java多線(xiàn)程累加計數的實(shí)現方法

題目

給定count=0；讓5個(gè)線(xiàn)程并發(fā)累加到1000；

思路

• 創(chuàng )建一個(gè)類(lèi)MyRunnable，實(shí)現Runnable（繼承Thread類(lèi)也可）
• 定義一個(gè)公共變量count(初始值為0)，5個(gè)線(xiàn)程都可以訪(fǎng)問(wèn)到；
• 創(chuàng )建5個(gè)線(xiàn)程并發(fā)遞增count到1000；

注意

這塊注意Thread和Runnable類(lèi)的區別，Thread類(lèi)是線(xiàn)程類(lèi)，可以直接new Thread().start運行。而Runnable類(lèi)是任務(wù)類(lèi)，需要一個(gè)線(xiàn)程來(lái)承載任務(wù)，通過(guò)new Thread(new Runnable()).start()來(lái)運行任務(wù)。

方法

方法一

將count公共變量放到測試類(lèi)Test的類(lèi)成員變量里，將MyRunnable類(lèi)作為T(mén)est類(lèi)的內部類(lèi)，在Test類(lèi)的main方法里創(chuàng )建5個(gè)線(xiàn)程，實(shí)現累加。

代碼

public class Test {
 //公共變量
 int count=0;
 public static void main(String[] args){
  //new一個(gè)實(shí)現Runnable的類(lèi)
  Test test=new Test();
  //創(chuàng  )建5個(gè)任務(wù)
  MyRunnable myRunnable1=test.new MyRunnable();
  MyRunnable myRunnable2=test.new MyRunnable();
  MyRunnable myRunnable3=test.new MyRunnable();
  MyRunnable myRunnable4=test.new MyRunnable();
  MyRunnable myRunnable5=test.new MyRunnable();
  //創(chuàng  )建5個(gè)線(xiàn)程
  new Thread(myRunnable1).start();
  new Thread(myRunnable2).start();
  new Thread(myRunnable3).start();
  new Thread(myRunnable4).start();
  new Thread(myRunnable5).start();
 }
 //創(chuàng  )建一個(gè)實(shí)現Runnable的類(lèi)
 class MyRunnable implements Runnable{
  public void run() {
   while(true){
    //鎖住的是整個(gè)MyRunnable類(lèi)
    synchronized(MyRunnable.class){
     if(count>=1000){
      break;
     }
     System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":count:"+(++count));
     //測試時(shí)，線(xiàn)程更容易切換
     Thread.yield();
    }    
   }
  }  
 } 
}

方法二
以上代碼沒(méi)有問(wèn)題，成功實(shí)現5個(gè)線(xiàn)程累加count到1000，接下來(lái)我們將上邊代碼稍作修改。

• 將5個(gè)線(xiàn)程執行5個(gè)任務(wù)，修改為5個(gè)線(xiàn)程執行同一任務(wù)。
• 將synchronized(MyRunnable.class)修改為synchronized(this)

代碼

public class Test {
 //公共變量
 int count=0;
 public static void main(String[] args){
  //new一個(gè)實(shí)現Runnable的類(lèi)
  Test test=new Test();
  //創(chuàng  )建1個(gè)任務(wù)
  MyRunnable myRunnable1=test.new MyRunnable();
//  MyRunnable myRunnable2=test.new MyRunnable();
//  MyRunnable myRunnable3=test.new MyRunnable();
//  MyRunnable myRunnable4=test.new MyRunnable();
//  MyRunnable myRunnable5=test.new MyRunnable();
  //創(chuàng  )建5個(gè)線(xiàn)程
  for(int i=0;i<4;i++){
   new Thread(myRunnable1).start();
  }
//  new Thread(myRunnable2).start();
//  new Thread(myRunnable3).start();
//  new Thread(myRunnable4).start();
//  new Thread(myRunnable5).start();
 }
 //創(chuàng  )建一個(gè)實(shí)現Runnable的類(lèi)
 class MyRunnable implements Runnable{
  public void run() {
   while(true){
    //鎖住的是同一對象
    synchronized(this){
     if(count>=1000){
      break;
     }
     System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":count:"+(++count));
     //測試時(shí)，線(xiàn)程更容易切換
     Thread.yield();
    }
    
