Java多线程实现

下面要和大家分享的是Java多线程的实践，其实Java增加了新的类库并发集java.util.concurrent，该类库为并发程序提供了丰富的API多线程编程在Java 5中更加容易，灵活。本文通过一个网络服务器模型，来实践Java5的多线程编程，该模型中使用了Java5中的线程池，阻塞队列，可重入锁等，还实践了Callable，Future 等接口，并使用了Java 的另外一个新特性泛型。

简介

本文将实现一个网络服务器模型，一旦有客户端连接到该服务器，则启动一个新线程为该连接服务，服务内容为往客户端输送一些字符信息。一个典型的网络服务器模型如下：

1. 建立监听端口。

2. 发现有新连接，接受连接，启动线程，执行服务线程。

3. 服务完毕，关闭线程。

这个模型在大部分情况下运行良好，但是需要频繁的处理用户请求而每次请求需要的服务又是简短的时候，系统会将大量的时间花费在线程的创建销毁。Java 5的线程池克服了这些缺点。通过对重用线程来执行多个任务，避免了频繁线程的创建与销毁开销，使得服务器的性能方面得到很大提高。因此，本文的网络服务器模型将如下：

1. 建立监听端口，创建线程池。

2. 发现有新连接，使用线程池来执行服务任务。

3. 服务完毕，释放线程到线程池。

下面详细介绍如何使用Java 5的concurrent包提供的API来实现该服务器。

初始化

初始化包括创建线程池以及初始化监听端口。创建线程池可以通过调用java.util.concurrent.Executors类里的静态方法newChahedThreadPool或是newFixedThreadPool来创建，也可以通过新建一个

java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor实例来执行任务。这里我们采用newFixedThreadPool方法来建立线程池。

ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(10);

表示新建了一个线程池，线程池里面有10个线程为任务队列服务。

使用ServerSocket对象来初始化监听端口。

Java代码

private static final int PORT = 19527;

serverListenSocket = new ServerSocket(PORT);

serverListenSocket.setReuseAddress(true);

服务新连接

当有新连接建立时，accept返回时，将服务任务提交给线程池执行。

Java代码

while(true){

Socket socket = serverListenSocket.accept();

pool.execute(new ServiceThread(socket));

}

这里使用线程池对象来执行线程，减少了每次线程创建和销毁的开销。任务执行完毕，线程释放到线程池。

服务任务

服务线程ServiceThread维护一个count来记录服务线程被调用的次数。每当服务任务被调用一次时，count 的值自增1，因此ServiceThread提供一个increaseCount和getCount的方法，分别将count值自增1和取得该count值。由于可能多个线程存在竞争，同时访问count，因此需要加锁机制，在Java 5之前，我们只能使用synchronized来锁定。Java 5中引入了性能更加粒度更细的重入锁ReentrantLock。我们使用ReentrantLock保证代码线程安全。下面是具体代码：

Java代码

private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock ();

private static int count = 0;

private int getCount(){

int ret = 0;

try{

lock.lock();

ret = count;

}finally{

lock.unlock();

}

return ret;

}

private void increaseCount(){

try{

lock.lock();

++count;

}finally{

lock.unlock();

}

}

服务线程在开始给客户端打印一个欢迎信息，

Java代码

increaseCount();

int curCount = getCount();

helloString = "hello, id = " + curCount+"\r\n";

dos = new DataOutputStream(connectedSocket.getOutputStream()); dos.write(helloString.getBytes());

然后使用ExecutorService的submit方法提交一个Callable的任务，返回一个Future接口的引用。这种做法对费时的任务非常有效，submit任务之后可以继续执行下面的代码，然后在适当的位置可以使用Future的get方法来获取结果，如果这时候该方法已经执行完毕，则无需等待即可获得结果，如果还在执行，则等待到运行完毕。

Java代码

ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();

Future future = executor.submit(new TimeConsumingTask());

dos.write("let's do soemthing other".getBytes());

String result = future.get();

dos.write(result.getBytes());

其中TimeConsumingTask实现了Callable接口

class TimeConsumingTask implements Callable {

public String call() throws Exception {

System.out.println

("It's a time-consuming task,

you'd better retrieve your result in the furture");

return "ok, here's the result: It takes me lots of time to produce this result";

}

}

这里使用了Java 5的另外一个新特性泛型，声明TimeConsumingTask的时候使用了String做为类型参数。必须实现Callable接口的call函数，其作用类似与Runnable中的run函数，在call函数里写入要执行的代码，其返回值类型等同于在类声明中传入的类型值。在这段程序中，我们提交了一个Callable的任务，然后程序不会堵塞，而是继续执行dos.write("let's do soemthing other".getBytes());当程序执行到String result = future.get()时如果call函数已经执行完毕，则取得返回值，如果还在执行，则等待其执行完毕。

服务器端的完整实现

服务器端的完整实现代码如下：

Java代码

package com.andrew;

import java.io.DataOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.Serializable;

import https://www.sodocs.net/doc/0210235751.html,.ServerSocket;

import https://www.sodocs.net/doc/0210235751.html,.Socket;

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;

import java.util.concurrent.BlockingQueue;

import java.util.concurrent.Callable;

import java.util.concurrent.ExecutionException;

import java.util.concurrent.ExecutorService;

import java.util.concurrent.Executors;

import java.util.concurrent.Future;

import java.util.concurrent.RejectedExecutionHandler; import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class Server {

private static int produceTaskSleepTime = 100; private static int consumeTaskSleepTime = 1200; private static int produceTaskMaxNumber = 100;

private static final int CORE_POOL_SIZE = 2;

private static final int MAX_POOL_SIZE = 100;

private static final int KEEPALIVE_TIME = 3;

private static final int QUEUE_CAPACITY = (CORE_POOL_SIZE + MAX_POOL_SIZE) / 2; private static final TimeUnit TIME_UNIT = TimeUnit.SECONDS;

private static final String HOST = "127.0.0.1";

private static final int PORT = 19527;

private BlockingQueue workQueue = new ArrayBlockingQueue(

QUEUE_CAPACITY);

//private ThreadPoolExecutor serverThreadPool = null;

private ExecutorService pool = null;

private RejectedExecutionHandler rejectedExecutionHandler = new

ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy();

private ServerSocket serverListenSocket = null;

private int times = 5;

public void start() {

// You can also init thread pool in this way.

