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JAVA コアのマルチスレッドプログラミングスキルを実装する方法

王林

リリース： 2023-11-08 13:30:15

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JAVA コアのマルチスレッドプログラミングスキルを実装する方法

Java は優れたプログラミング言語として、エンタープライズレベルの開発で広く使用されています。その中でも、マルチスレッドプログラミングは Java の中核的な内容の 1 つです。この記事では、Java のマルチスレッドプログラミング手法の使用方法と、具体的なコード例を紹介します。

スレッドの作成方法

Java でスレッドを作成するには、Thread クラスを継承する方法と Runnable インターフェイスを実装する方法の 2 つがあります。

Thread クラスを継承する方法は次のとおりです。

public class ExampleThread extends Thread {
    public void run() {
        //线程执行的代码
    }
}

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Runnable インターフェイスを実装する方法は次のとおりです。

public class ExampleRunnable implements Runnable {
    public void run() {
        //线程执行的代码
    }
}

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Runnable インターフェイスを実装することをお勧めします。 Javaクラスは個別に継承することしかできないため、Threadクラスを継承すると他のクラスを継承できなくなります。さらに、Runnable インターフェイスの実装は、スレッドを特定のタスクから分離し、クラス間の結合を減らすというオブジェクト指向の考え方により沿っています。

同期とロックの使用

マルチスレッドプログラミングでは、複数のスレッドが同時に実行されるため、何も処理しないとデータの不整合が発生する可能性があります。この目的のために、Java は複数のスレッド間のアクセスを制御する同期およびロックのメカニズムを提供します。

同期メカニズムは、次のようにメソッドまたはコードブロックに追加できます。

public synchronized void method(){
    //线程要执行的代码
}

public void run() {
    synchronized(this) {
        //线程要执行的代码
    }
}

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同期メカニズムの機能は、同期されたコードブロックまたはメソッドに 1 つのスレッドだけがアクセスできるようにすることです。同じ時間です。これにより、データ競合やデータの不整合が回避されます。

ロックを使用すると、次のように、より強力な制御を実現できます。

Lock lock = new ReentrantLock();
public void method(){
    lock.lock();
    try{
        //线程要执行的代码
    }finally{
        lock.unlock();
    }
}

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ロックの機能は同期メカニズムと同じですが、ロックはより複雑な制御も実現できます。たとえば、lock() メソッドでロックを申請し、unlock() メソッドでロックを解放したり、tryLock() メソッドでロックを申請し、一定時間待機したりすることもできます。そして申請されない場合は申請を諦めます。

スレッドプールの使用

スレッドプールは、Java のマルチスレッドプログラミングの一般的なコンポーネントです。スレッドを作成するときに、スレッドの作成と破棄が頻繁に行われると、システムリソースが無駄に消費され、パフォーマンスが低下します。スレッドプールは、すでに作成されたスレッドを再利用して、スレッドの使用率とシステムパフォーマンスを向上させることができます。

スレッドプールは次のように作成され、使用されます:

ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);
for(int i=0;i<100;i++){
    threadPool.execute(new Runnable(){
        public void run(){
            //线程执行的代码
        }
    });
}

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上記のコードでは、スレッドプールを使用して 100 個のタスクを実行します。このうち、newFixedThreadPool(10) メソッドは固定サイズ 10 のスレッドプールを作成し、execute() メソッドはスレッドプールにタスクを投入するために使用されます。

スレッドプールの利点は、スレッドプールのサイズを設定することでシステムのリソース使用率を制御でき、スレッドの作成と破棄のオーバーヘッドを削減できることです。さらに、スレッドプールは例外やタスクのキャンセルなどの問題も処理できるため、保守性と信頼性が向上します。

概要

Java のマルチスレッドプログラミングスキルには、スレッドの作成、同期とロック、スレッドプール、その他多くの側面が含まれます。マルチスレッド設計では、常にデータの一貫性と高い信頼性を考慮する必要があります。したがって、高品質の同時実行プログラムを作成するには、Java の中核となるマルチスレッドプログラミングスキルを習得する必要があります。

この記事では、Java でのスレッドの作成方法、同期とロックの使用、スレッドプールの応用について紹介します。お役に立てれば。

以上がJAVA コアのマルチスレッドプログラミングスキルを実装する方法の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。