Java高级程序设计实战教程第六章 Java多线程
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java多线程编程实验总结与体会[Java多线程编程实验总结与体会]本次实验锻炼了我的Java多线程编程能力,让我更深入地了解了多线程编程的实现原理和技巧,同时也让我意识到在多线程环境下需要考虑的问题和注意事项。
下面我将结合具体实验内容,分享我在实践中的体会和思考。
1. 实验环境搭建在进行本次实验之前,我首先进行了实验环境的搭建。
我选择了Java SE Development Kit 8和Eclipse作为开发工具,同时也安装了JDK8的API 文档作为参考资料。
在搭建环境的过程中,我认识到Java的生态系统非常强大,附带的工具和资源也非常充足,这为我们开发和调试带来了很大的便利。
2. 多线程原理在研究多线程编程之前,我们需要对Java语言中的线程概念有一个清晰的认识。
线程是指操作系统能够进行运算调度的最小单位,是执行线程代码的路径。
在Java中,线程是一种轻量级的进程,可以同时运行多个线程。
每个线程都有自己的堆栈和局部变量,线程之间可以共享全局变量。
Java的多线程编程是通过Thread类和Runnable接口来实现的。
在实践中,我发现多线程编程最基本的原理是线程的并发执行。
多个线程可以在同一时间内执行不同的代码,提高CPU利用率,加快程序运行速度。
但是,在多线程并发执行的过程中,我们需要注意线程之间的同步问题,避免出现数据竞争和并发安全等问题。
3. 多线程的实现在Java中,我们可以通过继承Thread类或者实现Runnable接口来创建线程。
对于简单的线程,我们可以采用继承Thread类的方式来实现。
例如,在实验一中,我们在Main线程内创建了两个子线程,分别用来执行奇数和偶数的累加操作。
我们可以分别定义两个类OddThread和EvenThread继承Thread类,分别实现run()方法,用来执行具体的奇数和偶数累加操作。
然后在Main线程内创建OddThread和EvenThread 对象,并调用start()方法来启动两个线程,并等待两个线程完成操作。
Java多线程详解——⼀篇⽂章搞懂Java多线程⽬录1. 基本概念程序(program)程序是为完成特定任务、⽤某种语⾔编写的⼀组指令的集合。
即指⼀段静态的代码(还没有运⾏起来),静态对象。
进程(process)进程是程序的⼀次执⾏过程,也就是说程序运⾏起来了,加载到了内存中,并占⽤了cpu的资源。
这是⼀个动态的过程:有⾃⾝的产⽣、存在和消亡的过程,这也是进程的⽣命周期。
进程是系统资源分配的单位,系统在运⾏时会为每个进程分配不同的内存区域。
线程(thread)进程可进⼀步细化为线程,是⼀个程序内部的执⾏路径。
若⼀个进程同⼀时间并⾏执⾏多个线程,那么这个进程就是⽀持多线程的。
线程是cpu调度和执⾏的单位,每个线程拥有独⽴的运⾏栈和程序计数器(pc),线程切换的开销⼩。
⼀个进程中的多个线程共享相同的内存单元/内存地址空间——》他们从同⼀堆中分配对象,可以访问相同的变量和对象。
这就使得相乘间通信更简便、搞笑。
但索格线程操作共享的系统资源可能就会带来安全隐患(隐患为到底哪个线程操作这个数据,可能⼀个线程正在操作这个数据,有⼀个线程也来操作了这个数据v)。
配合JVM内存结构了解(只做了解即可)class⽂件会通过类加载器加载到内存空间。
其中内存区域中每个线程都会有虚拟机栈和程序计数器。
每个进程都会有⼀个⽅法区和堆,多个线程共享同⼀进程下的⽅法区和堆。
CPU单核和多核的理解单核的CPU是⼀种假的多线程,因为在⼀个时间单元内,也只能执⾏⼀个线程的任务。
同时间段内有多个线程需要CPU去运⾏时,CPU也只能交替去执⾏多个线程中的⼀个线程,但是由于其执⾏速度特别快,因此感觉不出来。
多核的CPU才能更好的发挥多线程的效率。
对于Java应⽤程序java.exe来讲,⾄少会存在三个线程:main()主线程,gc()垃圾回收线程,异常处理线程。
如过发⽣异常时会影响主线程。
Java线程的分类:⽤户线程和守护线程Java的gc()垃圾回收线程就是⼀个守护线程守护线程是⽤来服务⽤户线程的,通过在start()⽅法前调⽤thread.setDaemon(true)可以吧⼀个⽤户线程变成⼀个守护线程。
第6章习题解答1.简述Java中设计图形用户界面程序的主要步骤。
对于设计图形用户界面程序而言,一般分为两个步骤:第一步,设计相应的用户界面,并根据需要对相关的组件进行布局;第二步,添加相关的事件处理,如鼠标、菜单、按钮和键盘等事件。