/*serverThreadPool = new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE,

MAX_POOL_SIZE, KEEPALIVE_TIME, TIME_UNIT, workQueue,

rejectedExecutionHandler);*/

pool = Executors.newFixedThreadPool(10);

try {

serverListenSocket = new ServerSocket(PORT);

serverListenSocket.setReuseAddress(true);

System.out.println("I'm listening");

while (times-- > 0) {

Socket socket = serverListenSocket.accept(); String welcomeString = "hello";

//serverThreadPool.execute(new ServiceThread(socket, welcomeString)); pool.execute(new ServiceThread(socket));

}

} catch (IOException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

cleanup();

}

public void cleanup() {

if (null != serverListenSocket) {

try {

serverListenSocket.close();

} catch (IOException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

}

//serverThreadPool.shutdown();

pool.shutdown();

}

public static void main(String args[]) {

Server server = new Server();

server.start();

}

}

class ServiceThread implements Runnable, Serializable {

private static final long serialVersionUID = 0;

private Socket connectedSocket = null;

private String helloString = null;

private static int count = 0;

private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); ServiceThread(Socket socket) {

connectedSocket = socket;

}

public void run() {

increaseCount();

int curCount = getCount();

helloString = "hello, id = " + curCount + "\r\n";

ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();

Future future = executor.submit(new TimeConsumingTask());

DataOutputStream dos = null;

try {

dos = new DataOutputStream(connectedSocket.getOutputStream());

dos.write(helloString.getBytes());

try {

dos.write("let's do soemthing other.\r\n".getBytes()); String result = future.get();

dos.write(result.getBytes());

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

} catch (ExecutionException e) {

e.printStackTrace();

}

} catch (IOException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

} finally {

if (null != connectedSocket) {

try {

connectedSocket.close();

} catch (IOException e) {

// TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace();

}

}

if (null != dos) {

try {

dos.close();

} catch (IOException e) {

// TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace();

}

}

executor.shutdown();

}

}

private int getCount() {

int ret = 0;

try {

lock.lock();

ret = count;

} finally {

lock.unlock();

}

return ret;

}

private void increaseCount() {

try {

lock.lock();

++count;

} finally {

lock.unlock();

}

}

}

class TimeConsumingTask implements Callable {

public String call() throws Exception {

System.out.println("It's a time-consuming task,

you'd better retrieve your result in the furture");

return "ok, here's the result: It takes me lots of time to produce this result";

}

}

Java多线程技术及案例

Java多线程技术及案例 进程和线程： 进程：每个进程都有独立的代码和数据空间（进程上下文），进程间的切换会有较大的开销，一个进程包含1–n个线程。 线程：同一类线程共享代码和数据空间，每个线程有独立的运行栈和程序计数器(PC)，线程切换开销小。 线程和进程一样分为五个阶段：创建、就绪、运行、阻塞、终止。 多进程是指操作系统能同时运行多个任务（程序）。 多线程是指在同一程序中有多个顺序流在执行。 Java中多线程的多种实现方式 Java中有多种多线程实现方法，主要是继承https://www.sodocs.net/doc/0210235751.html,ng.Thread类的方法和 https://www.sodocs.net/doc/0210235751.html,ng.Runnable接口的方法。 继承Thread类 Thread是https://www.sodocs.net/doc/0210235751.html,ng包中的一个类，从这个类中实例化的对象代表线程，启动一个新线程需要建立一个Thread实例。 使用Thread类启动新的线程的步骤如下： 1.实例化Thread对象 2.调用start()方法启动线程 构造方法：

public Thread(String threadName); public Thread(); 例程： publicclass Thread1extends Thread{//定义一个类继承Thread privateint count=1000; publicvoid run(){//重写run方法 while(true){ System.out.print(count+" "); if(--count==0){ return; } } } publicstaticvoid main(String[] args){ Thread1 th1=new Thread1();//实例化继承了Thread的类 Thread1 th2=new Thread1(); th1.start();//调用start()方法， th2.start(); for(int i=0;i<1000;i++){ System.out.print("A "); } }

Java多线程和输入输出流

班级：13科技2班学号：201324131225 姓名：许耿宁 Java多线程和输入输出流 一、实验目的： 1.熟悉利用Thread类建立多线程方法。 2.熟悉利用Thread接口建立多线程方法。 3.熟悉Java的文件读写机制，练习输入输出流的使用。 二、实验内容： 1.阅读下列程序，分析并上机检验其功能。 public class DelayRunnable implements Runnable{ private static int count=0; private int no; private int delay; public DelayRunnable(){ count++; no=count; } public void run(){ try{ for (int i=0;i<10;i++){ delay=(int)(Math.random()*5000); Thread.sleep(delay); System.out.println("Thread "+no+" with a delay "+delay); } }catch(InterruptedException e){} } } class MyRunnable{ public static void main(String args[]){ DelayRunnable r1 = new DelayRunnable();

DelayRunnable r2 = new DelayRunnable(); Thread thread1=new Thread(r1); Thread thread2=new Thread(r2); thread1.start(); thread2.start(); try{ Thread.sleep(1000); }catch(InterruptedException e){ System.out.println("Thread wrong"); } } } 2.将上列程序利用Runnable接口改写，并上机检验。 3.创建简单的程序ThreeThread.java，该程序将创建三个线程，每个线程应当显示它所运行的时间（可以考虑使用Date类或Calendar类）。 4.键盘输入10个整数，从小到大进行排序。 5.接收键盘输入的字符串，用FileInputStream类将字符串写入文件，用 FileOutputStream类读出文件内容显示在屏幕上。 6.将一个文本文件的内容按行读出，每读出一行就顺序加上行号，并写入到另一个文件中。 三、实验要求： 1.通过实验掌握Thread 、Runnable使用方法； 2.程序必须能够实现多线程； 3.程序必须能够完成题目要求； 4.通过实验掌握文件输入输出流的使用方法； 5.程序必须能够从键盘接收字符串并保存在文件中； 6.程序必须能够读出文件内容显示在屏幕上； 7.写出实验报告。 四、实验代码及截图： 第一题： 在编译器上运行程序得到截图所示结果：

