1.7 Java 5.0多線程編程
Java自1995年面世以來得到了廣泛得一個(gè)運(yùn)用,但是對多線程編程的支持Java很長時(shí)間一直停留在初級階段。在Java 5.0之前Java里的多線程編程主要是通過Thread類,Runnable接口,Object對象中的wait()、 notify()、 notifyAll()等方法和synchronized關(guān)鍵詞來實(shí)現(xiàn)的。這些工具雖然能在大多數(shù)情況下解決對共享資源的管理和線程間的調(diào)度,但存在以下幾個(gè)問題
1. 過于原始,拿來就能用的功能有限,即使是要實(shí)現(xiàn)簡單的多線程功能也需要編寫大量的代碼。這些工具就像匯編語言一樣難以學(xué)習(xí)和使用,比這更糟糕的是稍有不慎它們還可能被錯(cuò)誤地使用,而且這樣的錯(cuò)誤很難被發(fā)現(xiàn)。
2. 如果使用不當(dāng),會使程序的運(yùn)行效率大大降低。
3. 為了提高開發(fā)效率,簡化編程,開發(fā)人員在做項(xiàng)目的時(shí)候往往需要寫一些共享的工具來實(shí)現(xiàn)一些普遍適用的功能。但因?yàn)闆]有規(guī)范,相同的工具會被重復(fù)地開發(fā),造成資源浪費(fèi)。
4. 因?yàn)殒i定的功能是通過Synchronized來實(shí)現(xiàn)的,這是一種塊結(jié)構(gòu),只能對代碼中的一段代碼進(jìn)行鎖定,而且鎖定是單一的。如以下代碼所示:
synchronized(lock){
//執(zhí)行對共享資源的操作
……
}
一些復(fù)雜的功能就很難被實(shí)現(xiàn)。比如說如果程序需要取得lock A和lock B來進(jìn)行操作1,然后需要取得lock C并且釋放lock A來進(jìn)行操作2,Java 5.0之前的多線程框架就顯得無能為力了。
因?yàn)檫@些問題,程序員對舊的框架一直頗有微詞。這種情況一直到Java 5.0才有較大的改觀,一系列的多線程工具包被納入了標(biāo)準(zhǔn)庫文件。這些工具包括了一個(gè)新的多線程程序的執(zhí)行框架,使編程人員可方便地協(xié)調(diào)和調(diào)度線程的運(yùn)行,并且新加入了一些高性能的常用的工具,使程序更容易編寫,運(yùn)行效率更高。本文將分類并結(jié)合例子來介紹這些新加的多線程工具。
在我們開始介紹Java 5.0里的新Concurrent工具前讓我們先來看一下一個(gè)用舊的多線程工具編寫的程序,這個(gè)程序里有一個(gè)Server線程,它需要啟動(dòng)兩個(gè)Component,Server線程需等到Component線程完畢后再繼續(xù)。相同的功能在Synchronizer一章里用新加的工具CountDownLatch有相同的實(shí)現(xiàn)。兩個(gè)程序,孰優(yōu)孰劣,哪個(gè)程序更容易編寫,哪個(gè)程序更容易理解,相信大家看過之后不難得出結(jié)論。
public class ServerThread {
Object concLock = new Object();
int count = 2;
public void runTwoThreads() {
//啟動(dòng)兩個(gè)線程去初始化組件
new Thread(new ComponentThread1(this)).start();
new Thread(new ComponentThread1(this)).start();
// Wait for other thread
while(count != 0) {
synchronized(concLock) {
try {
concLock.wait();
System.out.println("Wake up.");
} catch (InterruptedException ie) { //處理異常}
}
}
System.out.println("Server is up.");
}
public void callBack() {
synchronized(concLock) {
count--;
concLock.notifyAll();
}
}
public static void main(String[] args){
ServerThread server = new ServerThread();
server.runTwoThreads();
}
}
public class ComponentThread1 implements Runnable {
private ServerThread server;
public ComponentThread1(ServerThread server) {
this.server = server;
}
public void run() {
//做組件初始化的工作
System.out.println("Do component initialization.");
server.callBack();
}
}
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