2.试说明容器与组件之间的关系。
组件(component)是图形用户界面中的各种部件(如标签、按钮、文本框等等),所有的组件类都继承自JComponent类。
容器(container)是用来放置其他组件的一种特殊部件,在java中容器用Container类描述。
3.阅读下面程序,说明其运行结果和功能。
//filename:MyFrame.javaimport java.awt.*;import java.awt.event.*;import javax.swing.*;public class MyFrame{public static void main(String agrs[]){JFrame f=new JFrame("简单窗体示例");f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);JLabel l=new JLabel("习题1");f.getContentPane().add(l,BorderLayout.CENTER);f.pack();f.setVisible(true);}}程序的运行结果如下:4.阅读下面程序,说明其运行结果和功能。
//filename:TestButton.javaimport java.awt.*;import javax.swing.*;public class TestButton extends JFrame{JButton b1,b2;TestButton(String s){super(s);b1=new JButton("按钮1");b2=new JButton("按钮2");setLayout(new FlowLayout());add(b1);add(b2);setSize(300,100);setVisible(true);}public static void main(String args[]){ TestButton test;test=new TestButton("测试按钮"); }}程序的运行结果如下:5.阅读下面程序,说明其运行结果和功能。
JAVA开发中的多线程编程技术Java作为一种广泛应用于企业级应用以及各种工业自动化系统的编程语言,其对于处理多线程并发的问题起到了巨大的作用。
在Java开发过程中,我们经常会遇到需要多线程并发处理的情况,比如高并发的Web服务、大数据处理、图像处理等等。
如何正确合理的使用Java多线程技术是一个非常重要的问题。
本文将详细讲解Java开发中的多线程编程技术。
1.了解Java线程模型Java语言具有完善的线程模型,并提供了Thread类以及Runnable接口,方便程序员进行多线程编程。
在进行Java多线程编程的过程中,必须先理解Java的线程模型,包括线程的创建、使用、同步、互斥、线程间通信等。
同时,也要掌握Java虚拟机的内存结构以及线程调度器的工作原理,这些对多线程编程至关重要。
2.使用synchronized实现线程同步在多线程编程中,需要涉及到许多复杂的操作,如多个线程同时对同一共享数据进行读写操作会造成数据不一致等问题。
这时需要使用synchronized关键字来进行同步。
通过对象锁的机制,保证每个时间段只有一个线程能够访问同一个对象的同步代码块。
当线程进入一个对象的同步块时,将获得该对象的锁,只有等线程退出同步块或发生异常时才会释放锁,其他线程才能进入同步块。
通过synchronized关键字的同步机制能控制线程的读写顺序,使多个线程协同工作,防止数据不一致的问题。
3.使用volatile变量实现线程间通信在多线程编程中,需要进行线程间的通信。
在Java语言中,volatile变量可以用来实现线程间的通信。
当一个变量被声明为volatile变量后,所有线程对这个变量的读写操作都会直接在内存中进行,而不会使用线程的缓存中间值。
这样可以避免数据缓存的不一致,并保证在不同线程中读写的顺序是一致的,从而实现了线程之间的通信。
4.掌握并发包中的工具类Java并发包提供了许多实用的工具类,方便程序员在多线程编程中使用。
JAVA使⽤多线程(线程池)进⾏数据处理*⼯作顺序:* 1)、线程池创建,准备好core数量的核⼼线程,准备接受任务* 1.1、core满了,就将再进来的任务放⼊阻塞队列中。
空闲的core就会⾃⼰去阻塞队列获取任务执⾏* 1.2、阻塞队列满了,就直接开新线程执⾏,最⼤只能开到max指定的数量* 1.3、max满了就⽤RejectedExecut ionHandler拒绝任务* 1.4、max都执⾏完成,有很多空闲.在指定的时间keepAliveTime以后,释放max-core这些线程new LinkedBlockingDeque<>(): 默认是Integer的最⼤值。
