Java 多线程(二)(龟兔赛跑案例)

2023-10-17 03:10

本文主要是介绍Java 多线程(二)(龟兔赛跑案例),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

4.线程同步

  • 同步方法

  • 在方法上添加Synchronized修饰符,往对象上加锁

    • 非静态同步方法:

      • 锁加在this(对象上)

    • 静态同步方法:

      • 加在类.class(对象)

锁的释放:

同步方法:锁住的代码范围整个方法,锁的控制粒度太宽

  • 同步代码块

public 返回值类型 方法名(){//...synchronized(锁对象){//锁住的代码}//...
}

特点:

  1. 锁对象任意的,this,类.class(对象)

  2. 锁住的只是方法的一部分

缺点:

  1. 效率低

  2. 容易死锁

模拟:多窗口出售某趟车的车票

分析:

多窗口:多个线程

卖票:任务

共享资源:票

package study;public class Tcket implements Runnable{//票数private int count = 10;private boolean flag = true;//没卖完@Overridepublic void run() {//循环卖票while (flag){SellTicket();}}//卖票方法public synchronized void SellTicket() {if (count > 0) {try {Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "售票:" + "第" + count + "张");count--;}else {flag = false;//System.out.println("已售空!!!");}public static void main(String[] args) {Tchet t1 = new Tchet();new Thread(t1,"1号窗口").start();new Thread(t1,"2号窗口").start();new Thread(t1,"3号窗口").start();}}

可以看出首先只需要构造买票方法,然后run方法里循环即可实现简单卖票功能,在不加`synchronized`关键字时,运行结果如下:(重复出售,卖负票等)

 而在方法体上加了`synchronized`运行如下:

由于线程抢占CPU资源,所以分配情况是随机的,而加锁是确保每一个线程在具体抢票时其他处于等待状态,每一个窗口完成操作之后在释放资源,从而避免了一张票被同时抢占。

5.线程阻塞

  1. 同步阻塞

  2. sleep(),join()阻塞

  3. yield()礼让,释放CPU资源,与其他线程抢CPU资源

  4. wait()等待,Object类中的方法,一定要唤醒(notify(),notifyAll() )

应用在线程通信

  1. suspend()和resume(),由jdk1.0提供,jdk1.2之后就被放弃了,它也是让线程暂停,但是它不释放资源,导致死锁出现

6.线程死锁


线程之间相互需要对方的锁,但又不释放自己的锁,造成这些线程都在等待,释放对方的锁。

死锁的原因:(缺一不可)(互斥锁,排他锁)

  1. 互斥使用:

    • 当一个资源被一个线程使用,其他线程不可以使用

  2. 不可抢占:

    • 资源请求者不可从资源占有者手中夺取资源,资源只能由占有者主动释放。

  3. 请求和保持:

    • 资源请求者 在请求其他资源的同时仍然保持堆原有资源的的占用

  4. 循环等待:

    • 存在一个等待队列:P1占有P2资源,P2占有P3,P3占有P1,形成一个等待环路。

  • 形成死锁的四个条件都需要满足,而避死锁只需打破这四个点其中一个即可。(项目一定要避免死锁)

6.1解决死锁

  1. 使用完某个锁,马上释放

  2. 多个线程获取所得顺序是一致的,A线程获取锁:a-->b-->c

B 线程获取锁:a-->b-->c

6.2模拟死锁

A线程 先获取objA锁,在获取objB锁,在获取objB锁时,不释放objA锁

B线程 先获取objB锁,在获取objA锁,在获取objA锁时,不释放objB锁


龟兔赛跑:

多线程的思想模拟龟兔赛跑,创建比赛实例,两个线程模拟兔子和乌龟,线程睡眠模拟兔子中途睡觉。

大致思路:

冠军一个;

判断冠军的方法;

模拟比赛跑圈。

具体代码:

public class Race implements  Runnable {private String winner; //赢家//跑步@Overridepublic void run() {//兔子速度快: 速度: 2for (int i = 0; i <=100 ; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"已经跑了:"+i);//先判断是否结束if (gameOver(i)) {break;}if(Thread.currentThread().getName().equals("兔子")){//当兔子跑到第80圈, 睡 10000if(i>=80){try {Thread.sleep(10000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}else{//模拟跑一圈需要时间try {Thread.sleep(50);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}else{try {Thread.sleep(100); // 释放cpu资源} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}}/*** 是否结束:*   1.winner 不能null, 有赢家,结束*   2. 跑到100结束*  @return  true: 结束  false: 不结束*/public boolean gameOver(int i){//有赢家, 结束if(this.winner != null){return true;}if(i >= 100){ //有人跑完了//设置赢家this.winner = Thread.currentThread().getName();System.out.println("赢家:"+winner);return true;}return false;}public static void main(String[] args) throws InterruptedException {//创建竞赛Race race = new Race();//创建线程, 兔子跟乌龟Thread t1 = new Thread(race, "兔子");Thread t2 = new Thread(race, "乌龟");System.out.println("线程状态:"+t1.getState());t1.start();System.out.println("线程状态:"+t1.getState());t2.start();Thread.sleep(100000);System.out.println("线程状态:"+t1.getState());}
}

 

这篇关于Java 多线程(二)(龟兔赛跑案例)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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