day13(多线程通信)总结.doc

传智播客-java 基础 许正Day13总结1、 单列设计模式：1、 恶汉式：代码体现：Class SinglePrivtae static final Single s=new Single();Private Single()Public static Single getInstance()Return s;2、 懒汉式：延迟加载，存在着多线程并发访问的安全问题，需要使用同步来解决安全问题，但是同步会降低效率，所以使用双重if()判断形式解决效率低的问题。实现代码：Class SinglePrivate Single（）Private static Single s=null;Public static Single getInstance()If(s=null)Synchroinzed(Single.class)If(s=null)S=new Single();Return s;2、 死锁：即同步的弊端，不是线程和进程没有了，而是不动了。表现形式：同步嵌套的时候，使用的锁不一样，容易引发死锁。实现代码： 3、 线程间通信：其实就是多个线程在操作同一个资源，但是操作的动作不同，动作不同，意味着线程的任务是不一样的。就需要对任务对象进行单独的封装和描述。4、 等待唤醒机制：最重要的机制重点掌握Wait（）:等待：让当前线程出于冻结状态，当前线程就被存储到线程池当中。Notify();唤醒线程池中的任意一个线程，让该线程恢复到运行状态，会具备CPU的执行资格。notifyAll():唤醒线程池中的所有等待的线程，让它们具备CPU的执行资格。所谓的监视器：就是多线程中的锁。上面几个功能必须在同步当中，要标示清楚它所在的锁。也就说：wait到底让哪个锁上的线程等待了，notify：到底是唤醒了哪个锁上被等待的线程。NotifyAll：用上面的一样。为什么是Object中的方法？因为这些方法都是必须要标识出所属的锁，而锁是任意的对象。能被任意对象调用的方法一定定义在Object类中。一般在使用等待和唤醒时通常都得有标记。代码优化：ResourceDemo3.javaclass Resourceprivate String name;private String sex;private boolean flag = false;public synchronized void set(String name,String sex)if(flag)trythis.wait();catch(Exception e) = name;this.sex = sex;flag = true;this.notify();public synchronized void out()if(!flag)trythis.wait();catch(Exception e)System.out.println(name+-+sex);flag = false;this.notify();class Input implements RunnableResource r;Input(Resource r)this.r = r;public void run()int x = 0;while (true)if(x=0)r.set(mike,nan);elser.set(丽丽,女女女女女);x = (x+1)%2;class Output implements RunnableResource r;Output(Resource r)this.r = r;public void run()while(true)r.out();class ResourceDemo3public static void main(String args) Resource r = new Resource();Input in = new Input(r);Output out = new Output(r);Thread t1 = new Thread(in);Thread t2 = new Thread(out);t1.start();t2.start();4、 生产者和消费者问题： 遇到的问题：1、 出现了错误数据，是因为多生产多消费的时候，被唤醒的线程没有再次判断标记就执行了，解决时将if判断边成while循环判断，（这种方式是最安全的）2、 有了while判断后死锁了，因为本方线程唤醒的有可能还是本方线程，所以导致死锁，解决：本方必须唤醒对放才有效，notify只能唤醒一个， 还不确定，所以干脆唤醒所有的，肯定包含对象，至于被唤醒的本方会判断标记是否继续等待。实现代码：Class ResourcePrvate String name;Private int count;Private boolean flag;Private synchronized void set(String name)While(flag)TryThis.wait();Catch(Exception e)T=name+count;Count+;System.out.println(Thread.currentThread().getName()+.生产者+)Flag=true;notifyAll();Public synchronized void out()While(!flag)Trythsi.wait();catch(Exception e)System.out.println(Thread.currentThread().getName()+.消费者+);Flag=false;notifyAll();/唤醒所有的线程。Class Producer implements RunnablePrivate Resource r;Producer(Resource r)This.r=r;Public void run()While(true)R.set(商品);Class Consumer implements RunnablePrivate Resource r；Consumder(Resource r)This,r=r;Public void run()While(true)R.out();Class ProConDemo/主函数Resource r=new Resource(0;Producer pro=new Producer(r);Consumer con=new Consumer(r);Thread t0=new Thread(pro);Thread t1=new Thread(pro);Thread t2=new Thread(con);Thread t3=new Thread(con);T0.start();T1.start();T2.start();T3.start();总结：以上解决的方式还存折弊端，因为唤醒了所有的线程，但是如果唤醒了本方的，还是要进行本方的判断，这就会降低效率，所以这里我们在学习一种可以避免这种情况的方法。Lock接口：JDK1.5版本后对多线程中的内部细节进行了升级改良，在java.util.concurrent.locks包中提供了一个lock接口。比同步应用的更为广泛，lock接口中提供了loc()获取锁，unlock释放锁的操作，这样更符合面向对象的思想，将锁这种事物封装成了对象。Eg:Public void run()Synchronized(obj)code.这种方式为隐式锁机制，我们不能清楚的知道它里面是如何获取锁和释放锁的。Lock.lockPublic void run()TryLock.lock();获取锁Code.Finally这里也是finally的用法的体现，一定要执行的代码，常常用于关闭资源Lock.unlock();释放锁，实现代码：import java.util.concurrent.locks.*;class Resourceprivate String name;/定义商品的名称private int count;/定义计数器用来对商品进行记录private boolean flag;/定义一个标记，用来控制多线程之间的状态转换。private Lock lock = new ReentrantLock();/用reentrantLock创建一个lock对象。private Condition con1 = lock.newCondition();/一组监视器监视生产者private Condition con2 = lock.newCondition();/一组监视器监视生产者public void set(String name)/lock.lock();/获取锁 .trywhile(flag)/判断获取了执行的权的线程是否满足要求，如果为false则不用捕获异常。直接生产产品，如果为真，值捕获异常，等待trycon1.await();catch(Exception e)/ (活) t1 (活) = name+count; /将生产的产品的名称和记录的数目赋值给namecount+;/生产的产品数自加System.out.println(Thread.currentThread().getName()+.生产者.+);/生产者 商品0 生产者 商品1 商品2获取生产者生产的商品的名称以及数值。flag = true;/执行完打印之后通过flag标记赋值来改变线程的状态。con2.signal();/用到了新特性中的特点。Condition中的方法signal唤醒功能，当前面加上对应的控制比较时，这样就可以唤醒对方中的线程。也就是唤醒了消费者中的线程。这样做的能提高效率，避免了上面那种方法中唤醒的如果是本方法中的线程对象。降低效率。finallylock.unlock();/释放锁。public void out()/ lock.lock();trywhile(!flag)trycon2.await();catch(Exception e)/t2 t3System.out.println(Thread.currentThread().getName()+.消费者.+);/消费 商品0flag = false;con1.signal();/唤醒生产者的线程、finallylock.unlock();class Producer implements Runnableprivate Resource r;Producer(Resource r)this.r = r;public void run()while(true)r.set(商品);class Consumer implements Runnableprivate Resource r;Consumer(Resource r)this.r = r;public void run()while(true)r.out();class ProConDemo2 public static void main(String args) Resource r = new Resource();Producer pro = new Producer(r);Consumer con = new Consumer(r);Thread t0 = new Thread(pro);