   }
  }  
 }
}

以上代碼沒(méi)有問(wèn)題，成功實(shí)現5個(gè)線(xiàn)程累加count到1000。 

雖然結果是一樣的，但是代碼實(shí)現是不一樣的，代碼一是創(chuàng )建了5個(gè)MyRunnable對象，代碼二只創(chuàng )建了1個(gè)MyRunnable對象?？紤]并發(fā)時(shí)用到的鎖就是不一樣的，

代碼一和代碼二雖然synchronized中的鎖不同，但目的都是為了括號中的鎖是恒定不變的。

• synchronized(this)代表鎖是this對象，代碼二中之所以可以使用this，是因為幾個(gè)線(xiàn)程使用的this都是同一個(gè)對象。
• synchronized(MyRunnable.class)代表鎖是MyRunnable.class.this，因為MyRunnable.class.this是類(lèi)加載到靜態(tài)方法區中，是一直存在不變的，代碼一中可以使用，當然代碼二也可以這樣寫(xiě)。
• 代碼一和代碼二可以使用更通用的方式就是專(zhuān)門(mén)new一個(gè)鎖對象，這個(gè)鎖對象可以放在類(lèi)成員變量里，加上static就可以一直常存。如定義成public static Object lock=new Object();代碼一和代碼二都可以使用synchronized(lock)來(lái)加鎖。synchronized(this)這種方式主要是因為書(shū)寫(xiě)方便。

方法三

使用AtomicInteger類(lèi)，來(lái)實(shí)現多線(xiàn)程累加，AtomicInteger類(lèi)是線(xiàn)程安全的，使用它的優(yōu)點(diǎn)就是我們不需要在代碼里寫(xiě)Synchronized關(guān)鍵字了，這些事都交給它去做了。

代碼

public class Test {
    static CountDownLatch cdl=new CountDownLatch(1000);;
    static AtomicInteger ai=new AtomicInteger(0);
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException{ 
     ExecutorService exec=Executors.newFixedThreadPool(100);
       for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        exec.execute(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
     System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+ai.getAndIncrement());
     cdl.countDown();
    }
   });
          }
     cdl.await();
     System.out.println(ai.get());
     exec.shutdown();
    } 
}

代碼中用到了CountDownLatch類(lèi)，用法就是給其設定一個(gè)初始值1000，然后在不同線(xiàn)程中執行countDown方法，每執行一次，初始值-1,await方法就是等初始值減到0時(shí)，停止等待，否則一直等待。

我在代碼里新建了100個(gè)線(xiàn)程來(lái)并發(fā)累加，讓我們看下最后結果。

控制臺輸出如下：

可以看到雖然輸出不是按照順序輸出的，但是最后的結果是我們想要的結果，沒(méi)有出現重復值的情況。

總結

這到題目只是舉了一個(gè)多線(xiàn)程的例子，以及鎖的簡(jiǎn)單知識。在實(shí)際應用中，從0累加到1000用多線(xiàn)程是沒(méi)有意義的。因為根本不會(huì )比單線(xiàn)程快。就像讓一個(gè)人數數，從0數到1000，或者讓5個(gè)人接替數到1000，應該一個(gè)人更快點(diǎn)吧，5個(gè)人還要考慮配合的問(wèn)題。但假如這5個(gè)人都是磕巴（口語(yǔ)不好），一個(gè)人每讀一個(gè)數都要停頓1秒，但是讓5個(gè)人協(xié)作，省去中間的等待時(shí)間，才是多線(xiàn)程應用的真正意義。
多線(xiàn)程的真正應用應該是，任務(wù)中有等待的時(shí)間，這個(gè)等待時(shí)間如果交給一個(gè)線(xiàn)程做就堵塞在這塊了。如果交由多個(gè)線(xiàn)程去做，會(huì )充分利用等待時(shí)間，去做其他事情。這才是多線(xiàn)程的意思。在我們日常工作中，像IO，網(wǎng)絡(luò )，圖片處理等，有些地方都是需要等待的，這幾塊用多線(xiàn)程，可能會(huì )提高效率。

當然，也有一種情況，比如多個(gè)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)后臺接口，每個(gè)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)其實(shí)都是一個(gè)單獨的線(xiàn)程，假如想計算累計有多少次訪(fǎng)問(wèn)的話(huà)，就需要用到多線(xiàn)程累加。

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參考資料

到此這篇關(guān)于java多線(xiàn)程累加計數的實(shí)現方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java多線(xiàn)程累加計數內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！