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什麽是內部線程類

java語言已經內置了多線程支持,所有實現Runnable接口的類都可被啟動壹個新線程,新線程會執行該實例的run()方法,當run()方法執行完畢後,線程就結束了。

壹旦壹個線程執行完畢,這個實例就不能再重新啟動,只能重新生成壹個新實例,再啟動壹個新線程。

Thread類是實現了Runnable接口的壹個實例,它代表壹個線程的實例,並且,啟動線程的唯壹方法就是通過Thread類的start()實例方法:

Thread t = new Thread();

t.start();

start()方法是壹個native方法,它將啟動壹個新線程,並執行run()方法。Thread類默認的run()方法什麽也不做就退出了。註意:直接調用run()方法並不會啟動壹個新線程,它和調用壹個普通的java方法沒有什麽區別。

因此,有兩個方法可以實現自己的線程:

方法1:自己的類extend Thread,並復寫run()方法,就可以啟動新線程並執行自己定義的run()方法。例如:

public class MyThread extends Thread {

public run() {

System.out.println("MyThread.run()");

}

}

在合適的地方啟動線程:new MyThread().start();

方法2:如果自己的類已經extends另壹個類,就無法直接extends Thread,此時,必須實現壹個Runnable接口:

public class MyThread extends OtherClass implements Runnable {

public run() {

System.out.println("MyThread.run()");

}

}

為了啟動MyThread,需要首先實例化壹個Thread,並傳入自己的MyThread實例:

MyThread myt = new MyThread();

Thread t = new Thread(myt);

t.start();

事實上,當傳入壹個Runnable target參數給Thread後,Thread的run()方法就會調用target.run(),參考JDK源代碼:

public void run() {

if (target != null) {

target.run();

}

}

線程還有壹些Name, ThreadGroup, isDaemon等設置,由於和線程設計模式關聯很少,這裏就不多說了。

線程同步

由於同壹進程內的多個線程***享內存空間,在Java中,就是***享實例,當多個線程試圖同時修改某個實例的內容時,就會造成沖突,因此,線程必須實現***享互斥,使多線程同步。

最簡單的同步是將壹個方法標記為synchronized,對同壹個實例來說,任壹時刻只能有壹個synchronized方法在執行。當壹個方法正在執行某個synchronized方法時,其他線程如果想要執行這個實例的任意壹個synchronized方法,都必須等待當前執行synchronized方法的線程退出此方法後,才能依次執行。

但是,非synchronized方法不受影響,不管當前有沒有執行synchronized方法,非synchronized方法都可以被多個線程同時執行。

此外,必須註意,只有同壹實例的synchronized方法同壹時間只能被壹個線程執行,不同實例的synchronized方法是可以並發的。例如,class A定義了synchronized方法sync(),則不同實例a1.sync()和a2.sync()可以同時由兩個線程來執行。

Java鎖機制

多線程同步的實現最終依賴鎖機制。我們可以想象某壹***享資源是壹間屋子,每個人都是壹個線程。當A希望進入房間時,他必須獲得門鎖,壹旦A獲得門鎖,他進去後就立刻將門鎖上,於是B,C,D...就不得不在門外等待,直到A釋放鎖出來後,B,C,D...中的某壹人搶到了該鎖(具體搶法依賴於JVM的實現,可以先到先得,也可以隨機挑選),然後進屋又將門鎖上。這樣,任壹時刻最多有壹人在屋內(使用***享資源)。

Java語言規範內置了對多線程的支持。對於Java程序來說,每壹個對象實例都有壹把“鎖”,壹旦某個線程獲得了該鎖,別的線程如果希望獲得該鎖,只能等待這個線程釋放鎖之後。獲得鎖的方法只有壹個,就是synchronized關鍵字。例如:

public class SharedResource {

private int count = 0;

public int getCount() { return count; }

public synchronized void setCount(int count) { this.count = count; }

}

同步方法public synchronized void setCount(int count) { this.count = count; } 事實上相當於:

public void setCount(int count) {

synchronized(this) { // 在此獲得this鎖

this.count = count;

} // 在此釋放this鎖

}

紅色部分表示需要同步的代碼段,該區域為“危險區域”,如果兩個以上的線程同時執行,會引發沖突,因此,要更改SharedResource的內部狀態,必須先獲得SharedResource實例的鎖。

退出synchronized塊時,線程擁有的鎖自動釋放,於是,別的線程又可以獲取該鎖了。

為了提高性能,不壹定要鎖定this,例如,SharedResource有兩個獨立變化的變量:

public class SharedResouce {

private int a = 0;

private int b = 0;

public synchronized void setA(int a) { this.a = a; }

public synchronized void setB(int b) { this.b = b; }

}

若同步整個方法,則setA()的時候無法setB(),setB()時無法setA()。為了提高性能,可以使用不同對象的鎖:

public class SharedResouce {

private int a = 0;

private int b = 0;

private Object sync_a = new Object();

private Object sync_b = new Object();

public void setA(int a) {

synchronized(sync_a) {

this.a = a;

}

}

public synchronized void setB(int b) {

synchronized(sync_b) {

this.b = b;

}

}

}

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