多线程论文
多线程注意事项范文
多线程注意事项范文多线程是指在一个程序中同时运行多个线程,每个线程独立执行不同的任务。
相比单线程,多线程可以提高程序的执行效率和资源利用率。
然而,多线程编程也存在一些注意事项,下面将详细介绍:1.线程安全问题:多个线程同时访问共享的数据,可能引发竞态条件或死锁等问题。
为避免这些问题,可以采用锁、信号量、互斥量等机制来保护共享数据的访问。
2.同步问题:当多个线程并发执行时,可能会出现对共享资源的不同步访问。
为解决这个问题,可以使用线程同步机制,如条件变量、读写锁等,来保证多个线程按照特定的顺序访问共享资源。
3.上下文切换开销:切换线程间的上下文需要保存和恢复线程的状态信息,这会带来一定的开销。
因此,在多线程编程时,应避免频繁的线程切换,合理调度线程的执行顺序,以降低上下文切换的开销。
4.线程间通信问题:多个线程之间可能需要进行通信,传递数据或控制信息。
为确保线程间的正确通信,可以使用消息队列、管道、共享内存等机制来实现线程间的数据交换。
5.线程优先级问题:多线程环境中,线程的调度是由操作系统决定的,因此无法确定线程的执行顺序。
这就导致线程的执行结果可能与预期不符。
为避免这个问题,可以设置线程的优先级,提高重要线程的执行优先级。
6.死锁问题:多个线程之间的循环等待资源的释放,导致所有线程都无法继续执行,称为死锁。
为避免死锁问题,应避免循环等待的发生,可以按照特定的顺序申请和释放资源。
7.线程创建和销毁开销:创建和销毁线程需要消耗系统资源,因此应合理控制线程的数量,避免频繁的线程创建和销毁操作。
8.线程安全方法和非线程安全方法:在多线程环境中,一些方法可能是线程安全的,即多个线程同时调用不会引发竞态条件等问题。
而一些方法可能是非线程安全的,多个线程同时调用可能导致不确定的结果。
在多线程编程时,应注意选择线程安全的方法。
9.CPU资源的合理利用:多线程程序可能会占用过多的CPU资源,导致其他程序无法正常工作。
多线程程序实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解多线程的概念和作用。
2. 掌握多线程的创建、同步和通信方法。
3. 熟悉Java中多线程的实现方式。
4. 提高程序设计能力和实际应用能力。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 开发工具:IntelliJ IDEA3. 编程语言:Java三、实验内容本次实验主要完成以下任务:1. 创建多线程程序,实现两个线程分别执行不同的任务。
2. 使用同步方法实现线程间的同步。
3. 使用线程通信机制实现线程间的协作。
四、实验步骤1. 创建两个线程类,分别为Thread1和Thread2。
```javapublic class Thread1 extends Thread {@Overridepublic void run() {// 执行Thread1的任务for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("Thread1: " + i);}}}public class Thread2 extends Thread {@Overridepublic void run() {// 执行Thread2的任务for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("Thread2: " + i);}}}```2. 创建一个主类,在主类中创建两个线程对象,并启动它们。
```javapublic class Main {public static void main(String[] args) {Thread thread1 = new Thread1();Thread thread2 = new Thread2();thread1.start();thread2.start();}```3. 使用同步方法实现线程间的同步。
```javapublic class SynchronizedThread extends Thread {private static int count = 0;@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {synchronized (SynchronizedThread.class) {count++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + count);}}}}public class Main {public static void main(String[] args) {Thread thread1 = new SynchronizedThread();Thread thread2 = new SynchronizedThread();thread1.start();thread2.start();}```4. 使用线程通信机制实现线程间的协作。
java毕业论文范文5篇
java毕业论文范文5篇Java语言是编程语言史上的一个里程碑,在此基础上形成的Java Applet技术是综合了计算机图形学、多媒体技术、网络技术的新技术,近年来在很多领域得到了快速的发展和应用。
本文是为大家整理的java的毕业论文范文,仅供参考。
java毕业论文范文篇一:学生姓名_______ _学号___________专业____ 班级____ 指导教师200 年月1.Java语言的出现自从1946年世界上第一台电子计算机问世以来,计算模式的发展经历了三个阶段:集中计算模式、分散计算模式和网络计算模式。
Internet的出现,为在网络计算模式下的科学计算和信息处理提供了良好平台。
然而,要充分利用网络计算模式的功能与效益,平台的运行环境是个制约因素,而Java语言和Java技术则是解决这一问题的最佳途径。
1991年,SUN公司的Jame Gosling,Bill Joe等人试图为电视、烤箱等家用电器开发一种交互式的软件系统,这种应用需要的是那种小而可靠的系统,它能够移植,并且实时性好,适用于网络分布环境。
流行的C++是自然的选择。
不过,开发过程中遇到的许多难以克服的困难使他们意识到必须彻底解决问题了,最终,开发成功了一个名为Oak的软件,此中蕴藏着Java的原型,当时,并未引起人们的注意。
1994年下半年,随着Internet的迅猛发展,环球信息网WWW的快速增长,促进了Java语言研制的进展,使得它逐渐成为Internet上倍受欢迎的开发与编程语言。
