Java多线程访问控制管理分析

摘 要：本文分析并描述了Java多线程访问控制的基本方法和多线程同步访问的控制方法，以及使用优先级解决死锁问题的方法，并且用简单语句作说明。

关键词：Java；多线程；同步控制

中图分类号：TP312

1 Java多线程的基本控制

在Java中，一个线程从创建到死亡称为线程的一个生命周期，它的生命周期有多个不同状态，一般为：Enabled、Running、Sleeping、Joining、Waiting、Locking。对于线程的这些状态，Java在Thread类中定义了一些方法可以在程序中手动控制。要结束一个线程的运行，可以使用stop（）方法。但是stop（）方法并不是非常安全的，它会强制中止一个线程的运行，但是会释放这个线程锁住的所有对象，这些对象被解锁后就可能被其他的线程直接访问，导致错误的结果。因此，要中止一个线程，最好是设置一个标志位，在run（）方法中根据这个标记来判断是否继续保持状态。要中止线程的时候，可以使用setRunFlag（）方法。

在暂停和恢复线程执行时也会出现同样的问题。可以使用Thread类中supspend（）和resume（）方法來暂停和恢复，但不建议使用，它们容易造成线程的死锁。解决的方法也是使用一定的标志变量。使用setsuspendFlag（true）可以暂停线程的执行，暂停时间的指定是通过sleep（）方法来实现，暂停结束就回到等待队列，不是恢复执行状态。所以sleep（）方法不能精确控制线程计划工作的时间尺度。

下面用模拟一个龟兔接力跑的实例来演示Java多线程的sleep（）方法的控制。模拟的接力跑中有一只乌龟和一只兔子。当兔子跑完400米将接力棒交给乌龟，乌龟跑完400米后结束。部分代码如下：

2 Java多线程的同步控制

多线程程序中，多个线程可以共享相同资源，这可能导致冲突。Java使用同步机制来解决这个问题。这个同步机制使用synchronized关键字，它主要用于多线程共享数据的同步，使用加锁的机制，控制变量或代码块在某个时间段只能被一个线程访问。

Java中synchronized既可作为方法的修饰符，锁住方法，也可在方法内部锁住部分语句。Synchronized方法和synchronized代码块在使用时是有区别的。将访问共享数据的方法加上synchronized，例如把synchronized当作方法修饰符：

Public synchronized void m1（）{……}

这就是同步方法。当某个线程调用这个同步方法时，会开始执行直到完毕为止，其它想要调用这个方法的线程会进入阻塞状态，一直到这个方法获得释放为止。使用synchronized来修饰一个比较大的方法时，也会锁住其它一些不需要锁住的数据，导致程序效率下降。Synchronized块则是把方法内的某段代码使用synchronized来修饰，可以减少同步范围。例如：Public void m1（）{ …… Synchronized（so）{ …… }}

使用synchronized修饰时，就代表着同步机制启动，某个时刻只能某个线程访问数据和资源，阻止其它线程访问，这种状态即使出现阻塞和死锁现象也不会解除。

3 Java多线程的死锁问题

为了控制资源的访问冲突，需要使用synchronized对访问资源进行加锁，但加锁会带来一个潜在的危险：死锁。如果两个或两个以上的线程在等待两个或两个以上的锁被释放，但实际上这些锁根本就不会被解锁，那么这些线程就会进入无限等待的状态，称之为死锁。线程等待解锁的这种状态有时也被称作堵塞。死锁例子部分代码如下：

4 Java多线程的优先级

在多线程编程中要预防死锁的发生，不然死锁后会导致浪费大量时间和资源。防止死锁的方法很多，最重要的就是防止循环等待的发生。可以使用设置线程的优先级来解决这一问题。同一时刻会有很多在排队等待资源的线程，它们各自的重要性是不同的。可以赋予每个线程不同的优先级，让任务更急的线程获得更高的优先级，更快的进入执行状态。

Java中提供了10个等级的线程优先级，最低为1，最高为10，默认优先级为5。对于一个新创建的线程，如果没有指定优先级，它的优先级将和它的父线程优先级一致。使用setPriority（）方法可以为线程指定优先级。

例如：int newPrio=Thread.currentThread（ ）.getPriority（ ）+1；

Thread.currentThread（ ）.setPriority（newPrio）；

5 结束语

Java多线程编程可以合理的调用多项任务，功能非常强大。但是多线程共享数据或资源时会导致执行的错误，因此多线程访问控制管理机制在解决数据不一致性、资源冲突等问题时是非常有用的。高质量的使用Java多线程访问控制管理机制可以提高程序运行效率，缩短任务执行的时间。

参考文献：

[1]明日科技.Java从入门到精通（3版）[M].北京：清华大学出版社，2013.

[2]路勇.Java多线程同步问题分析[J].软件，2012（04）：31-33.

作者简介：梁德华（1977-），男，江西瑞昌人，华中科技大学软件工程硕士，讲师，研究方向：软件工程、软件技术教学。

作者单位：江西旅游商贸职业学院 艺术传媒与计算机分院，南昌 330100