Java_2实用教程第4版_第12章_Java多线程机制

2014/1/20 第 1 页 注意：开始用功了！ 1 2014/1/20 第 2 页 《Java2实用教程(第4版)》第12章 配合例子源代码一起使用 Power point 制作：耿祥义张跃平 Java多线程机制 2 2014/1/20 第 3 页 导读 主要内容 Java中的线程 Thread类与线程的创建 线程的常用方法 线程同步 协调同步的线程 线程联合 GUI线程 计时器线程 3 2014/1/20 第 4 页 §12.1 进程与线程 §12.1.1 操作系统与进程 程序是一段静态的代码，它是应用软件执行的蓝本。 进程是程序的一次动态执行过程，它对应了从代码加载、执行至执行完毕的一个完整过程，这个过程也是进程本身从产生、发展至消亡的过程。 现代操作系统可以同时管理一个计算机系统中的多个进程，即可以让计算机系统中的多个进程轮流使用CPU资源。 4 2014/1/20 第 5 页 §12.1.2 进程与线程 线程是比进程更小的执行单位，一个进程在其执行过程中，可以产生多个线程，形成多条执行线索，每条线索，即每个线程也有它自身的产生、存在和消亡的过程。 线程间可以共享进程中的某些内存单元(包括代码与数据)，线程的中断与恢复可以更加节省系统的开销。 5 2014/1/20 第 6 页

§12.2 Java中的线程 §12.2.1 Java的多线程机制 Java语言的一大特性点就是内置对多线程的支持。 Java虚拟机快速地把控制从一个线程切换到另一个线程。这些线程将被轮流执行，使得每个线程都有机会使用CPU资源。 6 2014/1/20 第7 页 §12.2.2 主线程（main线程） 每个Java应用程序都有一个缺省的主线程。 当JVM（Java Virtual Machine 虚拟机）加载代码，发现main方法之后，就会启动一个线程，这个线程称为“主线程”（main线程），该线程负责执行main方法。 JVM一直要等到Java应用程序中的所有线程都结束之后，才结束Java应用程序。 7 2014/1/20 第8 页 §12.2.3 线程的状态与生命周期 建的线程在它的一个完整的生命周期中通常要经历如下的四种状态： 1．新建: 当一个Thread类或其子类的对象被声明并创建时，新生的线程对象处于新建状态。2．运行:线程必须调用start（）方法（从父类继承的方法）通知JVM，这样JVM就会知道又有一个新一个线程排队等候切换了。一旦轮到它来享用CPU资源时，此线程的就可以脱离创建它的主线程独立开始自己的生命周期了。 3．中断:有4种原因的中断： ◆JVM将CPU资源从当前线程切换给其他线程，使本线程让出CPU的使用权处于中断状态。 ◆线程使用CPU资源期间，执行了sleep(int millsecond)方法，使当前线程进入休眠状。 ◆线程使用CPU资源期间，执行了wait()方法。 ◆线程使用CPU资源期间，执行某个操作进入阻塞状态。 4．死亡:处于死亡状态的线程不具有继续运行的能力。线程释放了实体。 8 2014/1/20 第9 页 例子1(Example12_1.java )通过分析运行结果阐述线程的4种状态。例子1在主线程中用Thread的子类创建了两个线程(SpeakElephant.java , SpeakCar.java )，这两个线程分别在命令行窗口输出20句“大象”和“轿车”；主线程在命令行窗口输出15句“主人”。 例子1的运行效果如图12.4。 例子1在不同的计算机运行或在同一台计算机反复运行的结果不尽相同,输出结果依赖当前CPU资源的使用情况。 9 2014/1/20 第10 页 §12.2.4 线程调度与优先级 处于就绪状态的线程首先进入就绪队列排队等候CPU资源，同一时刻在就绪队列中的线程可能有多个。Java虚拟机（JVM）中的线程调度器负责管理线程，调度器把线程的优先

JAVA多线程试题 答案

多线程 一．选择题 1.下列说法中错误的一项是（A） A.线程就是程序 B.线程是一个程序的单个执行流 B.多线程是指一个程序的多个执行流D.多线程用于实现并发 2.下列哪个一个操作不能使线程从等待阻塞状态进入对象阻塞状态（D） A.等待阴塞状态下的线程被notify()唤 B.等待阻塞状态下的纯种被interrput()中断 C.等待时间到 D.等待阻塞状态下的线程调用wait()方法 3.下列哪个方法可以使线程从运行状态进入其他阻塞状态（A） A.sleep B.wait C.yield D.start 4.下列说法中错误的一项是（D） A.一个线程是一个Thread类的实例 B.线程从传递给纯种的Runnable实例run()方法开始执行 C.线程操作的数据来自Runnable实例 D.新建的线程调用start()方法就能立即进入运行状态 5.下列关于Thread类提供的线程控制方法的说法中，错误的一项是（D） A.在线程A中执行线程B的join()方法，则线程A等待直到B执行完成 B.线程A通过调用interrupt()方法来中断其阻塞状态 C.若线程A调用方法isAlive()返回值为true，则说明A正在执行中 D.currentThread()方法返回当前线程的引用 6.下列说法中，错误的一项是（） A.对象锁在synchronized()语句执行完之后由持有它的线程返还 B.对象锁在synchronized()语句中出现异常时由持有它的线程返还 C.当持有锁的线程调用了该对象的wait()方法时，线程将释放其持有的锁 D.当持有锁的线程调用了该对象的构造方法时，线程将释放其持有的锁 7.下面的哪一个关键字通常用来对对象的加锁，从而使得对对象的访问是排他的A A.sirialize B transient C synchronized D static 二．填空题 1.在操作系统中，被称做轻型的进程是线程 2.多线程程序设计的含义是可以将一个程序任务分成几个并行的任务 3.在Java程序中，run()方法的实现有两种方式：实现Runnable接口和继承Thread类 4.多个线程并发执行时，各个线程中语句的执行顺序是确定的，但是线程之间的相对执行顺序是不确定的 6.Java中的对象锁是一种独占的排他锁 7.程序中可能出现一种情况：多个线种互相等待对方持有的锁，而在得到对方的锁之前都不会释放自己的锁，这就是死锁 8.线程的优先级是在Thread类的常数MIN_PRIORITY和MAX_PRIORITY 之间的一个值 9.处于新建状态的线程可以使用的控制方法是start()和stop()。 10.一个进程可以包含多个线程

