多線程編程簡單例子學習(1)

一道線程題目引出的問題：
    1. 題目： 設計4個線程，其中兩個線程每次對j增長1，另外兩個線程對j每次減小1。寫出程序。
    2. 實現：
       資源類：

package com.lxh.Thread2;
// 資源類
public class Resource {
	// 初始值
	public int initValue = 0;
}

       加1線程類：

package com.lxh.Thread2;
// 加1操做
public class IncreaseThread implements Runnable {
	// 變量
	public Resource res;
	// 構造方法
	public IncreaseThread(Resource resource) {
		this.res = resource;
	}
	@Override
	public void run() {
		for(int i=0;i<5;i++){
			synchronized (res) {
				this.res.initValue = res.initValue + 1;
				System.out.println(res+"***當前線程" + Thread.currentThread().getName()
						+ ",加1以後initValue=" + res.initValue + "***");
			}
		}
	}
}

       減1線程類：

package com.lxh.Thread2;
// 減1操做
public class ReduceThread implements Runnable {
	// 變量
	public Resource res;
	// 構造方法
	public ReduceThread(Resource resource) {
		this.res = resource;
	}
	@Override
	public void run() {
		for(int i=0;i<5;i++){
			synchronized (res) {
				this.res.initValue = res.initValue - 1;
				System.out.println(res+"***當前線程" + Thread.currentThread().getName()
						+ ",減1以後initValue=" + res.initValue + "***");
			}
		}
	}
}

       測試類：

package com.lxh.Thread2;

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		Resource res = new Resource();
		
		IncreaseThread it = new IncreaseThread(res);
		ReduceThread rt = new ReduceThread(res);
		
		Thread t1 = new Thread(it);
		Thread t2 = new Thread(it);
		Thread t3 = new Thread(rt);
		Thread t4 = new Thread(rt);
				
		t1.start();
		t2.start();
		t3.start();
		t4.start();		
	}
}

    3. 運行結果       

     小結： 這是一個簡單的"生產者----消費者"應用。  (爲何定一個資源類做爲參數傳遞？ 由於這樣的話能夠保證initValue值在4個線程中共享，若是隻是定義一個int類型的變量則只能在相同的線程之間共享，好比同增或同減，不能在不一樣線程之間共享，好比加1線程和減1線程之間進行共享。)

    4. 若是在測試類中設置線程優先級，相關程序以下：

package com.lxh.Thread2;
// 加1操做
public class IncreaseThread implements Runnable {
	// 變量
	public Resource res;
	// 構造方法
	public IncreaseThread(Resource resource) {
		this.res = resource;
	}
	@Override
	public void run() {
		for(int i=0;i<20;i++){
			synchronized (res) {
				this.res.initValue = res.initValue + 1;
				System.out.println(res+"***當前線程" + Thread.currentThread().getName()
						+ ",加1以後initValue=" + res.initValue + "***");
			}
		}
	}
}

package com.lxh.Thread2;

// 減1操做
public class ReduceThread implements Runnable {
	// 變量
	public Resource res;
	// 構造方法
	public ReduceThread(Resource resource) {
		this.res = resource;
	}
	@Override
	public void run() {
		for(int i=0;i<15;i++){
			synchronized (res) {
				this.res.initValue = res.initValue - 1;
				System.out.println(res+"***當前線程" + Thread.currentThread().getName()
						+ ",減1以後initValue=" + res.initValue + "***");
			}
		}
	}
}

package com.lxh.Thread2;

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		Resource res = new Resource();
		
		IncreaseThread it = new IncreaseThread(res);
		ReduceThread rt = new ReduceThread(res);
		
		Thread t1 = new Thread(it);
		Thread t2 = new Thread(it);
		Thread t3 = new Thread(rt);
		Thread t4 = new Thread(rt);
		
                // 設置線程優先級
		t1.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);// 優先級最低
		t2.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);// 優先級最高
		t3.setPriority(3);
		t4.setPriority(7);
		
		t1.start();
		t2.start();
		t3.start();
		t4.start();
		
	}
}

          運行結果：

     小結：線程的優先級是能夠調節的，最高級爲10(Thread.MAX_PRIORITY),最低級爲1(Thread.MIN_PRIORITY),默認爲Thread.NORM_PRIORITY,越大得到CPU資源的能力就越強，特別說明：線程執行的次數多的時候該規律才明顯。 

      5. 爲何須要加synchronized關鍵字？代碼說明

package com.lxh.Thread2;

// 減1操做
public class ReduceThread implements Runnable {
	// 變量
	public Resource res;
	// 構造方法
	public ReduceThread(Resource resource) {
		this.res = resource;
	}
	@Override
	public void run() {
                System.out.println(res.initValue); 
                for(int i=0;i<15;i++){
				this.res.initValue = res.initValue - 1;
				System.out.println(res+"***當前線程" + Thread.currentThread().getName()
						+ ",減1以後initValue=" + res.initValue + "***");
		}
	}
}

package com.lxh.Thread2;

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		Resource res = new Resource();
		
		IncreaseThread it = new IncreaseThread(res);
		ReduceThread rt = new ReduceThread(res);
		
		Thread t3 = new Thread(rt);
		Thread t4 = new Thread(rt);
				
		t3.start();
		t4.start();		
	}
}

運行結果：

       產生錯誤緣由：
           Thread-3線程先獲取CPU資源執行，輸出res.initValue值(初始爲0)，剛執行到for循環裏面，線程Thread-2就奪取了CPU資源，此時Thread-3在(this.res.initValue=res.initValue-1)到處於閒置狀態(不能說是等待狀態wait---等待狀態須要喚醒notify)，而後Thread-2就開始輸出res.initValue值，而後，進入for循環，執行this.res.initValue = res.initValue-1;此時res.initValue=-1,就在此刻，Thread-3從新奪回CPU資源，執行this.res.initValue=res.initValue-1;此時res.initValue=-2,輸出1這行代碼，這個時候，Thread-2又從新奪回CPU資源，執行2這行代碼。
           這就很好揭示了多線程出現安全問題的緣由：多個線程在同時執行某多行代碼的時候，一個線程只執行了多行代碼的部分，其餘線程就參與進來執行，形成共享數據錯誤。解決方案就是：在共享代碼段加上synchronized關鍵字。