第13章多线程第三讲

 

互斥锁

µ     每个对象都对应于一个可称为“互斥锁”的标记，这个标记用来保证在任一时刻，只能有一个线程访问该对象。

µ     Java对象默认是可以被多个线程共用的，只是在需要时才启动“互斥锁”机制，成为专用对象。

µ     关键字synchronized用来与对象的互斥锁联系

µ     当某个对象用synchronized修饰时，表明该对象已启动“互斥锁”机制，在任一时刻只能由一个线程访问，即使该线程出现堵塞，该对象的被锁定状态也不会解除，其他线程任不能访问该对象。

µ     synchronized关键字的使用方式有两种：

¯     用在对象前面限制一段代码的执行（同步代码块）
public void push(char c){
   …
   sychronized(this){
       data[index]=c;
       index++
   }
}

¯     用在方法声明中，表示整个方法为同步方法

µ     同步好处：决了线程安全问题

µ     同步弊端

ü      降低了运行效率（判断锁是较为消耗资源的）

ü      同步嵌套，容易出现死锁

死锁
两个线程A、B用到同一个对象s(s为共享资源)，且线程A在执行中要用到B运行后所创造的条件。在这种前提下A先开始运行，进入同步块后，对象s被锁定，接着线程A因等待B运行结束而进入阻塞状态，于是B开始运行，但因无法访问对象s，线程B也进入阻塞状态，等待s被线程A解锁。最终的结果：两个线程互相等待，都无法运行。

线程死锁举例TestDeadLock2.java

分析：这是线程死锁的典型表现，两个以上线程并发运行，他们均因其他线程锁定了自己运行所需资源而陷入阻塞状态，同时自己也锁定了其他线程所需资源。

 

public class TestDeadLock2 {

 

   /**

    * @param args

    */

   public static void main(String[] args) {

      // TODO Auto-generated method stub

      char[] a={'a','b','c'};

      char[] b={'d','e','f'};

      MyThread1 t1=new MyThread1(a,b);

      MyThread1 t2=new MyThread1(b,a);

      t1.start();

      t2.start();

     

     

   }

 

}

class MyThread1 extends Thread{

   private char[] source;

   private char[] dest;

   public MyThread1(char[] source,char[] dest){

      this.source=source;

      this.dest=dest;

   }

   public void run(){

      synchronized(source){

         try {

            Thread.sleep(1000);

         } catch (InterruptedException e) {

            // TODO Auto-generated catch block

            e.printStackTrace();

         }

        

         synchronized(dest){

            System.arraycopy(source,0,dest,0,source.length);;

            System.out.println(dest);

         }

      }

   }

}

¯     线程同步通信
为避免死锁，就应该让线程在进入阻塞状态时尽量释放其锁定的资源，以为其他的线程提供运行的机会，Object类中定义了几个有用的方法：wait()、notify()、notifyAll()。

µ     wait()：被锁定的对象可以调用wait()方法，这将导致当前线程被阻塞并释放该对象的互斥锁，即解除了wait()方法当前对象的锁定状态，其他的线程就有机会访问该对象。

µ     notify()：唤醒调用wait()方法后被阻塞的线程。每次运行该方法只能唤醒一个线程。

µ     notifyAll()：唤醒所有调用wait()方法被阻塞的线程。

¯     java.util包中的Timer和TimerTask类也可实现多线程

¯     Timer类实现的是类似闹钟的功能，也就是定时或者每隔一定时间间隔触发一次线程。

¯     TimerTask类是一个抽象类，该类实现了Runnable接口，具备多线程的能力。

¯     通过继承TimerTask类创建子类，使该子类获得多线程的能力，将需要多线程执行的代码书写在run方法内部，然后通过Timer类启动线程的执行。

¯     schedule()方法

µ     public void schedule(TimerTask task,Date time)：该方法的作用是在到达time指定的时间或已经超过该时间时执行线程task。
Date d = new Date(2009-1900,10-1,1,10,0,0);
t. schedule(task,d);

µ     public void schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period)：在时间到达firstTime开始，每隔period毫秒就启动一次task指定的线程，这种方式会重复启动线程。
Date d = new Date(2009-1900,10-1,1,10,0,0);
t. schedule(task,d,20000);

µ     public void schedule(TimerTask task,long delay)在执行schedule方法delay毫秒以后启动线程task。
t.schedule(task,1000);//在执行该行启动代码1000毫秒后启动一次线程task

µ     public void schedule(TimerTask task,long delay,long period)：在执行schedule方法delay毫秒以后启动线程task，然后每隔period毫秒重复启动线程task。

总结：

本节要注意互斥锁和同步的优势和弊端

µ     每个对象都对应于一个可称为“互斥锁”的标记，这个标记用来保证在任一时刻，只能有一个线程访问该对象。

µ     Java对象默认是可以被多个线程共用的，只是在需要时才启动“互斥锁”机制，成为专用对象。

µ     关键字synchronized用来与对象的互斥锁联系

µ     当某个对象用synchronized修饰时，表明该对象已启动“互斥锁”机制，在任一时刻只能由一个线程访问，即使该线程出现堵塞，该对象的被锁定状态也不会解除，其他线程任不能访问该对象。

µ     synchronized关键字的使用方式有两种：

¯     用在对象前面限制一段代码的执行（同步代码块）
public void push(char c){
   …
   sychronized(this){
       data[index]=c;
       index++
   }
}

¯     用在方法声明中，表示整个方法为同步方法

µ     同步好处：决了线程安全问题

µ     同步弊端

ü      降低了运行效率（判断锁是较为消耗资源的）

ü      同步嵌套，容易出现死锁