Java多线程同步的一层对象/二层对象/三层对象写法对比
来源:互联网 发布:java 生成6位随机数 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 21:29
前言:
在面向对象的思想下,线程的写法根据要创建的对象层级可以分为三种写法:
1,一层对象写法:采用extends Thread,复写父类的run()方法,直接建立一个线程实例对象的方式,这种方式简单,适用于单任务的单线程需求.在此不做过多讨论;
2,二层对象写法:采用implements Runnable接口,复写接口的run()方法,得到二级对象--通常称为任务对象;再通过将二级对象传入(负责main()方法的)一级对象的new Thread()构造参数,一级对象采用多态的Thread引用到run()方法;
import java.util.Random;//两个线程一起买票的例子:class FinalDemo1 implements Runnable {private int[] arr = new int[6];private int n=0;//private int num = 50;public void run() {for (int i = 0; i < 100; i++) {synchronized(this){if (/*num > 0 &&*/ n<6) {try {Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}//System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出了第"//+ num-- + "张票!");arr[n]= new Random().nextInt(10);n++;for(int a:arr){System.out.print(a);} System.out.println();}}}}}public class MyThreadDemo2 {public static void main(String[] args) {FinalDemo1 f = new FinalDemo1();new Thread(f, "A").start();new Thread(f, "B").start();new Thread(f, "C").start();}}
二层写法要注意:共享的资源一般写在私有属性上,因此建立线程时,不能new多个Runnable! 否则就是多线程执行多个相同的任务了;应该先new一个Runnable对象r,始终将这个对象传给多个new Thread(r)就行了.
3,三层对象写法:在二层写法的基础上,因为任务的复杂度,建立第三个对象--通常称为resource资源对象来负责建立不同的处理方法,常见的是一个生产式方法,一个消费式方法,或者要交替执行的两个其它方法;因为资源是唯一的,有要共享的属性,所以更严谨的可以写成单例;如此,new Thread(new Runnable(res))形成三层对象完成一个线程的定义,并且多个任务的多个线程,都共同操作着一个res,为保证安全,只需对res中的方法进行同步就欧了;
举两个例子:
一个任务,多个线程的例子: 虽然可以用二层对象写法,但是抽出第三层资源对象后,可以对线程任务更好控制,如交替执行;
//两个线程填充一个数组问题:import java.util.Random;public class Test { /* * 声明一个共享数组,起两个线程,两个线程分别隔一段时间(可以写一个随机数), * 给数组中添加数据,每一个线程为数组添加3个数据即可。 * */ public static void main(String[] args) { final ShareArr sharearr = ShareArr.getInstance(); new Thread(new Runnable() { public void run() { for(int i = 0;i<3;i++) { sharearr.addNumFirst(); } } }).start(); //因为使用了三级设计,对资源的调用同一个对象,因此不同的方法仍然共享private的属性,因此两个线程的第"i+1"个元素可以同步; new Thread(new Runnable() { public void run() { for(int i = 0;i<3;i++) { sharearr.addNumSecond(); } } }).start(); }}class ShareArr { private ShareArr(){}; private static ShareArr arr = null; public static ShareArr getInstance() { if(arr == null) { synchronized (ShareArr.class) { if(arr == null) { arr = new ShareArr(); } } } return arr; } private int[] array = new int[6]; private int i = 0; boolean flag = true; public synchronized void addNumFirst() { while(!flag) { try { this.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } int num = new Random().nextInt(); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"给数组第"+(i+1)+"个元素赋值"+num); array[i++] = num; flag = false; this.notify(); } public synchronized void addNumSecond() { while(flag) { try { this.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } int num = new Random().nextInt(); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"给数组第"+(i+1)+"个元素赋值"+num); array[i++] = num; flag = true; this.notify(); }}
多任务,多线程的例子: 一般都得采用三层对象写法;生产&消费的synchronized和lock方式例子:ProducerConsumerDemoclass ProducerConsumerDemo2{public static void main(String[] args) {Resource r=new Resource();Producer pro=new Producer(r);Consumer con=new Consumer(r);Thread t1=new Thread (pro);Thread t2=new Thread (pro);Thread t3=new Thread (con);Thread t4=new Thread (con);t1.start();t2.start();t3.start();t4.start();System.out.println("Hello World!");}}class Resource {private String name;private int count=1;private boolean flag=false;public synchronized void set(String name){while(flag)try{wait();}catch(Exception e){}this.name=name+"--"+count++;System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...生产者..."+this.name);flag=true;this.notifyAll();}public synchronized void out(){while(!flag)try{wait();}catch(Exception e){}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"......消费者..."+this.name);flag=false;this.notifyAll();}}class Producer implements Runnable{private Resource res;Producer(Resource res){this.res=res;}public void run(){while (true){res.set("+商品+");}}}class Consumer implements Runnable{private Resource res;Consumer(Resource res){this.res=res;}public void run(){while(true){res.out();}}}import java.util.concurrent.locks.*;class ProducerConsumerDemo2{public static void main(String[] args) {Resource r=new Resource();Producer pro=new Producer(r);Consumer con=new Consumer(r);Thread t1=new Thread (pro);Thread t2=new Thread (pro);Thread t3=new Thread (con);Thread t4=new Thread (con);t1.start();t2.start();t3.start();t4.start();System.out.println("Hello World!");}}class Resource {private String name;private int count=1;private boolean flag=false;private Lock lock=new ReentrantLock();//接口类private Condition condition_pro=lock.newCondition();private Condition condition_con=lock.newCondition();public void set(String name)throws InterruptedException//中断异常{lock.lock();try{while(flag)condition_pro.await();//condition的抛异wait常方法,把pro的线程停止.this.name=name+"--"+count++;System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...生产者..."+this.name);flag=true;condition_con.signal();}finally{lock.unlock();}}public void out()throws InterruptedException{lock.lock();try{while(!flag)condition_con.await();//try{wait();}catch(Exception e){}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...消费者......"+this.name);flag=false;condition_pro.signal();//this.notifyAll();唤醒all}finally{lock.unlock();}}}class Producer implements Runnable{private Resource res;Producer(Resource res){this.res=res;}public void run(){while (true){try{res.set("+商品+");}catch (InterruptedException e){}}}}class Consumer implements Runnable{private Resource res;Consumer(Resource res){this.res=res;}public void run(){while(true){try{res.out();}catch (InterruptedException e){}}}}
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