Java線程模型如何完善相關的數據處理 – JAVA編程語言程序開發技術文章

  Java線程模型在使用耳朵時候需要大傢不斷的進行學習,下面我們就看看如何才能更好的掌握相關的技術語言,判斷是搶占式還是協作式的Java線程模型,取決於虛擬機的實現者,並根據各種實現而不同。因此,Java開發員必須編寫那些能夠在兩種模型上工作的程序。


  正如前面所提到的,在搶占式模型中線程可以在代碼的任何一個部分的中間被打斷,除非那是一個原子操作代碼塊。原子操作代碼塊中的代碼段一旦開始執行,就要在該線程被換出處理器之前執行完畢。在 Java 編程中,分配一個小於32位的變量空間是一種原子操作,而此外象double和long這兩個64位數據類型的分配就不是原子的。使用鎖來正確同步共享資源的訪問,就足以保證一個多線程程序在搶占式模型下正確工作。


  而在協作式模型中,是否能保證線程正常放棄處理器,不掠奪其他線程的執行時間,則完全取決於程序員。調用yield()方法能夠將當前的線程從處理器中移出到準備就緒隊列中。另一個方法則是調用sleep() 方法,使Java線程模型放棄處理器,並且在 sleep 方法中指定的時間間隔內睡眠。


  正如你所想的那樣,將這些方法隨意放在代碼的某個地方,並不能夠保證正常工作。如果線程正擁有一個鎖(因為它在一個同步方法或代碼塊中),則當它調用yield()時不能夠釋放這個鎖。這就意味著即使這個Java線程模型已經被掛起,等待這個鎖釋放的其他線程依然不能繼續運行。為瞭緩解這個問題,最好不在同步方法中調用yield方法。將那些需要同步的代碼包在一個同步塊中,裡面不含有非同步的方法,並且在這些同步代碼塊之外才調用yield。


  另外一個解決方法則是調用wait()方法,使處理器放棄它當前擁有的對象的鎖。如果對象在方法級別上使同步的,這種方法能夠很好的工作。因為它僅僅使用瞭一個鎖。如果它使用fine-grained鎖,則wait() 將無法放棄這些鎖。此外,一個因為調用wait()方法而阻塞的線程,隻有當其他線程調用notifyAll()時才會被喚醒。


  Java線程模型模型和AWT/Swing


  在那些使用Swing 和/或AWT包創建GUI(用戶圖形界面)的Java程序中,AWT事件句柄在它自己的線程中運行。開發員必須註意避免將這些GUI線程與較耗時間的計算工作綁在一起,因為這些線程必須負責處理用戶時間並重繪用戶圖形界面。換句話來說,一旦GUI線程處於繁忙,整個程序看起來就象無響應狀態。Swing線程通過調用合適方法,通知那些Swing callback(例如 Mouse Listener 和 Action Listener )。這種方法意味著listener無論要做多少事情,都應當利用listener callback方法產生其他線程來完成此項工作。目的便在於讓listener callback更快速返回,從而允許Swing線程響應其他事件。


  如果一個Swing線程不能夠同步運行、響應事件並重繪輸出,那怎麼能夠讓其他的線程安全地修改 Swing的狀態?正如上面提到的,Swing callback在Swing 線程中運行。因此他們能修改Swing數據並繪到屏幕上。


  但是如果不是Swing callback產生的變化該怎麼辦呢?使用一個非Swing線程來修改Swing數據是不安全的。Swing提供瞭兩個方法來解決這個問題:invokeLater()和invokeAndWait()。為瞭修改Swing狀態,隻要簡單地調用其中一個方法,讓Runnable的對象來做這些工作。因為Runnable對象通常就是它們自身的線程,你可能會認為這些對象會作為線程來執行。但那樣做其實也是不安全的。事實上,Swing會將這些對象放到隊列中,並在將來某個時刻執行它的run方法。這樣才能夠安全修改Swing狀態。


  Java 語言的設計,使得多線程對幾乎所有的Applet都是必要的。特別是,IO和GUI編程都需要多線程來為用戶提供完美的體驗。如果依照本文所提到的若幹基本規則,並在開始編程前仔細設計系統——包括它對共享資源的訪問等,你就可以避免許多常見和難以發覺的Java線程模型陷阱。

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