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【Java】JUC并发（线程的方法、多线程的同步并发）

ops 2025/7/16 16:34:54

线程的方法

一、线程的插队：join()方法

1、作用

        暂停当前线程的执行，直到调用join()的目标线程执行完毕，但不影响同一时刻的其他线程。

// 使用join()
public class Test01 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t = new Thread(()->{System.out.println("子线程 => begin");try {Thread.sleep(500);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}System.out.println("子线程 => end");});t.start();// t线程插队到主线程（当前线程）前面// t线程结束后，主线程才会继续执行// t.join() 相当于 t.join(0 )t.join();System.out.println("主线程 => end");}
}子线程 => begin
子线程 => end
主线程 => end

// 不使用join()
public class Test01 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t = new Thread(()->{System.out.println("子线程 => begin");try {Thread.sleep(500);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}System.out.println("子线程 => end");});t.start();// t线程插队到主线程（当前线程）前面// t线程结束后，主线程才会继续执行// t.join() 相当于 t.join(0 )
//        t.join();System.out.println("主线程 => end");}
}主线程 => end
子线程 => begin
子线程 => end

2、重载形式

  • join() ： 无限等待，直到目标线程终止
  • join(long millis）：等待指定毫秒，超时不再等待
  • join(long millis, int nanos) ：精确到纳秒，超时不再等待

3、使用场景（多个线程要求按序执行）

public class Test02 {public static void main(String[] args) {Thread t1 = new Thread(()->{for (int i = 0;i<5;i++){System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->" + i);}},"数字线程");Thread t2 = new Thread(()->{try {// 等待t1线程完成t1.join();} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}for (char i = 'A';i<'E';i++){System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->" + i);}},"字母线程");Thread t3 = new Thread(()->{try {// 等待t2线程完成t2.join();} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}for (char i = 'A';i<'E';i++){System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->" + (char)(Math.random()*100));}},"符号线程");t1.start();t2.start();t3.start();}
}数字线程->0
数字线程->1
数字线程->2
数字线程->3
数字线程->4
字母线程->A
字母线程->B
字母线程->C
字母线程->D
符号线程->I
符号线程->&
符号线程->
符号线程->

4、join()和sleep()的区别

  • join()执行过程中，会释放当前线程的锁；sleep()执行过程中，不会释放当前线程的锁。
  • join()是用过wait/notify机制思想；sleep()通过操作系统的定时器来实现。
  • join()主要实现线程任务编排；sleep()用与模仿耗时操作。

二、线程的中断：interrupt()方法

1、作用

        将该线程的中断状态设置为true，线程的下一步动作取决于中断状态。

2、实现原理

        支持中断的方法（sleep()、join()、wait()等方法）在执行过程中，会监视中断状态，一旦发现其状态为“true”，就会抛出一个中断异常InterruptedException，并给等待状态发出一个中断信号，从而退出等待状态。注意：当线程中没有可以监听中断状态的方法时，interrupt()方法将不起作用。

public class Test03 {public static void main(String[] args) {Thread t = new Thread(()->{// 场景1 : 调用休眠方法（支持中断方法）System.out.println("子线程开始执行！");try {// 子线程休眠4秒Thread.sleep(1000*4);} catch (InterruptedException e) {System.out.println("子线程中断！");return;}System.out.println("子线程结束！");});t.start();try {// 主线程休眠3秒Thread.sleep(1000*3);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}t.interrupt();System.out.println("主线程结束！");}
}当子线程处于休眠状态时，而主线程对子线程进行中断则会子线程中断，不会继续向下执行。子线程开始执行！
主线程结束！
子线程中断！
public class Test03 {public static void main(String[] args) {Thread t = new Thread(()->{// 场景2 : 判断线程的中断状态while (!isinterrupt){System.out.println("子线程开始执行！！");}System.out.println("子线程中断！");});t.start();try {Thread.sleep(1000*3);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}t.interrupt();System.out.println("主线程结束！");}
}当没有使用中断方法时，子线程的中断状态一直时false，while的条件一
直为true会一直执行，当使用了中断方法后，中断状态更新为true，则会
退出while循环继续向下执行。