1995年5月Java正式问世,一些著名的计算机公司纷纷购买了Java语言的使用权,如Microsoft、IBM、Netscape、Novell、Apple、DEC、SGI等。
因此,Java语言被美国著名杂志PC Magazine评为1995年十大优秀科技产品(计算机类仅此一项入选)之一,随之大量出现了用Java编写的软件产品,受到工业界的重视与好评,认为;Java是八十年代以来计算机界的一件大事;。
为什么要使用多线程
为什么要使⽤多线程1.耗时的操作使⽤线程,提⾼应⽤程序响应2.并⾏操作时使⽤线程,如C/S架构的服务器端并发线程响应⽤户的请求。
3.多CPU系统中,使⽤线程提⾼CPU利⽤率4.改善程序结构。
⼀个既长⼜复杂的进程可以考虑分为多个线程,成为⼏个独⽴或半独⽴的运⾏部分,这样的程序会利于理解和修改。
使⽤多线程的理由之⼀是和进程相⽐,它是⼀种⾮常花销⼩,切换快,更"节俭"的多任务操作⽅式。
在Linux系统下,启动⼀个新的进程必须分配给它独⽴的地址空间,建⽴众多的数据表来维护它的代码段、堆栈段和数据段,这是⼀种"昂贵"的多任务⼯作⽅式。
⽽运⾏于⼀个进程中的多个线程,它们彼此之间使⽤相同的地址空间,共享⼤部分数据,启动⼀个线程所花费的空间远远⼩于启动⼀个进程所花费的空间,⽽且,线程间彼此切换所需的时间也远远⼩于进程间切换所需要的时间。
使⽤多线程的理由之⼆是线程间⽅便的通信机制。
对不同进程来说,它们具有独⽴的数据空间,要进⾏数据的传递只能通过通信的⽅式进⾏,这种⽅式不仅费时,⽽且很不⽅便。
线程则不然,由于同⼀进程下的线程之间共享数据空间,所以⼀个线程的数据可以直接为其它线程所⽤,这不仅快捷,⽽且⽅便。
当然,数据的共享也带来其他⼀些问题,有的变量不能同时被两个线程所修改,有的⼦程序中声明为static的数据更有可能给多线程程序带来灾难性的打击,这些正是编写多线程程序时最需要注意的地⽅。
除了以上所说的优点外,不和进程⽐较,多线程程序作为⼀种多任务、并发的⼯作⽅式,当然有以下的优点: 1) 提⾼应⽤程序响应。
这对图形界⾯的程序尤其有意义,当⼀个操作耗时很长时,整个系统都会等待这个操作,此时程序不会响应键盘、⿏标、菜单的操作,⽽使⽤多线程技术,将耗时长的操作(time consuming)置于⼀个新的线程,可以避免这种尴尬的情况。
2) 使多CPU系统更加有效。
操作系统会保证当线程数不⼤于CPU数⽬时,不同的线程运⾏于不同的CPU上。
基于多线程技术的关口电能表检测系统的研究
基于多线程技术的关口电能表检测系统的研究汪司珂;郭雨;陈俊;庞博;夏天【摘要】文章介绍了一种基于多线程技术(MTT)的关口电能表检测系统的研制过程,检测系统由数据管理系统以及检测装置组成.检测装置可在不同表位同时输出不同额定电压规格、标定电流值,并且能够使用同一块标准电能表计算生成不同负荷下的电能脉冲,从而实现表位之间可完全独立进行校验.检测装置的研制是在现有技术的条件下进行的二次开发,对负荷控制及数据管理进行了重新设计和优化,有利于提升关口电能表的检测时效性.文章设计了一套试验方案,通过试验结论,佐证了系统设计的优越性.【期刊名称】《电测与仪表》【年(卷),期】2018(055)022【总页数】6页(P129-134)【关键词】多线程技术;数据管理;关口表检测【作者】汪司珂;郭雨;陈俊;庞博;夏天【作者单位】国网湖北省电力有限公司计量中心,武汉430080;国网湖北省电力有限公司电力科学研究院,武汉430077;国网湖北省电力有限公司电力科学研究院,武汉430077;国网湖北省电力有限公司计量中心,武汉430080;国网湖北省电力有限公司计量中心,武汉430080【正文语种】中文【中图分类】TM9330 引言关口电能表作为关键的电能贸易结算设备,大量运行在各发电、用电、配电企业[1]。
经过现场多年的累计安装,关口电能表的数量已经达到了相当规模,并且每年新装、换装、周检数量逐年上升,对关口表的高效率检测的需求日益凸现。
由于关口电能表总体种类多、单批次数量少,使用普通电能表校准装置进行检定,必须先将其分类,同一类型的表才能挂在一起检测,经常出现一批次只能检测1只或2只关口电能表。
这种检测方法效率低下,浪费大量人力和时间。
为解决上述问题,提高关口电能表检测的效率,服务于日趋纷杂的关口电能表用户检测需求,使得关口电能表检测及时、高效,本论文提出了开展基于多线程技术的关口电能表智能化检测方法研究。
1 系统总体设计传统三相电能表检定装置主要由PC机电能表检定软件平台、多路串口服务器、大功率程控功率源、三相多功能标准电能表、精密时基源、GPS控制器、1:1高准确度电流互感器、误差计算及显示单元等主要部分组成。
51单片机多线程实现机制
51单片机多线程实现机制1.引言1.1 概述概述:随着科技的不断发展,现代社会对于嵌入式系统的要求也越来越高。
而在嵌入式系统中,如何实现多线程机制成为一个重要的研究课题。
多线程技术可以使得单片机在处理多个任务时更加高效和灵活,并能够提高系统的响应速度和吞吐量。
本文将主要介绍51单片机多线程实现的机制,旨在通过深入的研究和分析,探讨其原理、优势以及应用场景。
同时,本文将讨论多线程概念,并详细介绍在51单片机中如何实现多线程,包括线程的创建、调度以及资源共享等关键技术。
在本章中,我们将首先简要介绍多线程概念,阐述其对于嵌入式系统的意义和作用。
其次,我们将重点探讨51单片机多线程实现的机制,包括线程的创建与管理、线程的调度算法以及线程间的通信与同步等内容。
最后,我们将总结本章的内容,并对未来的研究方向进行展望。
通过本文的学习,读者将能够深入了解51单片机多线程实现的原理和技术,并能够在实际的嵌入式系统开发中灵活运用多线程技术,提升系统的性能和可靠性。
同时,本文也为进一步研究和探索多线程在嵌入式系统中的应用奠定了基础。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构是指整篇文章的组织和安排方式,它对于读者能否清晰地理解文章的内容起着至关重要的作用。
在本文中,我将按照以下结构来组织我的文章:1. 引言:在引言部分,我将对本文的主题进行概述,并说明本文的目的和意义。
我会简要介绍51单片机和多线程的概念,并指出本文的重点是探讨如何在51单片机上实现多线程。
2. 正文:在正文部分,我将详细介绍多线程的概念,包括多线程的定义、特点、优点和应用领域。
我还会解释多线程在嵌入式系统中的重要性,并介绍一些常用的多线程实现机制。
在本文的重点部分,我将详细介绍如何在51单片机上实现多线程。
我会解释单片机的特点和限制,以及为什么需要在单片机上使用多线程。
我还会介绍一些常用的51单片机多线程实现方法,比如时间片轮转调度算法和互斥锁机制等。