JAVA线程程序设计(小时钟)实验报告(附完整代码)

线程程序设计 一、课题内容和要求 内容：设计和编写一个编写一个指针式时钟程序，应用线程实现时钟的走动。 要求：本实验旨在通过实验，培养学生将JAVA 线程的相关知识点（包括线程调度，线程同步等）有机结合并加以综合应用，在实验中设计多线程程序的能力。 二、设计思路分析 class Clock:一个指针式时钟的主类 class Layout: 添加窗口和时钟组件 class ClockPaint:定义时钟组件 三、概要设计 public class Clock extends JFrame { public static void main(String[] s) ; } class Layout extends JFrame { public Layout(); } class ClockPaint extends JPanel implements Runnable { int x, y, r; int h, m, s; double rad = Math.PI / 180; public ClockPaint(int x, int y, int r); public void paint(Graphics g); public void run(); } 时钟的绘制:

运行时钟: 四、详细设计 import java.awt.*; import javax.swing.*; import java.util.*; public class Clock extends JFrame { public static void main(String[] s) { new Layout(); } } class Layout extends JFrame {// 添加窗口和时钟组件public Layout() { ClockPaint cp = new ClockPaint(20, 20, 70); add(cp);

java线程练习题及答案

线程与线程类 1 线程的概念 线程的概念来源于计算机的操作系统的进程的概念。进程是一个程序关于某个数据集的一次运行。也就是说，进程是运行中的程序，是程序的一次运行活动。 线程和进程的相似之处在于，线程和运行的程序都是单个顺序控制流。有些教材将线程称为轻量级进程(light weight process)。线程被看作是轻量级进程是因为它运行在一个程序的上下文内，并利用分配给程序的资源和环境。 作为单个顺序控制流，线程必须在运行的程序中得到自己运行的资源，如必须有自己的执行栈和程序计数器。线程内运行的代码只能在该上下文内。因此还有些教程将执行上下文(execution context)作为线程的同义词。 所有的程序员都熟悉顺序程序的编写，如我们编写的名称排序和求素数的程序就是顺序程序。顺序程序都有开始、执行序列和结束，在程序执行的任何时刻，只有一个执行点。线程（thread ）则是进程中的一个单个的顺序控制流。单线程的概念很简单，如图1所示。 多线程（multi-thread ）是指在单个的程序内可以同时运行多个不同的线程完成不同的任务，图2说明了一个程序中同时有两个线程运行。 图1 单线程程序示意图 图2 多线程程序示意图 有些程序中需要多个控制流并行执行。例如， for(int i = 0; i < 100; i++) System.out.println("Runner A = " + i); for(int j = 0; j < 100; j++ ) System.out.println("Runner B = "+j); 上面的代码段中，在只支持单线程的语言中，前一个循环不执行完不可能执行第二个循环。要使两个循环同时执行，需要编写多线程的程序。 很多应用程序是用多线程实现的，如Hot Java Web 浏览器就是多线程应用的例子。在Hot Java 浏览器中，你可以一边滚动屏幕，一边下载Applet 或图像，可以同时播放动画和声音等。 2 Thread 类和Runnable 接口 多线程是一个程序中可以有多段代码同时运行，那么这些代码写在哪里，如何创建线程对象呢? 首先，我们来看Java 语言实现多线程编程的类和接口。在https://www.sodocs.net/doc/0210235751.html,ng 包中定义了Runnable 接口和Thread 类。

Java第七单元练习题-Java多线程机制

7Java多线程机制 7.1单项选择题 1. 线程调用了sleep（）方法后，该线程将进入（）状态。 A. 可运行状态 B. 运行状态 C. 阻塞状态 D. 终止状态 2. 关于java线程，下面说法错误的是（） A. 线程是以CPU为主体的行为 B. java利用线程使整个系统成为异步 C. 创建线程的方法有两种：实现Runnable接口和继承Thread类 D. 新线程一旦被创建，它将自动开始运行 3. 在java中的线程模型包含（） A. 一个虚拟处理器 B. CPU执行的代码 C. 代码操作的数据 D. 以上都是 4.在java语言中，临界区可以是一个语句块，或者是一个方法，并用（）关键字标识。 A. synchronized B. include C. import D. Thread 5. 线程控制方法中，yield()的作用是（） A. 返回当前线程的引用 B. 使比其低的优先级线程执行 C. 强行终止线程 D. 只让给同优先级线程运行 6. 线程同步中，对象的锁在（）情况下持有线程返回 A. 当synchronized()语句块执行完后 B. 当在synchronized()语句块执行中出现例外（exception）时 C. 当持有锁的线程调用该对象的wait()方法时 D. 以上都是 7. 在以下（）情况下，线程就进入可运行状态 A. 线程调用了sleep()方法时 B. 线程调用了join()方法时