内存不够⼀个线程池core 7; max 20,queue:50,100并发进来怎么分配的;7个会⽴即得到执⾏,50个会进⼊队列,再开13个进⾏执⾏。
剩下的30个就使⽤拒绝策略。
Executors . newCachedThreadPool() core是0,所有都可回收Executors . newF ixedThreadPool()固定⼤⼩,core=max; 都不可回收Executors. newScheduledThreadPool()定时任务的线程池Executors. newSingleThreadExecutor()单线程的线程池,后台从队列⾥⾯获取任务,挨个执⾏import mons.collections.CollectionUtils;import org.slf4j.Logger;import org.slf4j.LoggerFactory;import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.concurrent.*;/*** 以下是伪代码,要根据⾃⼰的实际逻辑进⾏整合*/@Servicepublic class PushProcessServiceImpl implements PushProcessService {private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(PushProcessServiceImpl.class);/***每个线程更新的条数* 这表⽰每次执⾏五千条数据的推送操作*/private static final Integer LIMIT = 5000;/*** 起的线程数*/private static final Integer THREAD_NUM = 5;/*** 创建线程池** - corePoolSize:线程核⼼参数选择了5** - maximumPoolSize:最⼤线程数选择了核⼼线程数2倍数** - keepAliveTime:⾮核⼼闲置线程存活时间直接置为0** - unit:⾮核⼼线程保持存活的时间选择了 TimeUnit.SECONDS 秒** - workQueue:线程池等待队列,使⽤容量初始为100的 LinkedBlockingQueue阻塞队列** 线程池拒绝策略,采⽤了默认AbortPolicy:直接丢弃任务,抛出异常。
Java线程:概念与原理一、操作系统中线程和进程的概念现在的操作系统是多任务操作系统。
多线程是实现多任务的一种方式。
进程是指一个内存中运行的应用程序,每个进程都有自己独立的一块内存空间,一个进程中可以启动多个线程。
比如在Windows系统中,一个运行的exe就是一个进程。
线程是指进程中的一个执行流程,一个进程中可以运行多个线程。
比如java.exe进程中可以运行很多线程。
线程总是属于某个进程,进程中的多个线程共享进程的内存。
“同时”执行是人的感觉,在线程之间实际上轮换执行。
二、Java中的线程在Java中,“线程”指两件不同的事情:1、ng.Thread类的一个实例;2、线程的执行。
使用ng.Thread类或者ng.Runnable接口编写代码来定义、实例化和启动新线程。
一个Thread类实例只是一个对象,像Java中的任何其他对象一样,具有变量和方法,生死于堆上。
Java中,每个线程都有一个调用栈,即使不在程序中创建任何新的线程,线程也在后台运行着。
一个Java应用总是从main()方法开始运行,mian()方法运行在一个线程内,它被称为主线程。
一旦创建一个新的线程,就产生一个新的调用栈。
线程总体分两类:用户线程和守候线程。
当所有用户线程执行完毕的时候,JVM自动关闭。
但是守候线程却不独立于JVM,守候线程一般是由操作系统或者用户自己创建的Java线程:创建与启动一、定义线程1、扩展ng.Thread类。
此类中有个run()方法,应该注意其用法:public void run()如果该线程是使用独立的Runnable运行对象构造的,则调用该Runnable对象的run方法;否则,该方法不执行任何操作并返回。
Thread的子类应该重写该方法。
2、实现ng.Runnable接口。
void run()使用实现接口Runnable的对象创建一个线程时,启动该线程将导致在独立执行的线程中调用对象的run方法。