计算机操作系统课程论文
计算机科学与技术系课程总结专业名称网络工程课程名称计算机操作系统项目名称操作系统与其进程和线程班级 12级网络工程2班学号 **********姓名白丽丽同组人员日期 2014年11月4日操作系统与其进程和线程白丽丽(1204032007)一、概述操作系统(Operating System,OS)是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的首次扩充。
其主要作用是管理好这些设备,提高他们的利用率和系统吞吐量,并为用户和应用程序提供一份简单的借口,便于用户使用。
OS是现代计算机系统中最基本和最重要的系统软件,而其他的诸如编译程序、数据库管理系统等系统软件,以及大量的应用软件,都依赖于操作系统的支持,取得它所提供的服务。
事实上OS已成为现代计算机系统、多处理机系统、计算机网络中都必须配置的系统软件。
操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源;控制程序运行;改善人机界面;为其它应用软件提供支持等,使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。
操作系统是一管理电脑硬件与软件资源的程序,同时也是计算机系统的内核与基石。
操作系统身负诸如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。
操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源;控制程序运行;改善人机界面;为其它应用软件提供支持等,使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。
操作系统是一个庞大的管理控制程序,大致包括5个方面的管理功能:进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。
目前微机上常见的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows、Netware等。
但所有的操作系统具有并发性、共享性、虚拟性和不确定性四个基本特征。
目前的操作系统种类繁多,很难用单一标准统一分类。
analysiseventlistener 多线程处理
analysiseventlistener 多线程处理Analysing the EventListener in Multithreading ProcessingIntroduction:In today's digital era, where speed and efficiency are paramount, multitasking has become a necessity. Multithreading, a widely used technique in computer science, allows for concurrent execution of multiple tasks and significantly improves system performance. However, when it comes to managing events and event listeners in a multithreaded environment, several challenges arise. This article aims to explore and analyze the intricacies of utilizing event listeners in a multithreading context, discussing the mechanisms and strategies involved, and finally providing recommendations for effective implementation.1. Understanding Event Listeners:An event listener is a part of a program responsible for detecting and responding to specific events, such as user inputs or system changes. It acts as a mediator between the event source and the event handler, capturing the occurrence of an event and triggering the subsequent action. In a multithreaded environment, where multiple threads are executing concurrently, the efficient handling of events becomes essential.2. Multithreading and Event Handling:When implementing event listeners in a multithreaded application, synchronization becomes crucial. Without proper synchronization, multiple threads may attempt to access or modify shared resources simultaneously, leading to race conditions and inconsistent behavior. To ensure thread safety, various synchronization techniques can be employed, such as using locks, semaphores, or atomic operations.3. Problems and Challenges:Managing event listeners in a multithreaded program brings about several challenges. Firstly, updating the UI (User Interface) within multiple threads requires careful synchronization to