Alex Roetter介紹了Java Thread API，并概述Java多線程編程可能引起的問(wèn)題以及常見(jiàn)問(wèn)題的解決方案。
幾乎所有使用AWT或Swing編寫的畫圖程序都需要多Java多線程編程。但多線程程序會(huì)造成許多困難，剛開(kāi)始編程的開(kāi)發(fā)者常常會(huì)發(fā)現(xiàn)他們被一些問(wèn)題所折磨，例如不正確的程序行為或死鎖。
在本文中，我們將探討使用多線程時(shí)遇到的問(wèn)題，并提出那些常見(jiàn)陷阱的解決方案。
Java多線程編程是什么？
一個(gè)程序或進(jìn)程能夠包含多個(gè)線程，這些線程可以根據(jù)程序的代碼執(zhí)行相應(yīng)的指令。Java多線程編程看上去似乎在并行執(zhí)行它們各自的工作，就像在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行著多個(gè)處理機(jī)一樣。在多處理機(jī)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)多線程時(shí)，它們確實(shí)可以并行工作。和進(jìn)程不同的是，線程共享地址空間。也就是說(shuō)，多個(gè)線程能夠讀寫相同的變量或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
編寫多Java多線程編程程序時(shí)，你必須注意每個(gè)線程是否干擾了其他線程的工作?？梢詫⒊绦蚩醋饕粋€(gè)辦公室，如果不需要共享辦公室資源或與其他人交流，所有職員就會(huì)獨(dú)立并行地工作。某個(gè)職員若要和其他人交談，當(dāng)且僅當(dāng)該職員在“聽(tīng)”且他們兩說(shuō)同樣的語(yǔ)言。此外，只有在復(fù)印機(jī)空閑且處于可用狀態(tài)（沒(méi)有僅完成一半的復(fù)印工作，沒(méi)有紙張阻塞等問(wèn)題）時(shí)，職員才能夠使用它。在這篇文章中你將看到，在 Java 程序中互相協(xié)作的線程就好像是在一個(gè)組織良好的機(jī)構(gòu)中工作的職員。
在Java多線程編程程序中，線程可以從準(zhǔn)備就緒隊(duì)列中得到，并在可獲得的系統(tǒng)CPU上運(yùn)行。操作系統(tǒng)可以將線程從處理器移到準(zhǔn)備就緒隊(duì)列或阻塞隊(duì)列中，這種情況可以認(rèn)為是處理器“掛起”了該線程。同樣，Java 虛擬機(jī) (JVM) 也可以控制線程的移動(dòng)——在協(xié)作或搶先模型中——從準(zhǔn)備就緒隊(duì)列中將進(jìn)程移到處理器中，于是該線程就可以開(kāi)始執(zhí)行它的程序代碼。
協(xié)作式線程模型允許線程自己決定什么時(shí)候放棄處理器來(lái)等待其他的線程。程序開(kāi)發(fā)員可以精確地決定某個(gè)線程何時(shí)會(huì)被其他線程掛起，允許它們與對(duì)方有效地合作。缺點(diǎn)在于某些惡意或是寫得不好的線程會(huì)消耗所有可獲得的CPU時(shí)間，導(dǎo)致其他線程“饑餓”。
在搶占式線程模型中，操作系統(tǒng)可以在任何時(shí)候打斷線程。通常會(huì)在它運(yùn)行了一段時(shí)間（就是所謂的一個(gè)時(shí)間片）后才打斷它。這樣的結(jié)果自然是沒(méi)有線程能夠不公平地長(zhǎng)時(shí)間霸占處理器。然而，隨時(shí)可能打斷線程就會(huì)給程序開(kāi)發(fā)員帶來(lái)其他麻煩。同樣使用辦公室的例子，假設(shè)某個(gè)職員搶在另一人前使用復(fù)印機(jī)，但打印工作在未完成的時(shí)候離開(kāi)了，另一人接著使用復(fù)印機(jī)時(shí)，該復(fù)印機(jī)上可能就還有先前那名職員留下來(lái)的資料。搶占式Java多線程編程模型要求線程正確共享資源，協(xié)作式模型卻要求線程共享執(zhí)行時(shí)間。由于 JVM 規(guī)范并沒(méi)有特別規(guī)定線程模型，Java 開(kāi)發(fā)員必須編寫可在兩種模型上正確運(yùn)行的程序。在了解線程以及線程間通訊的一些方面之后，我們可以看到如何為這兩種模型設(shè)計(jì)程序。
線程和Java語(yǔ)言
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