C. 线程调用了yield()方法时 D. 以上都是 8. java用（）机制实现了进程之间的异步执行 A. 监视器 B. 虚拟机 C. 多个CPU D. 异步调用 类的方法中，toString()方法的作用是（） A. 只返回线程的名称 B. 返回当前线程所属的线程组的名称 C. 返回当前线程对象 D. 返回线程的名称 语言具有许多优点和特点,下列选项中,哪个反映了Java程序并行机制的特点（） A. 安全性 B. 多线程 C. 跨平台 D. 可移值 11.以下哪个关键字可以用来对对象加互斥锁？（） A. transient B. synchronized C. serialize D. static 12.下面关于进程、线程的说法不正确的是( )。 A．进程是程序的一次动态执行过程。一个进程在其执行过程中，可以产生多个线程——多线程，形成多条执行线索。 B．线程是比进程更小的执行单位，是在一个进程中独立的控制流，即程序内部的控制流。线程本身不能自动运行，栖身于某个进程之中，由进程启动执行。 C．Java多线程的运行与平台无关。 D．对于单处理器系统，多个线程分时间片获取CPU或其他系统资源来运行。对于多处理器系统，线程可以分配到多个处理器中，从而真正的并发执行多任务。 7.2填空题 1.________是java程序的并发机制，它能同步共享数据、处理不同的事件。 2.线程是程序中的一个执行流，一个执行流是由CPU运行程序的代码、__________所形 成的，因此，线程被认为是以CPU为主体的行为。 3.线程的终止一般可以通过两种方法实现：自然撤销或者是__________. 4.线程模型在java中是由__________类进行定义和描述的。 5.线程的创建有两种方法：实现_________接口和继承Thread类。 6.多线程程序设计的含义是可以将程序任务分成几个________的子任务。 7.按照线程的模型，一个具体的线程也是由虚拟的CPU、代码与数据组成，其中代码与数 据构成了___________,线程的行为由它决定。 8.ava中，新建的线程调用start()方法、如(),将使线程的状态从New(新建状态)转换为 _________。 9.多线程是java程序的________机制，它能同步共享数据，处理不同事件。 10.进程是由代码、数据、内核状态和一组寄存器组成，而线程是表示程序运行状态的

15个Java多线程面试题及答案

15个Java多线程面试题及答案 1)现在有T1、T2、T3三个线程，你怎样保证T2在T1执行完后执行，T3在T2执行完后执行? 这个线程问题通常会在第一轮或电话面试阶段被问到，目的是检测你对”join”方法是否熟悉。这个多线程问题比较简单，可以用join方法实现。 2)在Java中Lock接口比synchronized块的优势是什么?你需要实现一个高效的缓存，它允许多个用户读，但只允许一个用户写，以此来保持它的完整性，你会怎样去实现它? lock接口在多线程和并发编程中最大的优势是它们为读和写分别提 供了锁，它能满足你写像ConcurrentHashMap这样的高性能数据结构和有条件的阻塞。Java线程面试的问题越来越会根据面试者的回答来提问。芯学苑老师强烈建议在你在面试之前认真读一下Locks，因为当前其大量用于构建电子交易终统的客户端缓存和交易连接空间。 3)在java中wait和sleep方法的不同?

通常会在电话面试中经常被问到的Java线程面试问题。最大的不同是在等待时wait会释放锁，而sleep一直持有锁。Wait通常被用于线程间交互，sleep通常被用于暂停执行。 4)用Java实现阻塞队列。 这是一个相对艰难的多线程面试问题，它能达到很多的目的。第一，它可以检测侯选者是否能实际的用Java线程写程序;第二，可以检测侯选者对并发场景的理解，并且你可以根据这个问很多问题。如果他用wait()和notify()方法来实现阻塞队列，你可以要求他用最新的Java 5中的并发类来再写一次。 5)用Java写代码来解决生产者——消费者问题。 与上面的问题很类似，但这个问题更经典，有些时候面试都会问下面的问题。在Java中怎么解决生产者——消费者问题，当然有很多解决方法，我已经分享了一种用阻塞队列实现的方法。有些时候他们甚至会问怎么实现哲学家进餐问题。 6)用Java编程一个会导致死锁的程序，你将怎么解决?

java多线程并发面试题【java多线程和并发基础面试题】

java多线程并发面试题【java多线程和并 发基础面试题】 多线程和并发问题是Java技术面试中面试官比较喜欢问的问题之一。下面就由小编为大家介绍一下java多线程和并发基础面试题的文章，欢迎阅读。 java多线程和并发基础面试题篇1 1. 进程和线程之间有什么不同? 一个进程是一个独立(self contained)的运行环境，它可以被看作一个程序或者一个应用。而线程是在进程中执行的一个任务。Java运行环境是一个包含了不同的类和程序的单一进程。线程可以被称为轻量级进程。线程需要较少的来创建和驻留在进程中，并且可以共享进程中的。 2. 多线程编程的好处是什么? 在多线程程序中，多个线程被并发的执行以提高程序的效率，CPU不会因为某个线程需要等待而进入空闲状态。多个线程共享堆内存(heap memory)，因此创建多个线程去执行一些任务会比创建多个进程更好。举个例子，Servlets比CGI更好，是因为Servlets支持多线程而CGI不支持。 3. 用户线程和守护线程有什么区别? 当我们在Java程序中创建一个线程，它就被称为用户线程。一个守护线程是在后台执行并且不会阻止JVM终止的

线程。当没有用户线程在运行的时候，JVM关闭程序并且退出。一个守护线程创建的子线程依然是守护线程。 4. 我们如何创建一个线程? 有两种创建线程的方法：一是实现Runnable接口，然后将它传递给Thread的构造函数，创建一个Thread对象;二是直接继承Thread类。 java多线程和并发基础面试题篇2 1. 有哪些不同的线程生命周期? 当我们在Java程序中新建一个线程时，它的状态是New。当我们调用线程的start()方法时，状态被改变为Runnable。线程调度器会为Runnable线程池中的线程分配CPU时间并且讲它们的状态改变为Running。其他的线程状态还有Waiting，Blocked 和Dead。 2. 可以直接调用Thread类的run()方法么? 当然可以，但是如果我们调用了Thread的run()方法，它的行为就会和普通的方法一样，为了在新的线程中执行我们的代码，必须使用Thread.start()方法。 3. 如何让正在运行的线程暂停一段时间? 我们可以使用Thread类的Sleep()方法让线程暂停一段时间。需要注意的是，这并不会让线程终止，一旦从休眠中唤醒线程，线程的状态将会被改变为Runnable，并且根据线程调度，它将得到执行。

java线程学习总结

java线程学习总结1(java thread培训总结1) 1．线程中一些基本术语和概念 (2) 1.1线程的几个状态 (2) 1.2 Daemon线程 (2) 1.3锁的定义 (2) 1.4死锁 (2) 1.5.Java对象关于锁的几个方法 (3) 1.6锁对象(实例方法的锁) (3) 1.7类锁 (4) 1.8.线程安全方法与线程不安全方法 (4) 1.9类锁和实例锁混合使用 (4) 1.10锁的粒度问题 (4) 1.11.读写锁 (5) 1.12 volatile (5) 2．线程之间的通讯 (5) 2.1屏障 (6) 2.2.锁工具类 (6) 2.3.条件变量 (6) 3. Java线程调度 (7) 3.1 Java优先级 (7) 3.2. 绿色线程 (7) 3.3 本地线程 (7) 3.4 Windows本地线程 (7) 3.5线程优先级倒置与继承 (8) 3.6循环调度 (8) 4.线程池 (8) 5工作队列 (9) 6.参考资料 (10)

