先从线程的创建说起.线程的创建一共有两种形式: -------------------------------------------------------------------------------- 一种是继承自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.程序员通过覆盖 Thread 的 run() 函数来完成有用的工作.用户并不直接调用此函数;而是通过调用 Thread 的 start() 函数,该函数再调用 run(). 例如: public class Test extends Thread{ public Test(){ } public static void main(String args[]){ Test t1 = new Test(); Test t2 = new Test(); t1.start(); t2.start(); } public void run(){ //do thread's things } } -------------------------------------------------------------------------------- 另一种是实现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. 例如: public class Test implements Runnable{ Thread thread1; Thread thread2; public Test(){ thread1 = new Thread(this,"1"); thread2 = new Thread(this,"2"); } public static void main(String args[]){ Test t = new Test(); t.startThreads(); } public void run(){ //do thread's things } public void startThreads(){ thread1.start(); thread2.start(); } } 两种创建方式看起来差别不大,但是弄不清楚的话,也许会将你的程序弄得一团糟.两者区别有以下几点: 1.当你想继承某一其它类时,你只能用后一种方式. 2.第一种因为继承自Thread,只创建了自身对象,但是在数量上,需要几个线程,就得创建几个自身对象;第二种只创建一个自身对象,却创建几个Thread对象.而两种方法重大的区别就在于此,请你考虑:如果你在第一种里创建数个自身对象并且start()后,你会发现好像 synchronized不起作用了,已经加锁的代码块或者方法居然同时可以有几个线程进去,而且同样一个变量,居然可以有好几个线程同时可以去更改它. (例如下面的代码)这是因为,在这个程序中,虽然你起了数个线程,可是你也创建了数个对象,而且,每个线程对应了每个对象也就是说,每个线程更改和占有的对象都不一样,所以就出现了同时有几个线程进入一个方法的现象,其实,那也不是一个方法,而是不同对象的相同的方法.所以,这时候你要加锁的话,只能将方法或者变量声明为静态,将static加上后,你就会发现,线程又能管住方法了,同时不可能有两个线程进入同样一个方法,那是因为,现在不是每个对象都拥有一个方法了,而是所有的对象共同拥有一个方法,这个方法就是静态方法. 而你如果用第二种方法使用线程的话,就不会有上述的情况,因为此时,你只创建了一个自身对象,所以,自身对象的属性和方法对于线程来说是共有的. 因此,我建议,最好用后一种方法来使用线程. public class mainThread extends Thread{ int i=0; public static void main(String args[]){ mainThread m1 = new mainThread(); mainThread m2 = new mainThread(); mainThread m3 = new mainThread(); mainThread m4 = new mainThread(); mainThread m5 = new mainThread(); mainThread m6 = new mainThread(); m1.start(); m2.start(); m3.start(); m4.start(); m5.start(); m6.start(); } public synchronized void t1(){ i=++i; try{ Thread.sleep(500); } catch(Exception e){} //每个线程都进入各自的t1()方法,分别打印各自的i System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i); } public void run(){ synchronized(this){ while (true) { t1(); } } } } -------------------------------------------------------------------------------- 下面我们来讲synchronized的4种用法吧: 1.方法声明时使用,放在范围操作符(public等)之后,返回类型声明(void等)之前.即一次只能有一个线程进入该方法,其他线程要想在此时调用该方法,只能排队等候,当前线程(就是在synchronized方法内部的线程)执行完该方法后,别的线程才能进入. 例如: public synchronized void synMethod() { //方法体 } 2.对某一代码块使用,synchronized后跟括号,括号里是变量,这样,一次只有一个线程进入该代码块.例如: public int synMethod(int a1){ synchronized(a1) { //一次只能有一个线程进入 } } 3.synchronized后面括号里是一对象,此时,线程获得的是对象锁.例如: public class MyThread implements Runnable { public static void main(String args[]) { MyThread mt = new MyThread(); Thread t1 = new Thread(mt, "t1"); Thread t2 = new Thread(mt, "t2"); Thread t3 = new Thread(mt, "t3"); Thread t4 = new Thread(mt, "t4"); Thread t5 = new Thread(mt, "t5"); Thread t6 = new Thread(mt, "t6"); t1.start(); t2.start(); t3.start(); t4.start(); t5.start(); t6.start(); } public void run() { synchronized (this) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()); } } } 对于3,如果线程进入,则得到对象锁,那么别的线程在该类所有对象上的任何操作都不能进行.在对象级使用锁通常是一种比较粗糙的方法.为什么要将整个对象都上锁,而不允许其他线程短暂地使用对象中其他同步方法来访问共享资源?如果一个对象拥有多个资源,就不需要只为了让一个线程使用其中一部分资源,就将所有线程都锁在外面.由于每个对象都有锁,可以如下所示使用虚拟对象来上锁: class FineGrainLock { MyMemberClass x, y; Object xlock = new Object(), ylock = new Object(); public void foo() { synchronized(xlock) { //access x here } //do something here - but don't use shared resources synchronized(ylock) { //access y here } } public void bar() { synchronized(this) { //access both x and y here } //do something here - but don't use shared resources } } 4.synchronized后面括号里是类.例如: class ArrayWithLockOrder{ private static long num_locks = 0; private long lock_order; private int[] arr; public ArrayWithLockOrder(int[] a) { arr = a; synchronized(ArrayWithLockOrder.class) {//-----------------------------------------这里 num_locks++; // 锁数加 1. lock_order = num_locks; // 为此对象实例设置唯一的 lock_order. } } public long lockOrder() { return lock_order; } public int[] array() { return arr; } } class SomeClass implements Runnable { public int sumArrays(ArrayWithLockOrder a1, ArrayWithLockOrder a2) { int value = 0; ArrayWithLockOrder first = a1; // 保留数组引用的一个 ArrayWithLockOrder last = a2; // 本地副本. int size = a1.array().length; if (size == a2.array().length) { if (a1.lockOrder() > a2.lockOrder()) // 确定并设置对象的锁定 { // 顺序. first = a2; last = a1; } synchronized(first) { // 按正确的顺序锁定对象. synchronized(last) { int[] arr1 = a1.array(); int[] arr2 = a2.array(); for (int i=0; i<size; i++) value += arr1[i] + arr2[i]; } } } return value; } public void run() { //... } } 对于4,如果线程进入,则线程在该类中所有操作不能进行,包括静态变量和静态方法,实际上,对于含有静态方法和静态变量的代码块的同步,我们通常用4来加锁. 