关于Java多线程并发与并行以及线程与进程的学习攻略,可以按照以下步骤进行:
第一步:了解并发、并行、线程和进程的基本概念
在开始学习Java多线程,首先要了解并发、并行、线程和进程的基本概念。其中:
- 并发是指同一时间内执行多个任务的能力,比如CPU在多个线程之间快速切换来模拟同时执行多个任务的效果。
- 并行是指真正地同时执行多个任务,一般需要多个CPU核心来实现。因为并行需要多个核心,所以它的效率更高,但实现起来也更复杂。
- 线程是操作系统分配资源的最小单位,是程序执行的一个单独的过程。不同的线程可以并发地执行,每个线程执行其自己的任务。
- 进程是程序资源分配的基本单位,是一个执行中的程序,每个进程都有自己的地址空间、内存、数据栈等。不同的进程之间可以并发地执行,每个进程执行其自己的任务。
第二步:了解Java多线程的基本概念以及创建和使用基本方法
学习Java多线程需要了解Java多线程的基本概念和创建和使用多线程的基本方法,如:
- 线程的状态,如NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING和TERMINATED。
- 线程的创建和启动,可以通过实现Runnable接口或继承Thread类来创建线程,并通过start()方法来启动线程。
- 线程同步,可以使用synchronized关键字或Lock接口来控制多个线程对共享资源的访问。
第三步:实践案例
接下来可以通过实践案例来巩固学习内容,例如:
示例一:多线程模拟抢票系统
假设有100张票,多个人同时去购票,需要使用多线程方式模拟抢票场景。
public class TicketThread implements Runnable {
private int ticketNum = 100;
@Override
public synchronized void run() {
while (ticketNum > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "抢到了第" + ticketNum-- + "张票");
}
}
public static void main(String[] args) {
TicketThread ticketThread = new TicketThread();
Thread thread1 = new Thread(ticketThread, "小明");
Thread thread2 = new Thread(ticketThread, "小红");
Thread thread3 = new Thread(ticketThread, "小李");
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
}
}
在上面的代码中,我们通过实现Runnable接口来创建线程,然后通过synchronized关键字来控制多个线程对共享资源ticketNum的访问。
示例二:多线程计算累加和
假设我们要计算1到100000的累加和,可以使用多线程方式进行计算。
public class SumThread implements Runnable {
private int start;
private int end;
private int sum;
public SumThread(int start, int end) {
this.start = start;
this.end = end;
}
@Override
public void run() {
for (int i = start; i <= end; i++) {
sum += i;
}
}
public int getSum() {
return sum;
}
public static void main(String[] args) {
SumThread thread1 = new SumThread(1, 50000);
SumThread thread2 = new SumThread(50001, 100000);
Thread t1 = new Thread(thread1);
Thread t2 = new Thread(thread2);
t1.start();
t2.start();
try {
t1.join();
t2.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
int total = thread1.getSum() + thread2.getSum();
System.out.println("1到100000的累加和为:" + total);
}
}
在上面的代码中,我们将1到100000的数字分别分配给两个线程进行计算,然后在主线程中通过join()方法等待两个线程执行完毕,最后将计算结果进行累加得到最终结果。
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