1．线程中一些基本术语和概念 1.1线程的几个状态 初始化状态 就绪状态 运行状态 阻塞状态 终止状态 1.2 Daemon线程 Daemon线程区别一般线程之处是：主程序一旦结束，Daemon线程就会结束。 1.3锁的定义 为了协调多个并发运行的线程使用共享资源才引入了锁的概念。 1.4死锁 任何多线程应用程序都有死锁风险。当一组线程中的每一个都在等待一个只 有该组中另一个线程才能引起的事件时，我们就说这组线程死锁了。换一个说法就是一组线程中的每一个成员都在等待别的成员占有的资源时候，就可以说这组线程进入了死锁。死锁的最简单情形是：线程 A 持有对象X 的独占锁，并且在等待对象Y 的锁，而线程 B 持有对象Y 的独占锁，却在等待对象X 的锁。除非有某种方法来打破对锁的等待（Java 锁定不支持这种方法），否则死锁的线程将永远等下去。

Java第七单元练习题Java多线程机制

J a v a第七单元练习题 J a v a多线程机制 The latest revision on November 22, 2020

7Java多线程机制 7.1单项选择题 1. 线程调用了sleep（）方法后，该线程将进入（）状态。 A. 可运行状态 B. 运行状态 C. 阻塞状态 D. 终止状态 2. 关于java线程，下面说法错误的是（） A. 线程是以CPU为主体的行为 B. java利用线程使整个系统成为异步 C. 创建线程的方法有两种：实现Runnable接口和继承Thread类 D. 新线程一旦被创建，它将自动开始运行 3. 在java中的线程模型包含（） A. 一个虚拟处理器 B. CPU执行的代码 C. 代码操作的数据 D. 以上都是 4.在java语言中，临界区可以是一个语句块，或者是一个方法，并用（）关键字标识。 A. synchronized B. include C. import D. Thread 5. 线程控制方法中，yield()的作用是（） A. 返回当前线程的引用 B. 使比其低的优先级线程执行 C. 强行终止线程 D. 只让给同优先级线程运行 6. 线程同步中，对象的锁在（）情况下持有线程返回 A. 当synchronized()语句块执行完后 B. 当在synchronized()语句块执行中出现例外（exception）时 C. 当持有锁的线程调用该对象的wait()方法时 D. 以上都是 7. 在以下（）情况下，线程就进入可运行状态 A. 线程调用了sleep()方法时 B. 线程调用了join()方法时 C. 线程调用了yield()方法时 D. 以上都是 8. java用（）机制实现了进程之间的异步执行

多线程总结

最近想将java基础的一些东西都整理整理，写下来，这是对知识的总结，也是一种乐趣。已经拟好了提纲，大概分为这几个主题： java线程安全，java垃圾收集，java并发包详细介绍，java profile和jvm性能调优。慢慢写吧。本人jameswxx原创文章，转载请注明出处，我费了很多心血，多谢了。关于java线程安全，网上有很多资料，我只想从自己的角度总结对这方面的考虑，有时候写东西是很痛苦的，知道一些东西，想用文字说清楚，却不是那么容易。我认为要认识 java线程安全，必须了解两个主要的点：java的内存模型，java的线程同步机制。特别是内存模型，java的线程同步机制很大程度上都是基于内存模型而设定的。从暂时写得比较仓促，后面会慢慢补充完善。 浅谈java内存模型 不同的平台，内存模型是不一样的，但是jvm的内存模型规范是统一的。java的多线程并发问题最终都会反映在java的内存模型上，所谓线程安全无非要控制多个线程对某个资源的有序访问或修改。java的内存模型，要解决两个主要的问题：可见性和有序性。我们都知道计算机有高速缓存的存在，处理器并不是每次处理数据都是取内存的。JVM定义了自己的内存模型，屏蔽了底层平台内存管理细节，对于java开发人员，要解决的是在jvm内存模型的基础上，如何解决多线程的可见性和有序性。 那么，何谓可见性？多个线程之间是不能互相传递数据通信的，它们之间的沟通只能通过共享变量来进行。Java内存模型（JMM）规定了jvm有主内存，主内存是多个线程共享的。当new一个对象的时候，也是被分配在主内存中，每个线程都有自己的工作内存，工作内存存储了主存的某些对象的副本，当然线程的工作内存大小是有限制的。当线程操作某个对象时，执行顺序如下： (1) 从主存复制变量到当前工作内存 (read and load) (2) 执行代码，改变共享变量值 (use and assign) (3) 用工作内存数据刷新主存相关内容 (store and write) JVM规范定义了线程对主存的操作指令：read，load，use，assign，store，write。当一个共享便变量在多个线程的工作内存中都有副本时，如果一个线程修改了这个共享变量，那么其他线程应该能够看到这个被修改后的值，这就是多线程的可见性问题。 那么，什么是有序性呢？线程在引用变量时不能直接从主内存中引用,如果线程工作内存中没有该变量,则会从主内存中拷贝一个副本到工作内存中,这个过程为read-load,完成后线程会引用该副本。当同一线程再度引用该字段时,有可能重新从主存中获取变量副本(read-load-use),也有可能直接引用原来的副本 (use),也就是说 read,load,use顺序可以由JVM实现系统决定。 线程不能直接为主存中中字段赋值，它会将值指定给工作内存中的变量副本(assign),完成后这个变量副本会同步到主存储区(store- write)，至于何时同步过去，根据JVM实现系统决定.有该字段,则会从主内存中将该字段赋值到工作内存中,这个过程为read-load,完成后线程会引用该变量副本，当同一线程多次重复对字段赋值时,比如： for(int i=0;i<10;i++) a++; 线程有可能只对工作内存中的副本进行赋值,只到最后一次赋值后才同步到主存储区，所以assign,store,weite顺序可以由JVM实现系统决定。假设有一个共享变量x，线程a执行x=x+1。从上面的描述中可以知道x=x+1并不是一个原子操作，它的执行过程如下：

java多线程实现调度

重庆交通大学综合性设计性实验报告 实验项目名称：进程调度（先来先服务） 实验项目性质： JAVA多线程 实验所属课程： JAVA程序设计 实验室(中心)：语音大楼 8 楼 801 班级：软件专业 2012级2班 姓名：尚亚* 学号： 631206050216 指导教师：杨 实验完成时间： 2014 年 11 月 25 日

