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实战Java多线程编程精要之实现线程

摘录:java基础 来源:java基础 加入时间:2007年03月10日
摘要:
实战Java多线程编程精要之实现线程

  使用 Java 编程语言实现线程

  Java编程语言使多线程如此简单有效,以致于某些程序员说它实际上是自然的。尽管在 Java 中使用线程比在其他语言中要容易得多,仍然有一些概念需要掌握。要记住的一件重要的事情是 main(…

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实战Java多线程编程精要之实现线程

站点:爱心种子小博士 关键字:实战Java多线程编程精要之实现线程

   
实战Java多线程编程精要之实现线程
  使用 Java 编程语言实现线程

  Java编程语言使多线程如此简单有效,以致于某些程序员说它实际上是自然的。尽管在 Java 中使用线程比在其他语言中要容易得多,仍然有一些概念需要掌握。要记住的一件重要的事情是 main() 函数也是一个线程,并可用来做有用的工作。程序员只有在需要多个线程时才需要创建新的线程。

  Thread 类

  Thread 类是一个具体的类,即不是抽象类,该类封装了线程的行为。要创建一个线程,程序员必须创建一个从 Thread 类导出的新类。程序员必须覆盖 Thread 的 run() 函数来完成有用的工作。用户并不直接调用此函数;而是必须调用 Thread 的 start() 函数,该函数再调用 run()。下面的代码说明了它的用法:

  创建两个新线程

import java.util.*;

class TimePrinter extends Thread {
 int pauseTime;
 String name;
 public TimePrinter(int x, String n) {
  pauseTime = x;
  name = n;
 }

 public void run() {
  while(true) {
   try {
    System.out.println(name + ":" + new Date(System.currentTimeMillis()));
    Thread.sleep(pauseTime);
   } catch(Exception e) {
    System.out.println(e);
   }
  }
 }

 static public void main(String args[]) {
  TimePrinter tp1 = new TimePrinter(1000, "Fast Guy");
  tp1.start();
  TimePrinter tp2 = new TimePrinter(3000, "Slow Guy");
  tp2.start();

 }
}

  在本例中,我们可以看到一个简单的程序,它按两个不同的时间间隔(1 秒和 3 秒)在屏幕上显示当前时间。这是通过创建两个新线程来完成的,包括 main() 共三个线程。但是,因为有时要作为线程运行的类可能已经是某个类层次的一部分,所以就不能再按这种机制创建线程。虽然在同一个类中可以实现任意数量的接口,但 Java 编程语言只允许一个类有一个父类。同时,某些程序员避免从 Thread 类导出,因为它强加了类层次。对于这种情况,就要 runnable 接口。

  Runnable 接口

  此接口只有一个函数,run(),此函数必须由实现了此接口的类实现。但是,就运行这个类而论,其语义与前一个示例稍有不同。我们可以用 runnable 接口改写前一个示例。(不同的部分用黑体表示。)

  创建两个新线程而不强加类层次

import java.util.*;

class TimePrinter implements Runnable {
 int pauseTime;
 String name;
 public TimePrinter(int x, String n) {
  pauseTime = x;
  name = n;
 }

 public void run() {
  while(true) {
   try {
    System.out.println(name + ":" + new Date(System.currentTimeMillis()));
    Thread.sleep(pauseTime);
   } catch(Exception e) {
    System.out.println(e);
   }
  }
 }

 static public void main(String args[]) {
  Thread t1 = new Thread(new TimePrinter(1000, "Fast Guy"));
  t1.start();
  Thread t2 = new Thread(new TimePrinter(3000, "Slow Guy"));
  t2.start();
 }
}


  请注意,当使用 runnable 接口时,您不能直接创建所需类的对象并运行它;必须从 Thread 类的一个实例内部运行它。许多程序员更喜欢 runnable 接口,因为从 Thread 类继承会强加类层次。

  synchronized 关键字

  到目前为止,我们看到的示例都只是以非常简单的方式来利用线程。只有最小的数据流,而且不会出现两个线程访问同一个对象的情况。但是,在大多数有用的程序中,线程之间通常有信息流。试考虑一个金融应用程序,它有一个 Account 对象,如下例中所示:

  一个银行中的多项活动

public class Account {
 String holderName;
 float amount;
 public Account(String name, float amt) {
 holderName = name;
 amount = amt;
}

public void deposit(float amt) {
 amount += amt;
}

public void withdraw(float amt) {
 amount -= amt;
}

public float checkBalance() {
 return amount;
}
}

  在此代码样例中潜伏着一个错误。如果此类用于单线程应用程序,不会有任何问题。但是,在多线程应用程序的情况中,不同的线程就有可能同时访问同一个 Account 对象,比如说一个联合帐户的所有者在不同的 ATM 上同时进行访问。在这种情况下,存入和支出就可能以这样的方式发生:一个事务被另一个事务覆盖。这种情况将是灾难性的。但是,Java 编程语言提供了一种简单的机制来防止发生这种覆盖。每个对象在运行时都有一个关联的锁。这个锁可通过为方法添加关键字 synchronized 来获得。这样,修订过的 Account 对象(如下所示)将不会遭受像数据损坏这样的错误:

  对一个银行中的多项活动进行同步处理

public class Account {
 String holderName;
 float amount;
 public Account(String name, float amt) {
 holderName = name;
 amount = amt;
}

public synchronized void deposit(float amt) {
 amount += amt;
}

public synchronized void withdraw(float amt) {
 amount -= amt;
}

public float checkBalance() {
 return amount;
}
}

  deposit() 和 withdraw() 函数都需要这个锁来进行操作,所以当一个函数运行时,另一个函数就被阻塞。请注意, checkBalance() 未作更改,它严格是一个读函数。因为 checkBalance() 未作同步处理,所以任何其他方法都不会阻塞它,它也不会阻塞任何其他方法,不管那些方法是否进行了同步处理。

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