Java for Beginner

Многопоточность

Многопоточность — это способность программы выполнять несколько потоков одновременно. В Java каждый поток представляет собой отдельную линию выполнения в приложении. Многопоточность позволяет эффективно использовать ресурсы многоядерных процессоров, повышая производительность и отзывчивость программ.

Параллелизм и конкурентность

Параллелизм: выполнение нескольких задач одновременно, например, на многоядерных процессорах.
Конкурентность: выполнение нескольких задач чередованием, для создания иллюзии одновременного выполнения на одноядерных процессорах.

Основные понятия многопоточности

Поток (Thread): наименьшая единица выполнения. Каждый поток выполняет свою задачу независимо.
Процесс: программа, выполняющаяся в отдельной среде. Каждый процесс может содержать несколько потоков.

Создание потоков

В Java создание потоков может быть реализовано двумя способами: наследованием класса Thread и реализацией интерфейса Runnable.

Наследование класса Thread

Создание класса, наследующего Thread:

public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyThread is running");
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyThread thread = new MyThread();
        thread.start(); // Запуск потока
    }
}

Реализация интерфейса Runnable

Создание класса, реализующего Runnable:

public class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyRunnable is running");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(new MyRunnable());
        thread.start(); // Запуск потока
    }
}

Методы класса Thread

start(): запускает поток, вызывая метод run().
run(): содержит код, который выполнится в новом потоке.
sleep(long millis): приостанавливает выполнение потока на заданное количество миллисекунд.

public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        try {
            Thread.sleep(1000); // Поток спит 1 секунду
            System.out.println("Thread woke up");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

join(): ожидает завершения выполнения потока.

public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Thread is running");
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyThread thread = new MyThread();
        thread.start();
        try {
            thread.join(); // Ожидание завершения потока
            System.out.println("Thread has finished");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

isAlive(): возвращает true, если поток выполняется, иначе false.

MyThread thread = new MyThread();
thread.start();
System.out.println(thread.isAlive()); // true, если поток выполняется

Приоритеты потоков

Каждый поток в Java имеет приоритет, который влияет на порядок планирования потоков. Приоритеты варьируются от Thread.MIN_PRIORITY (1) до Thread.MAX_PRIORITY (10). Поток с более высоким приоритетом будет запланирован раньше, чем поток с более низким приоритетом.

public class MyThread extends Thread {
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(getName() + " is running");
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyThread thread1 = new MyThread("Thread 1");
        MyThread thread2 = new MyThread("Thread 2");

        thread1.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
        thread2.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);

        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

#Java #Training #Multithreading #Medium

145 viewsДен, 05:17

Java for Beginner

Условные переменные

Condition — это интерфейс, предоставляющий средства для блокировки потоков до тех пор, пока они не будут сигнализировать другим потокам. Это более гибкая альтернатива методу wait() и notify() в синхронизированных блоках.

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class BoundedBuffer {
    private final Lock lock = new ReentrantLock();
    private final Condition notFull = lock.newCondition();
    private final Condition notEmpty = lock.newCondition();

    private final Object[] items = new Object[100];
    private int putptr, takeptr, count;

    public void put(Object x) throws InterruptedException {
        lock.lock();
        try {
            while (count == items.length) {
                notFull.await();
            }
            items[putptr] = x;
            if (++putptr == items.length) putptr = 0;
            count++;
            notEmpty.signal();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public Object take() throws InterruptedException {
        lock.lock();
        try {
            while (count == 0) {
                notEmpty.await();
            }
            Object x = items[takeptr];
            if (++takeptr == items.length) takeptr = 0;
            count--;
            notFull.signal();
            return x;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

#Java #Training #Multithreading #Medium

146 viewsДен, 13:24

About

Blog

Apps

Platform