prevent conflicts. Additionally, if an event listener spawns new threads to handle events, managing and communicating between these threads becomes crucial. Merging the results from different threads and ensuring data consistency pose further challenges.4. Strategies for Event Listener Handling:To effectively handle event listeners in a multithreaded environment, several strategies can be employed:a. Utilizing Thread Pools: Employing a thread pool allows for efficient reuse of threads, minimizing the overhead of thread creation. By allocating fixed threads to handle events, the system can avoid the excessive consumption of resources and provide a wellmanaged event handling mechanism.b. Asynchronous Event Handling: Implementing a system that handles events asynchronously can significantly improve performance and responsiveness. By separating event handling from the main execution flow, the system can efficiently utilize available resources and ensure smooth multitasking.c. Concurrent Data Structures: Utilizing concurrent data structures, such as concurrent queues or hash maps, enables threadsafe access and modification of shared data. By leveraging these structures, event listeners can efficiently communicate and exchange data without the risk of race conditions or data corruption.d. Synchronization Mechanisms: Employing synchronization mechanisms, such as locks or semaphores, allows for exclusive access to shared resources. These mechanisms ensure that only one thread can access a specific resource at a given time, preventing conflicts and ensuring data integrity.5. Best Practices for EventListener in Multithreading:To ensure effective utilization of event listeners in a multithreaded environment, several best practices must be followed:a. Designing ConcurrentFriendly APIs: When designing eventdriven APIs, it is essential to consider the potential multithreading scenarios in which the API will be used. Providing threadsafe methods and clear documentation on threadsafety guarantees enables developers to use the API correctly and efficiently.b. Minimizing Shared Mutable State: Reducing shared mutable state between threads minimizes the chances of race conditions and data corruption. Immutable data structures or carefully designed synchronized access to shared state can greatly improve thread safety.c. Thorough Testing and Debugging: Comprehensive testing and debugging are crucial when implementing event listeners in a multithreaded application. Identifying and fixing potential concurrency issues early on ensures a robust and reliable system.d. Scalability Considerations: When dealing with a large number of eventsor a high level of concurrency, scalability becomes a concern. Designing event listeners and their accompanying infrastructure to scale efficiently will ensure the system can handle increasing