一、实验目的 1、理解程序、线程和进程的概念； 2、理解多线程的概念； 3、掌握线程的各种状态； 4、熟练使用Thread类创建线程； 5、熟练使用线程各种方法； 6、掌握线程的调度及线程同步的实现原理。 二、实验内容及要求 进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求采用最高优先数优先的调度算法（即把处理机分配给优先数最高的进程）和先来先服务算法编写和调试一个简单的进程调度程序。通过本实验可以加深理解有关进程控制块、进程队列的概念。并体会了优先数和先来先服务调度算法的具体实施办法。 用JA V A语言编写和调试一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。做一个能够直观体现多个进程时，CPU 是怎样调度就绪队列中的进程（按照先来先服务的原则）。

三、实验设备 PC机，windows7，eclipse。 四、设计方案 ㈠设计主要思想 （1）要模拟进程的调度算法，必须先体现处进程及系统资源。 （2）要体现先来先服务的算法，就必须表现出当有一个进程进入CPU时其他进程不能进入，并在就绪队列中排队。本实验建立了四个圆移动的线程表示作业调度，用圆在表示就绪队列的方框中停留表示进程在就绪队列中排队。 （3）当有一个圆移动到表示CPU的范围内时，让其它线程在就绪队列中排队，当CPU内无进程时，先来的圆先移动，以表示CPU 对进程的调度。 ㈡设计的主要步骤 （1）建立四个不同颜色的圆移动的线程，表示对四个进程的调度。 （2）当有一个表示进程的圆到达表示CPU范围内时，通过让其它几个圆停留在表示就绪队列的方框范围内，表示进程在就绪队列中排成队列。 （3）当第一个先到达的进程释放CPU，在排成队列的几个圆中选择先到达的圆，使其移动表示对先来的进程进行调度，直到所有的圆移动完毕。 五、主要代码 import java.awt.Font; import java.awt.event.*;

Java并发编程实践

1对象的共享 关键字synchronized不仅能实现原子性还能确保当一个线程修改了对象状态后，另一个线程就可以看到对象状态的变化(内存可见性) 1.1可见性 重排序：在缺乏足够同步的多线程程序中，代码的执行顺序不会按照程序员写好的顺序进行。这是因为Java内存模型允许编译器、CPU对操作的执行顺序进行调整。 1.1.1失效数据 在多线程程序中，get方法、set方法都需要进行同步。这是因为get方法在获取变量时可能会获得一个失效的值，这个失效的值就是之前某个线程设置的。虽然已经失效但这个值曾经是正确的。 1.1.2非原子的64位操作 Java内存模型要求，非volatile类型的64位数值变量(double和long)，JVM允许将64位的读操作和写操作分解为两个32位的操作。 那么在多线程的环境中，如果要读取非volatile类型的double、隆就有可能会读取到某个值的高32位和另一个值的低32位组成的一个数值。 但目前各种平台的商用虚拟机几乎都把64位数据的读写操作作为原子操作来对待。1.1.3加锁与可见性 加锁的含义不仅仅局限于互斥行为，还包括内存可见性。为了确保所有线程都能看到共享变量的最新值，所有执行读操作或者写操作的线程都必须在同一个锁上同步。 同步代码块的锁就是方法调用所在的对象，静态synchronized方法以Class对象作为锁。 synchronized可以用于实例变量、对象引用、static方法、类名称字面常量。 1.在某个对象实例内，synchronized aMethod(){} 可以防止多个线程同时访问这个对象其他

的synchronized方法（这个对象还有其他的synchronized方法，如果其中一个线程访问了其中一个synchronized方法，那么其他线程将不能访问此对象另外的synchronized方法）。但不同的对象实例间的synchronized方法是相互独立的，也就是说其他线程照样可以访问相同类的另一个对象实例的synchronized方法。 2.synchronized static aMethod(){}对这个类所有的静态synchronized方法都会起作用，但 不会对非静态的synchronized起作用。这是因为static方法属于类方法，他属于这个Class （注意：这里的Class不是指Class的某个具体对象），那么static方法所获取到的锁就是调用这个方法的对象所属的类，而非static方法获取到的锁就是当前调用这个方法的对象了。 3.除了在方法上用synchronized关键字外，也可以在方法内部的某个区块中用synchronized 表示只对这个区块中的资源进行同步访问，例如synchronized(this){/**区块**/}的作用域就是当前对象。 1.1.3.1非static方法 运行结果是：chunk对象与chunk1对象锁互不干扰。 chunk1 9chunk

java学习整体总结

CoreJava部分 1 简述下java基本数据类型及所占位数，java基本数据类型：4类8种 整数类型：byte(1byte),short(2byte),int(4byte),long(8byte) 浮点类型：float(4byte),double(8byte) 字符类型：char(2byte) 逻辑类型：boolean(false/true 1byte) 2 说出5个启动时异常 RunTimeException ------NullPointerException ------ArrayIndexOutOfBoundsException ------ClassCastException ------NumberFormatException 3 HashMap 和HashTable的区别： 1HashMap 允许空键值对，HashTable不允许 2HashMap不是线程安全的，HashTable是 3HashMap直接实现Map接口，HashTable继承Dictionary类 4. ArrayList,Vector,LinkedList存储性能和区别 它们都实现了List接口 ArrayList和Vector都是基于数组实现的 LinkedList基于双向循环链表（查找效率低，添加删除容易） ArrayList不是线程安全的而Vector是线程安全的，所有速度上 ArrayList高于Vector 5. Collection和Collections的区别 Collection是集合类的上级接口，继承与他的接口主要有Set和List Collections是针对集合类的一个帮助类，他提供一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全等操作。 6 List、Map、Set三个接口，存取元素时，各有什么特点？ List以特定次序来持有元素，可有重复元素。 Set 无法持有重复元素，内部排序 Map保存key-value值，value可多值。 7 final,finally,finalize的区别 Final用于声明属性，方法和类，分别表示属性不可变，方法不可覆盖，类不可继承 Finally 是异常处理语句结构的一部分，表示总是执行 Finalize 是Object类的一个方法，在垃圾收集时的其他资源回收，例如关闭文件等。 8 Overload和Override的区别。Overload的方法是否可以改变返回值的

