知识大全 Java 线程缺陷和副作用的解决办法(1)

Posted 2022-07-18 知

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　　synchronize（同步）　　让我们回忆一下上篇文章中讲的线程允许两个或者更多个进程同时执行实际上这些线程也可以共享对象和数据在这种情形下你要知道不同的线程在同一时间内不能存取同一数据因为一开始设计Java的时候就采用了线程的概念 Java语言定义了一个特殊的关键字synchronize（同步）该关键字可以应用到代码块上代码块也包括入口方法该关键字的目的是防止多个线程在同一时间执行同一代码块内的代码

　　定义一个同步的方法格式如下

　　[public|private] synchronized type　　methodname( )　　一个把同步这个关键字应用到方法中的简单的例子

　　public class someClass 　　　　　public void aMethod() 　　　　　　　// Some code　　　　synchronized(this) 　　　　　　　　　// Synchronized code block　　　　　　　　// more code 　　　　　　　同步化的关键字可以保证在同一时间内只有一个线程可以执行该代码段而任何其他要用到该段代码的线程将被阻塞直到第一个线程执行完该段代码

　　死锁和饥饿　　对于饥饿的定义由于别的并发的激活的过程持久占有所需资源是莫个异步过程载客预测的时间内不能被激活

　　最常遇到的线程的两个缺陷是死锁和饥饿当一个或者多个进程在一个给定的任务中协同作用互相干涉而导致一个或者更多进程永远等待下去死锁就发生了与此类似它当一个进程永久性地占有资源使得其他进程得不到该资源就发生了饥饿

　　首先我们看一下死锁问题考虑一个简单的例子假如你到ATM机上取钱但是你却看到如下的信息现在有没有现金请等会儿再试你需要钱所以你就等了一会儿再试但是你又看到同样的信息与此同时在你后面一辆运款装甲车正等待着把钱放进ATM中但是运款装甲车到不了ATM取款机因为你的汽车挡着道而你又要取到钱才会离开原地这种情况下就发生了死锁

　　在饥饿的情形下系统不处于死锁状态中因为有一个进程仍在处理之中只是其他进程永远得不到执行的机会在什么样的环境下会导致饥饿的发生没有预先确定好的规则而一旦发生下面四种情况之一就会导致死锁的发生

　　相互排斥: 一个线程或者进程永远占有一共享资源例如独占该资源　　循环等待: 进程A等待进程B 而后者又在等待进程C 而进程C又在等待进程A 　　部分分配: 资源被部分分配例如进程A和B都需要用访问一个文件并且都要用到打印机进程A获得了文件资源进程B获得了打印机资源但是两个进程不能获得全部的资源　　缺少优先权: 一个进程访问了某个资源但是一直不释放该资源即使该进程处于阻塞状态　　如果上面四种情形都不出现系统就不会发生死锁请再看一下刚才的文件/打印机的例子当其中一个进程判断出它得不到它所需要的第二个资源就释放已经得到的第一个资源那么第二个教程可以获得两个资源并能够运行下去

　　线程的高级用法　　到目前为止我们已经谈到创建和管理线程的基本知识你需要做的就是启动一个线程并让它运行你的应用程序也许希望等待一个线程执行完毕也许打算发送一个信息给线程或者只打算让线程在处理之前休眠一会儿线程类提供了四种对线程进行操作的API调用

　　Join

　　如果一个应用程序需要执行很多时间比如一个耗时很长的计算工作你可以把该计算工作设计成线程但是假定还有另外一个线程需要计算结果当计算结果出来后如何让那个线程知道计算结果呢？解决该问题的一个方法是让第二个线程一直不停地检查一些变量的状态直到这些变量的状态发生改变这样的方式在UNIX风格的服务器中常常用到 Java提供了一个更加简单的机制即线程类中的join 方法

　　join 方法使得一个线程等待另外一个线程的结束例如一个GUI (或者其他线程)使用join方法等待一个子线程执行完毕

　　CompleteCalcThread t = new　　CompleteCalcThread();　　t start();　　//　　// 做一会儿其他的事情　　// 然后等待　　t join(); 　　// 使用计算结果　　你可以看到用对子线程使用join方法等待子线程执行完毕 Join 有三种格式

　　void join(): 等待线程执行完毕　　void join(long timeout): 最多等待某段时间让线程完成　　void join(long milliseconds int nanoseconds): 最多等待某段时间（毫秒＋纳秒）让线程完成　　线程API isAlive同join相关联时是很有用的一个线程在start(此时run方法已经启动)之后在stop之前的某时刻处于isAlive 状态

　　对于编写线程的程序员来说还有其他两个有用的线程API 即wait和 notify 使用这两个API 我们可以精确地控制线程的执行过程考虑一个简单的例子有个生产者线程和消费者线程为了让应用程序更有效率所以我们不打算采用查询等待的方法当消费者可以消费对象时消费者需要得知该信息

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