以上4种之间的关系: 锁是和对象相关联的,每个对象有一把锁,为了执行synchronized语句,线程必须能够获得synchronized语句中表达式指定的对象的锁,一个对象只有一把锁,被一个线程获得之后它就不再拥有这把锁,线程在执行完synchronized语句后,将获得锁交还给对象. 在方法前面加上synchronized修饰符即可以将一个方法声明为同步化方法.同步化方法在执行之前获得一个锁.如果这是一个类方法,那么获得的锁是和声明方法的类相关的Class类对象的锁.如果这是一个实例方法,那么此锁是this对象的锁. -------------------------------------------------------------------------------- 下面谈一谈一些常用的方法: wait(),wait(long),notify(),notifyAll()等方法是当前类的实例方法, wait()是使持有对象锁的线程释放锁; wait(long)是使持有对象锁的线程释放锁时间为long(毫秒)后,再次获得锁,wait()和wait(0)等价; notify()是唤醒一个正在等待该对象锁的线程,如果等待的线程不止一个,那么被唤醒的线程由jvm确定; notifyAll是唤醒所有正在等待该对象锁的线程. 在这里我也重申一下,我们应该优先使用notifyAll()方法,因为唤醒所有线程比唤醒一个线程更容易让jvm找到最适合被唤醒的线程. 对于上述方法,只有在当前线程中才能使用,否则报运行时错误java.lang.IllegalMonitorStateException: current thread not owner. -------------------------------------------------------------------------------- 下面,我谈一下synchronized和wait(),notify()等的关系: 1.有synchronized的地方不一定有wait,notify 2.有wait,notify的地方必有synchronized.这是因为wait和notify不是属于线程类,而是每一个对象都具有的方法,而且,这两个方法都和对象锁有关,有锁的地方,必有synchronized. 另外,请注意一点:如果要把notify和wait方法放在一起用的话,必须先调用notify后调用wait,因为如果调用完wait,该线程就已经不是current thread了.如下例: /** * Title: Jdeveloper's Java Projdect * Description: n/a * Copyright: Copyright © 2001 * Company: soho http://www.ChinaJavaWorld.com * @author jdeveloper@21cn.com * @version 1.0 */ import java.lang.Runnable; import java.lang.Thread; public class DemoThread implements Runnable { public DemoThread() { TestThread testthread1 = new TestThread(this, "1"); TestThread testthread2 = new TestThread(this, "2"); testthread2.start(); testthread1.start(); } public static void main(String[] args) { DemoThread demoThread1 = new DemoThread(); } public void run() { TestThread t = (TestThread) Thread.currentThread(); try { if (!t.getName().equalsIgnoreCase("1")) { synchronized (this) { wait(); } } while (true) { System.out.println("@time in thread" + t.getName() + "=" + t.increaseTime()); if (t.getTime() % 10 == 0) { synchronized (this) { System.out.println("****************************************"); notify(); if (t.getTime() == 100) break; wait(); } } } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } class TestThread extends Thread { private int time = 0; public TestThread(Runnable r, String name) { super(r, name); } public int getTime() { return time; } public int increaseTime() { return++time; } } 下面我们用生产者/消费者这个例子来说明他们之间的关系: public class test { public static void main(String args[]) { Semaphore s = new Semaphore(1); Thread t1 = new Thread(s, "producer1"); Thread t2 = new Thread(s, "producer2"); Thread t3 = new Thread(s, "producer3"); Thread t4 = new Thread(s, "consumer1"); Thread t5 = new Thread(s, "consumer2"); Thread t6 = new Thread(s, "consumer3"); t1.start(); t2.start(); t3.start(); t4.start(); t5.start(); t6.start(); } } class Semaphore implements Runnable { private int count; public Semaphore(int n) { this.count = n; } public synchronized void acquire() { while (count == 0) { try { wait(); } catch (InterruptedException e) { //keep trying } } count--; } public synchronized void release() { while (count == 10) { try { wait(); } catch (InterruptedException e) { //keep trying } } count++; notifyAll(); //alert a thread that's blocking on this semaphore } public void run() { while (true) { if (Thread.currentThread().getName().substring(0,8).equalsIgnoreCase("consumer")) { acquire(); } else if (Thread.currentThread().getName().substring(0,8).equalsIgnoreCase("producer")) { release(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + count); } } } 生产者生产,消费者消费,一般没有冲突,但当库存为0时,消费者要消费是不行的,但当库存为上限(这里是10)时,生产者也不能生产.请好好研读上面的程序,你一定会比以前进步很多. 上面的代码说明了synchronized和wait,notify没有绝对的关系,在synchronized声明的方法,代码块中,你完全可以不用wait,notify等方法,但是,如果当线程对某一资源存在某种争用的情况下,你必须适时得将线程放入等待或者唤醒.

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