNums;
             }
         }        public int get() {// 提供给消费者从这边取汽车接口
             Car car = null;
             synchronized (lock) {
                 if (carList.size() == 0) {// 没有汽车可以用来消费
                     try {
                         lock.wait();
                     } catch (InterruptedException e) {
                         e.printStackTrace();
                     }
                 }
                 if (carList.size() != 0) {// size不为空才去取车
                     car = carList.get(carList.size() - 1);// 提取最后一个car
                     carList.remove(car);// 从从库list中移除掉
                     carNums--;// 总数减少1
                 }
                 lock.notify();
                 return carNums;
             }
         }        public static class Car {
            public String carName;// 汽车名称
             public double carPrice;// 汽车价格            public Car() {
             }            public Car(String carName, double carPrice) {
                 this.carName = carName;
                 this.carPrice = carPrice;
             }
         }
     }    /**
      * 采用静态工厂方式创建car对象,这个只是简单模拟,不做设计模式上的过多考究
      */
     public static class CarFactory {        private CarFactory() {
         }        public static Car makeNewCar(String carName, double carPrice) {
             return new Car(carName, carPrice);
         }        public static Car makeNewCar() {
             return new Car();
         }
     }    /**
      * 第二个版本的生产者和消费者线程,加上了同步机制的方法
      * 
      * @param args
      */
     public static void main(String[] args) {
         CarBigHouse bigHouse = new CarBigHouse();
         new Thread(new CarSeller(bigHouse)).start();
         new Thread(new Consumer(bigHouse)).start();
     }}