三、线程的让出：yield()方法

1、作用

        让当前获取CPU的线程，主动让出CPU不执行。

public class demo2 {public static void main(String[] args) {Thread t1 = new Thread(){public void run() {Thread.yield();for (int i = 0;i<5;i++){System.out.println(i);}}};Thread t2 = new Thread(){public void run() {for (char i = 'A';i<'E';i++){System.out.println(i);}}};t1.start();t2.start();}
}

四、守护线程（Daemon Thread）

1、用户线程和守护线程

用户线程：通常为创建的普通线程

守护线程：守护线程执行结束后，虚拟机不会自定退出；而非守护线程执行完毕后，虚拟机会自动退出

2、设置守护线程

        在调用start()方法前，调用setDaemon(true)把该线程标记为守护线程。

Thread t1 = new Thread();
t1.setDaemon(true);
t1.start();

多线程同步并发

一、多线程的数据不一致

        当多个线程同时运行时，线程的调度有操作系统决定，程序本身无法决定。因此，任何一个线程都有可能在任何指令出被系统暂停，然后莫个时间段后继续执行。如果多个线程同时共享一个资源，则会出现数据不一致的问题。

public class Test04 {public static void main(String[] args) {Thread add = new Thread(new AddThread());Thread dec = new Thread(new DecThread());add.start();dec.start();try {add.join();dec.join();} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}System.out.println(Count.count);}
}
class Count{public static int count = 0; //公共的累加值public static Object lock = new Object(); // 锁对象
}// 累加线程
class AddThread implements Runnable{@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i<10000;i++){Count.count += 1;}}}
}
// 累减线程
class DecThread implements Runnable{@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i<10000;i++){Count.count -= 1;}}}
}由于算数运算没有原子性所以会出现算数运算被覆盖的情况，从而导致结果不正确
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二、 synchronized关键字

1、什么是synchronized

        Synchronized关键字，也可以理解为一种同步锁。他可以对一段代码进行加锁和解锁，从而使其拥有原子性，从而确保代码的线程安全。

2、synchronized 的用法

  • 修饰实例方法：synchronized 修饰实例方法，则用到的锁，默认为 this 当前方法调用对象；
public class Test05 {public static void main(String[] args) {Foo f1 = new Foo();Foo f2 = new Foo();Thread t1 = new Thread(()->{f1.add();});Thread t2 = new Thread(()->{f1.dec();});t1.start();t2.start();try {t1.join();t2.join();} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}System.out.println(Foo.counter);}
}
class Foo{public static int counter = 0;public void add(){synchronized (this){for (int i = 0;i<10000;i++){counter++;}}}// 修饰实例方法，使用this关键字做锁public synchronized void dec(){for (int i=0;i<10000;i++){counter--;}}
}
  • 修饰静态方法：synchronized 修饰静态方法，则其所用的锁，默认为 Class 对象；
public class Test05 {public static void main(String[] args) {Foo f1 = new Foo();Foo f2 = new Foo();Thread t1 = new Thread(()->{f1.add();});Thread t2 = new Thread(()->{f1.dec();});t1.start();t2.start();try {t1.join();t2.join();} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}System.out.println(Foo.counter);}
}
class Foo{public static int counter = 0;public void add(){synchronized (this.getClass()){for (int i = 0;i<10000;i++){counter++;}}}public synchronized static void dec(){for (int i=0;i<10000;i++){counter--;}}
}
  • 修饰代码块：synchronized 修饰代码块，则其所用的锁，是某个指定 Java 对象
public class Test04 {public static void main(String[] args) {Thread add = new Thread(new AddThread());Thread dec = new Thread(new DecThread());add.start();dec.start();try {add.join();dec.join();} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}System.out.println(Count.count);}
}class Count{public static int count = 0; //公共的累加值public static Object lock = new Object(); // 锁对象
}// 累加线程
class AddThread implements Runnable{@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i<10000;i++){// synchronized 同步锁synchronized (Count.lock) {// 加锁// 临界区Count.count += 1;}// 释放锁}}
}// 累减线程
class DecThread implements Runnable{@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i<10000;i++){// synchronized 同步锁synchronized (Count.lock) {// 加锁// 临界区Count.count -= 1;}// 释放锁}}
}

http://www.xdnf.cn/news/15455.html

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