详解Java多线程与并发

详解Java多线程与并发攻略

Java多线程与并发是Java编程中非常重要的一个部分，它可以提高程序的效率和运行速度。本文将详细介绍Java多线程与并发的相关知识和技巧。包括线程创建、线程安全、synchronized关键字、volatile关键字等。

线程创建

Java创建线程的方法有两种：

1. 继承Thread类并重写run()方法。

示例代码：

public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        // 线程执行代码逻辑
    }
}

1. 实现Runnable接口并重写run()方法。

示例代码：

public class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        // 线程执行代码逻辑
    }
}

线程安全

多线程环境下，共享资源容易出现问题。可能会出现数据不一致、线程安全问题等。为了解决这些问题，Java提供了synchronized关键字和volatile关键字。

synchronized关键字

synchronized关键字用于保证同步访问共享资源。

示例代码：

class MyCounter {
    private int count = 0;

    public synchronized void add() {
        count++;
    }

    public synchronized void dec() {
        count--;
    }

    public synchronized int getCount() {
        return count;
    }
}

volatile关键字

volatile关键字用于保证可见性和有序性。

示例代码：

class MySharedData {
    volatile boolean ready = false;
    volatile int value = 0;
}

示例说明

示例1

创建一个程序，让两个线程同时执行，打印出1~100的数字。其中一个线程只打印奇数，另一个线程只打印偶数。

示例代码：

public class MyThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {
        MyCounter counter = new MyCounter();

        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 1; i <= 100; i += 2) {
                    counter.add();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + counter.getCount());
                }
            }
        }, "OddThread");

        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 2; i <= 100; i += 2) {
                    counter.add();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + counter.getCount());
                }
            }
        }, "EvenThread");

        t1.start();
        t2.start();
    }
}

在该示例中，两个线程各自加锁，保证了线程安全。

示例2

创建一个程序，使用volatile关键字保证并发访问MySharedData类中的变量。

示例代码：

public class MyVolatileDemo {
    public static void main(String[] args) {
        MySharedData data = new MySharedData();

        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while (!data.ready) {
                    // 等待data变量被其他线程更新
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + data.value);
            }
        }, "ReadThread");

        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                // 更新data变量
                data.value = 100;
                data.ready = true;
            }
        }, "WriteThread");

        t1.start();
        t2.start();
    }
}

在该示例中，通过使用volatile关键字，保证了线程间变量的可见性和有序性，从而避免了可能出现的问题。