workloads without sacrificing performance.Conclusion:Event listeners play a crucial role in modern software systems, allowing for efficient event handling and responsiveness. When integrating event listeners into multithreaded applications, it is vital to consider the challenges associated with synchronizing multiple threads and managing shared resources. By employing appropriate strategies, such as utilizing thread pools, asynchronous event handling, and concurrent data structures, and following best practices, developers can create robust and efficient eventdriven systems capable of handling concurrent workloads.。
论文MPI
MPI【产生背景】多线程是一种便捷的模型,其中每个线程都可以访问其它线程的存储空间。
因此,这种模型只能在共享存储系统之间移植。
一般来讲,并行机不一定在各处理器之间共享存储,当面向非共享存储系统开发并行程序时,程序的各部分之间通过来回传递消息的方式通信。
要使得消息传递方式可移植,就需要采用标准的消息传递库。
这就促成的消息传递接口(Message Passing Interface, MPI)的面世【MPI】全称:Message Passing Interface是消息传递编程标准,目前最为通用的并行编程方式MPI是一个库,不是一门语言,其提供库函数、过程供C和FORTRAN语言调用MPI是一种消息传递编程模型,最终目的是服务于进程间通信【基本概念】MPI进程:MPI进程中一个独立参与通信的个体MPI进程组:MPI进程中由部分或全部进程构成的有序集合;每个进程都被赋予一个所在进程组中唯一的序号,用于在该组中标识该进程,称为进程号,取值从0开始--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------MPI通信器/通信子:MPI程序中进程间的通信必须通过通信器进行;通信器分为域内通信器(同一进程组内的通信)和域间通信器(不同进程组的进程间)MPI程序启动时“自动”建立两个通信器:MPI_COMM_WORLD:包含程序中所有MPI进程MPI_COMM_SELF:有单个进程独自构成,仅包含自己*在MPI程序中,一个MPI进程由一个进程组和该组中的进程号唯一确定;或由一个通信器和在该通信器中的进程号唯一确定;*进程号是相对进程组或通信器而言的,同一进程在不同的进程组或通信器中可以有不同的进程号----------------------------------------------------------------------------------------------------------------MPI消息:一个消息指进程间进行的一次数据交换一个消息由“通信器”、“源地址”、“目的地址”、“消息标签”和“数据”构成【程序】***所有包含MPI调用的程序必须包含MPI头文件mpi.h 是MPI 相对于C语言的头文件#include "mpi.h"MPI_MAX_PROCESSOR_NAME 是MPI 预定义的宏,即MPI 所允许的机器名字的最大长度MPI_INIT和MPI_FINALIZE,分别完成MPI 的初始化和结束工作MPI_COMM_RANK 得到本进程的进程号,进程号取值范围为0, …, np-1MPI_COMM_SIZE 得到所有参加运算的进程的个数MPI_GET_PROCESSOR_NAME 得到运行本进程所在的结点的主机名########·MPI的所有变量、常量和函数、过程均已MPI_开头·在C程序中,所有“常数”的定义除下划线外一律由大写字母组成,在“函数和数据类型”定义中,接MPI_之后的第一个字母大写,其余全部为小写字母,即MPI_Xxxx_xxx形式·MPI的所有C函数中的输出参数用的都是指针·MPI是按进程组方式工作:所有MPI程序在开始时均被认为是在通信器MPI_COMM_WORLD所拥有的进程组中工作,之后用户可以根据自己的需要,建立其他的进程组【最常用的六个接口】(C语言)--------------------------------&MPI_INIT:MPI初始化int MPI_Init(int *argc, char ***argv)该函数初始化MPI并行程序的执行环境,它必须在调用所有其他MPI函数(除MPI_INITIALIZED)之前被调用,并且在一个MPI程序中,只能被调用一次。
Java多线程通信机制研究
201 0年 5月
西安航空技术高等专科学校学报
J u n l fXia r tc ncl olg o r a o ’n Aeo eh ia C l e e
V0 . 1 28No. 3 M a 1 y 2 0 0
Jv a a多线 程 通 信 机 制 研 究
高了程序的效率。
由于 wa ( 方 法 在 声 明 的 时候 被 声 明 为抛 出 i) t It rpeE cpin 常 , ne u t xet 异 r d o 因此 , 在调用 wa (方法 i) t
时, 需要将它放入 t …ct 代码块中。此外 , r ah y c 使用 该方法时还需要把它放到一个 同步代码段 中, 否则 会 出现如下 异常 :
完成一项 任务 。那 么 , 多个 线 程 之 间是 如何 进 行通 信 的呢?下面 以盘 子 中放桔 子 和拿 桔 子 为例 , 明 说
线程 间 的通 信原理 。 线程 A 向盘 子 里 放 桔 子 ( 设 盘 子 很小 , 能 假 只 同时放 下一个桔 子 ) 放完 桔 子 后 , , 如果 其 它线 程 没
参 考 文 献
个同步问题中搭配使用这 3 个方法时才有实际的
这些 方法 在 O j t 中 声 明 的语 法 格 式 如 下 be 类 c
[] 赵从军 .aa 1 Jv 语言 程序设 计实用 教程 [ . 连: M]大 大连
理工大学 出版社 ,o 83 53 6 2 o :2 .2 .