Java多线程详解

JAVA多线程编程详解 一、理解多线程 多线程是这样一种机制，它允许在程序中并发执行多个指令流，每个指令流都称为一个线程，彼此间互相独立。线程又称为轻量级进程，它和进程一样拥有独立的执行控制，由操作系统负责调度，区别在于线程没有独立的存储空间，而是和所属进程中的其它线程共享 一个存储空间，这使得线程间的通信远较进程简单。 具体到java内存模型，由于Java 被设计为跨平台的语言，在内存管理上，显然也要有一个统一的模型。系统存在一个主内存（Main Memory），Java 中所有变量都储存在主存中，对于所有线程都是共享的。每条线程都有自己的工作内存（Working Memory），工作内存中保存的是主存中某些变量的拷贝，线程对所有变量的操作都是在工作内存中进行，线程之间无法相互直接访问，变量传递均需要通过主存完成。 “”“” 多个线程的执行是并发的，也就是在逻辑上同时，而不管是否是物理上的同时。如 ，那么真正的同时是不可能的。多线程和传统的单线程在程序设计果系统只有一个CPU“” 上最大的区别在于，由于各个线程的控制流彼此独立，使得各个线程之间的代码是乱序执 行的，将会带来线程调度，同步等问题。 二、在Java中实现多线程 我们不妨设想，为了创建一个新的线程，我们需要做些什么？很显然，我们必须指明 这个线程所要执行的代码，而这就是在Java中实现多线程我们所需要做的一切！ 作为一个完全面向对象的语言，Java提供了类https://www.sodocs.net/doc/0210235751.html,ng.Thread 来方便多线程编程，这个类提供了大量的方法来方便我们控制自己的各个线程。 那么如何提供给Java 我们要线程执行的代码呢？让我们来看一看Thread 类。Thread 类最重要的方法是run（），它为Thread 类的方法start（）所调用，提供我们的线程所要执行的代码。为了指定我们自己的代码，只需要覆盖它！ 方法一：继承Thread 类，重写方法run（），我们在创建的Thread 类的子类中重写run（），加入线程所要执行的代码即可。下面是一个例子：

java并发编程艺术总结.

1、并发编程的挑战 上下文切换：CPU通过时间片分配算法来循环执行任务，在切换任务的过程中，会保存上一个任务的状态，以便在下次切换回这个任务时，可以再加载这个任务的状态。 减少上下文切换的方法：无锁并发编程、CAS算法、使用最少线程和使用协程 2、Java并发机制的底层实现原理 Java代码编译后java字节码然后加载到JVM然后转化为CUP执行的汇编，java的并发依赖于JVM的实现与CPU的指令。 1. Volatile的应用 可见性：当一个线程修改一个共享变量时，另外一个线程能读到这个修改的值。 后面还是详细介绍volatile关键字 2. synchronized的实现原理与应用 1) synchronized简介 synchronized在JVM中实现，JVM基于进入与退出Monitor对象来实现方法同步与代码块同步，在同步代码块前后分别形成monitorenter和monitorexit这两个字节码。synchronized的锁存放在java对象头里，在对象头里有关于锁的信息：轻量级锁，重量级锁，偏向锁。（对象头里还包括：GC标记、分代年龄、线程ID、HashCode等。） 2) 锁的介绍 级别从低到高：无锁状态、偏向锁状态、轻量级锁状态、重量级锁状态，锁能升级不能降级，目的是提高获取锁和释放锁的效率。 偏向锁： 在大多数情况下，锁不仅不存在多线程竞争，而且总是由同一个线程多次获得。

为了让线程获得锁的代价更低而引入了偏向锁。 当一个线程访问同步块并获取锁（对象）时，会在对象头里记录偏向锁的线程ID。以后该线程进入与退出同步块时不需要进行CAS操作来加锁和解锁。如果在运行过程中，遇到了其他线程抢占锁，则持有偏向锁的线程会被挂起，JVM会尝试消除它身上的偏向锁，将锁恢复到标准的轻量级锁。 轻量级锁： 线程通过CAS来获取锁（线程栈帧中有存储锁记录的空间，将Mask Word复制到锁记录中，然后尝试使用CAS将对象头中的Mask Word替换成指向锁记录的指针），如果成功，就获取锁，失败就尝试自旋来获取锁。 重量级锁： 为了避免在轻量级中无用的自旋（比如获取到锁的线程被阻塞住了），JVM可以将锁升级成重量级。当锁处于这个状态时，其他线程试图获取锁时，都会被阻塞住，当持有锁的线程释放锁之后会唤醒这些线程。 锁优点缺点使用场景 偏向锁加锁与解锁不需要 额外的消耗。线程存在竞争时， 会带来额外的锁撤 销的消耗 适用于只有一个 线程访问同步块 轻量级锁竞争的线程不会阻 塞，提高了程序的 响应速度始终得不到锁竞争 的线程，自旋消耗 CPU 追求响应时间， 同步块执行速度 非常快 重量级锁线程竞争不使用自 旋，不会消耗CPU 线程阻塞，响应时 间缓慢 追求吞吐量，同 步块执行时间较 长 3. 原子操作的实现原理 原子：不能被中断的一个或一系列操作。 在java中可以通过锁和循环CAS的方式来实现原子操作。 1) 使用循环CAS实现原子操作 利用处理器提供的CAS指令来实现，自旋CAS现在的基本思路就是循环进