Java多线程的理解和实例

编写具有多线程程序经常会用到的方法：run(), start(), wait(), notify(), notifyAll(), sleep(), yield(), join()

还有一个关键字：synchronized

下面主要来讲讲：

线程的创建方式就不需要细说，就2种方式 Thread和Runnable

1.run()和start()

实例1：

public class ThreadTest extends Thread {
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.print(" " + i);
}
}

public static void main(String[] args) {
new ThreadTest().start();
new ThreadTest().start();
}
}

这是一个简单的多线程例子

实例2：

public class ThreadTest implements Runnable {

public synchronized void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.print(" " + i);
}
}

public static void main(String[] args) {
Runnable r1 = new ThreadTest();
Runnable r2 = new ThreadTest();
Thread t1 = new Thread(r1);
Thread t2 = new Thread(r2);
t1.start();
t2.start();
}
}

在这个例子中,run被加上了synchronized，这个程序输出的结果是什么呢？t1和t2是2个对象的线程，不同对象的线程是不同的，所以在这个程序中synchronized 并没有起到作用，对于synchronized的定义来说，是针对同一对象的多个线程来说的，在某一时刻只有一个线程能访问此对象的数据

实例3：

public class ThreadTest implements Runnable {
public synchronized void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.print(" " + i);
}
}

public static void main(String[] args) {
Runnable r = new ThreadTest();
Thread t1 = new Thread(r);
Thread t2 = new Thread(r);
t1.start();

t2.start();
}
}

实例4：

public class ThreadTest implements Runnable {
public void run() {
synchronized (this) {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.print(" " + i);
}
}
}

public static void main(String[] args) {
Runnable r = new ThreadTest();
Thread t1 = new Thread(r);
Thread t2 = new Thread(r);
t1.start();
t2.start();
}
}

实例3和4中，synchronized控制了线程对象的数据共享，输出的结果只能是0123456789，3和4其实区别就是synchronized作用范围

实例5：

public class ThreadTest implements Runnable {
public void run() {
for (int k = 0; k < 5; k++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ " : for loop : " + k);

}
synchronized (this) {
for (int k = 0; k < 5; k++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ " : synchronized for loop : " + k);
}
}
}

public static void main(String[] args) {
Runnable r = new ThreadTest();
Thread t1 = new Thread(r, "t1_name");
Thread t2 = new Thread(r, "t2_name");
t1.start();
t2.start();
}
}

输出结果是：

t1_name : for loop : 0
t1_name : for loop : 1
t1_name : for loop : 2
t2_name : for loop : 0
t1_name : for loop : 3
t2_name : for loop : 1
t1_name : for loop : 4
t2_name : for loop : 2
t1_name : synchronized for loop : 0
t2_name : for loop : 3
t1_name : synchronized for loop : 1
t2_name : for loop : 4
t1_name : synchronized for loop : 2
t1_name : synchronized for loop : 3
t1_name : synchronized for loop : 4
t2_name : synchronized for loop : 0
t2_name : synchronized for loop : 1
t2_name : synchronized for loop : 2
t2_name : synchronized for loop : 3
t2_name : synchronized for loop : 4

第一个for循环没有收synchronized保护，所以t1,t2的执行方式是交错的，第二个循环受synchronized保护，所以结果是有规律的

2.sleep()方法：

实例6：

public class ThreadTest implements Runnable {
public void run() {

for (int k = 0; k < 5; k++) {
　　if (k == 2) {
　　try {
　　　　Thread.currentThread().sleep(5000);
　　}
　　catch (Exception e) {}
　　}
　　　　System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ " : " + k);
　　}
}

public static void main(String[] args) {
　　Runnable r = new ThreadTest();
　　Thread t1 = new Thread(r, "t1_name");
　　Thread t2 = new Thread(r, "t2_name");
　　t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
　　t2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
　　t1.start();
　　t2.start();
}
}