意义。
1 示: 所
通信 :告 诉对 方 桔子 已经 放好 或
其中 , 调用 w i ) a ( 方法可 以使调用该方法的线 t
程释放共享资源的锁 , 然后从运行态退出, 进入等待
多线程处理:提升程序并发和响应能力的技巧
多线程处理:提升程序并发和响应能力的技巧多线程处理是一种提升程序并发和响应能力的重要技巧。
随着计算机硬件性能的不断提升和多核处理器的普及,多线程处理已经成为了许多程序开发中不可或缺的一部分。
在本文中,我将介绍多线程处理的基本概念和原理,探讨多线程处理的应用场景和优势,以及提供一些提升多线程处理效率的技巧和实践经验。
一、多线程处理的基本概念和原理多线程处理是指在一个程序中同时运行多个线程,每个线程都拥有自己的执行路径和执行状态。
多线程处理的基本原理是利用计算机操作系统提供的多任务调度机制来实现并发执行。
在多线程处理中,每个线程都可以独立执行任务,而不会互相干扰或阻塞。
当多个线程同时执行时,它们之间可以共享程序的资源,比如内存、文件和网络连接,从而提高程序的并发和响应能力。
多线程处理的实现依赖于操作系统和编程语言对多线程的支持。
在现代操作系统中,多线程调度是由操作系统内核自动完成的,程序员只需要编写多线程的代码,而不需要关心线程的调度和管理。
在编程语言中,通常会提供多线程的API或库,用来创建和管理多线程。
常见的多线程支持包括Java的Thread类和C++的std::thread类。
二、多线程处理的应用场景和优势多线程处理在程序开发中有许多应用场景和优势。
首先,多线程处理可以提高程序的并发能力,使程序能够同时处理多个任务,从而提高程序的整体性能。
比如,一个网络服务器可以利用多线程处理来同时处理多个客户端请求,提高服务器的并发能力和响应速度。
另外,多线程处理还可以提高程序的响应能力,使程序能够及时响应用户的输入和事件,提高用户体验。
多线程处理的优势还包括提高程序的可扩展性和可靠性。
多线程处理可以使程序更容易扩展到多核处理器上,从而充分利用计算机硬件的性能。
另外,多线程处理可以将程序的不同部分分解成多个线程,从而提高程序的模块化和可维护性。
还有,多线程处理可以提高程序的容错性,使程序能够更好地应对意外情况和异常,提高程序的稳定性和可靠性。
基于Linux内核的多线程技术的研究
作者: 黄岩
作者机构: 天津城市建设管理职业技术学院
出版物刊名: 科技传播
页码: 201-202页
年卷期: 2013年 第13期
主题词: Linux内核 多线程 互斥
摘要:多线程技术是一项新的微处理器体系结构技术,它在传统并行指令集的基础上,添加了并行线程集,对操作系统来说,一个具有多线程的微处理器就相当于两个逻辑处理器。
任何微处理器的使用都需要有操作系统的支持,Linux是UNIX类的操作系统,其发展十分迅猛,已经成为使用最为广泛的网络服务器操作系统。
Linux提供的稳定性和强大网络支持能力必将使多线程技术发挥得更为快捷和顺畅。
本文介绍了多线程技术的概念,Linux内核的技术特点等,并分析了在Linux 下多线程技术的实现方式,以及遇到的问题。
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一.线程的创建:
1.