输出结果：

t1_name : 0
t1_name : 1
t2_name : 0
t2_name : 1
t1_name : 2
t1_name : 3
t1_name : 4
t2_name : 2
t2_name : 3
t2_name : 4

t1被设置了最高的优先级，t2被设置了最低的优先级，t1不执行完，t2就没有机会执行。但由于t1在执行的中途休息了5秒中，这使得t2就有机会执行了。

3.join()方法:主要是让调用改方法的thread完成run方法里面的东西后， 在执行join()方法后面的代码

实例7：

public class ThreadTest implements Runnable {
public static int a = 0;
public void run() {
for (int k = 0; k < 5; k++) {
a = a + 1;
}
}

public static void main(String[] args) {
Runnable r = new ThreadTest();
Thread t = new Thread(r);
t.start();
System.out.println(a);
}
}

实例8：

public class ThreadTest implements Runnable {
public static int a = 0;
public void run() {
for (int k = 0; k < 5; k++) {
a = a + 1;
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
Runnable r = new ThreadTest();
Thread t = new Thread(r);
t.start();
t.join();
System.out.println(a);
}
}

实例7和8区别就在于加了个join方法，join能保证调用此方法的线程对象完成对应run方法中的内容，所以实例7来说，不确定输出的是什么，而实例8肯定输出的是5

4.yield()方法：

yield() 方法与sleep() 方法相似，只是它不能由用户指定线程暂停多长时间。按照SUN的说法：sleep方法可以使低优先级的线程得到执行的机会，当然也可以让同优先级和高优先级的线程有执行的机会。而yield()方法只能使同优先级的线程有执行的机会。

实例9：

public class ThreadTest implements Runnable {
public void run() {
8
for (int k = 0; k < 5; k++) {
if (k == 5 && Thread.currentThread().getName().equals("t1")) {
Thread.yield();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ " : " + k);
}
}

public static void main(String[] args) {
Runnable r = new ThreadTest();
Thread t1 = new Thread(r, "t1");
Thread t2 = new Thread(r, "t2");
t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
t2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
t1.start();
t2.start();
}
}

输出结果：

t1 : 0
t1 : 1
t1 : 2
t1 : 3
t1 : 4

t2 : 0
t2 : 1
t2 : 2
t2 : 3
t2 : 4

从输出结果上看，yield() 方法不会使不同优先级的线程有执行的机会。本例中t1和t2不同的优先级，在t1被yield的时候，t2也是一点机会也没有，只有等到高优先级t1执行完成之后才有执行的机会，而sleep并不是，可以看看实例6

5.wait()，notify()，notifyAll()

首先说明：wait(), notify(),notifyAll() 这些方法由java.lang.Object类提供，而上面讲到的方法都是由java.lang.Thread类提供（Thread类实现了Runnable接口）。

这三个方法用于协调多个线程对共享数据的存取，所以这三个方法只能在synchronized中使用

实例10：

public class ThreadTest implements Runnable {
　　public static int shareVar = 0;
　　public synchronized void run() {
　　　　if (shareVar == 0) {
　　　　for (int i = 0; i < 10; i++) {
　　　　　　shareVar++;
　　　　　　if (shareVar == 5) {
　　　　　　　　try {
　　　　　　　　　　this.wait();
　　　　　　　　}
　　　　　　　　catch (Exception e) {}
　　　　　　}
　　　　　}
　　　　}
　　if (shareVar != 0) {
　　　　System.out.print(Thread.currentThread().getName());
　　　　System.out.println(" shareVar = " + shareVar);
　　　　this.notify();
　　}
}

public static void main(String[] args) {
　　Runnable r = new ThreadTest();
　　Thread t1 = new Thread(r, "t1");
　　Thread t2 = new Thread(r, "t2");
　　t1.start();
　　t2.start();
}
}

输出结果：

t2 shareVar = 5
t1 shareVar = 10

过程：t1线程最先执行。由于初始状态下shareVar为0，t1将使shareVar连续加1，当shareVar的值为5时，t1调用wait() 方法，
t1将处于休息状态，同时释放锁标志。这时t2得到了锁标志开始执行，shareVar的值已经变为5，所以t2直接输出shareVar的值，
然后再调用notify() 方法唤醒t1。t1接着上次休息前的进度继续执行，把shareVar的值一直加到10，由于此刻shareVar的值不为0，
所以t1将输出此刻shareVar的值，然后再调用notify() 方法，由于此刻已经没有等待锁标志的线程，所以此调用语句不起任何作用。