2.
3.
二.T imer传统定时器:
1.
2.
三.线程互斥技术synchronized:
1.线程安全问题可以用银行转账问题解释。
2.
static class Outputer{
public void output(String name){
int len = name.length();
synchronized (Outputer.this){
for(int i=0;i<len;i++){
System.out.print(name.charAt(i));
}
System.out.println();
}
}
public synchronized void output2(String name){
int len = name.length();
for(int i=0;i<len;i++){
System.out.print(name.charAt(i));
}
System.out.println();
}
public static synchronized void output3(String name){
int len = name.length();
for(int i=0;i<len;i++){
System.out.print(name.charAt(i));
}
System.out.println();
}
}
四.线程同步问题:
例题:子线程循环10次,接着主线程循环100次,接着又回到子线程循环10次,接着又回到主线程循环100次,如此循环50次,请写出程序。
代码:
new TraditionalThreadCommunication().init();
}
public void init(){
final Business business = new Business();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for(int i=1;i<=50;i++){
business.sub(i);
}
}
}).start();
for(int i=1;i<=50;i++){
business.main(i);
}
}
class Business{
private boolean bShouldSub= true;
public synchronized void sub(int i) {
while (!bShouldSub){
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
for(int j=1;j<=10;j++){
System.out.println("sub Thread sequece "+j+",loop of "+i); }
bShouldSub= false;
this.notify();//唤醒主线程
}
public synchronized void main(int i){
while(bShouldSub){
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
经验:
1.要用到共同数据(包括同步锁)的若干个方法应该归在同一个类身上,这种设计设
计正好体现了高类聚和程序的健壮性。
2.互斥上锁不是写在线程上的代码,而是要写在线程要访问的资源类内部的!!!
五.线程范围内的共享变量
1. HashMap<Thread,Integer>存取各个线程之间的变量来区分各个线程。
2.
3.ThreadLocal方法:
将上面的HashMap改为:
Private static ThreadLocal<Integer> x = new ThreadLocal<Integer>(); 4.总结:一个ThreadLocal代表一个变量,所以里面只能放一个数据,当有两个变量时,就要定义两个ThreadLocal;但是当变量过大时,就要先将变量封装到类里面,再将这个类放到ThreadLocal中。
5.类中包装:
六.多个线程访问共享对象和数据的方式:
1.如果每一个线程执行的代码相同,则可以使用同一个Runnable对象,这个Runnable
对象中有那个共享数据(例如:卖票)
1.例题:设计4个线程,其中两个线程每次对j加1,两外两个线程每次对j减1,写出
程序:
2.
public class MultiThreadShareData {
private int count=100;
public static void main(String[] args) {
MultiThreadShareData md = new MultiThreadShareData();
Inc ic = md.new Inc();
Dec dc = md.new Dec();
for(int i=0;i<2;i++){
new Thread(ic).start();
new Thread(dc).start();
}
}
private synchronized void inc(){
count++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" -inc(): " + count);
}
private synchronized void dec(){
count--;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" -dec(): " + count);
}
class Inc implements Runnable {
@Override
public void run() {
while (true){
inc();
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
class Dec implements Runnable {
@Override
public void run() {
while (true){
七.AtomicInteger多个线程时,定义变量。
八.线程池(Executors):
1.创建固定大小的线程池
2.创建缓存线程池
3.创建单一线程池(如何实现一个线程死掉后重新启动?)
4代码:
public class ThreadPoolTest {
public static void main(String[] args) {
ExecutorServicethreadpool = Executors.newFixedThreadPool(3); //固定线程池中有三个线程在运行
// ExecutorServicethreadpool =
Executors.newCachedThreadPool(); //动态分配线程池中的线程数
// ExecutorServicethreadpool =
Executors.newSingleThreadExecutor(); //单线程池一个死了立马生成另一个线程
for(int i=1;i<=10;i++){
final int task = i;
threadpool.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for(int j=1;j<=10;j++){
try {
Thread.sleep(20);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " loop of : "
5.关闭线程池shutdown和shutdownNow
6.用线程池启动定时器:
调用ScheduledExecutorService的schedule方法,返回的ScheduleFuture的对象可以取消任务
支持间隔重复任务的定时方式,不直接支持绝对定时方式,需要转换成相对定时方式。