廖先琴

摘 要：JAVA語言是一種應(yīng)用非常廣泛的語言，從桌面應(yīng)用程序到WEB應(yīng)用都有其身影的存在，WEB項(xiàng)目中的服務(wù)器端就有如Servlet、JSP和數(shù)目眾多的第三方框架支持，JAVA能在WEB應(yīng)用中爭(zhēng)得一席之地與它的各種特性是分不開的，其中就包括它出色的多線程機(jī)制。本文將在眾多文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，探討WEB項(xiàng)目中如何應(yīng)用好JAVA的多線程機(jī)制。

關(guān)鍵詞：WEB；JAVA多線程

1 WEB項(xiàng)目應(yīng)用JAVA的優(yōu)勢(shì)

在WEB開發(fā)項(xiàng)目中，可供選擇的語言并不少，當(dāng)前尤以JAVA語言最為受到程序開發(fā)人員的寵愛，它是一種面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，在1995年SUN公司推出，之后就迅速的憑借它的高度通用型、強(qiáng)大的可移植性以及安全性迅速流行起來，滲透到了眾多開發(fā)領(lǐng)域。在現(xiàn)在的WEB項(xiàng)目開發(fā)中，服務(wù)器端程序設(shè)計(jì)是非常重要的部分。用JAVA作為開發(fā)語言有著明顯的優(yōu)勢(shì)：（1）支持多線程，并具有出色的多線程安全機(jī)制。作為接受眾多客戶訪問的服務(wù)器，必須要求能夠妥善處理各種并發(fā)事件，也就是用于開發(fā)服務(wù)器端的語言一定要支持多線程且應(yīng)具備較高的多線程安全性。（2）通用性強(qiáng)。在許多的WEB項(xiàng)目中，服務(wù)器端還可能面臨來自不同類型客戶端的訪問，所以開發(fā)服務(wù)器端的語言還應(yīng)具有較高的通用性。

2 JAVA的多線程及應(yīng)用方法

進(jìn)程并不會(huì)執(zhí)行代碼，代碼的執(zhí)行體是線程，一般的情況下，我們所說的多線程是指程序在計(jì)算機(jī)上存在多個(gè)控制流并發(fā)執(zhí)行，它們均屬于同一個(gè)進(jìn)程。操作系統(tǒng)一般會(huì)提供基本的多線程操作API并維護(hù)多線程環(huán)境，包括堆棧、寄存器、環(huán)境變量、句柄等等。我們想用JAVA的多線程，就應(yīng)該先了解JAVA的多線程。JAVA的多線程用法比操作系統(tǒng)提供的原始的多線程相關(guān)API更加的簡(jiǎn)單，也更加的安全，許多多線程編程中需要注意的問題JAVA都已經(jīng)幫開發(fā)人員做好了，因此，開發(fā)人員可以很容易的應(yīng)用JAVA寫出能夠良好運(yùn)行的多線程程序，從而節(jié)省出更多的精力用于功能程序設(shè)計(jì)上。

2.1 JAVA下多線程的創(chuàng)建

使用JAVA創(chuàng)建多線程有兩種方法，一種是讓線程類從Thread繼承，然后重載它的run（）方法，重載后的run（）方法將作為該類的線程代碼入口點(diǎn)。另一種方法是讓編寫的線程類實(shí)現(xiàn)Runnalbe接口，并重載接口里面的run（）方法。之所以有兩種創(chuàng)建方法是為了消除JAVA的單繼承局限性。

2.2 JAVA的多線程使用方法

編寫多線程程序，便避不開一些多線程調(diào)度的問題，多線程在運(yùn)行期間共享資源的管理、線程之間的同步都需要考慮。JAVA提供了一些機(jī)制來做這些事情。在對(duì)共享資源訪問的問題上，可以用Synchronized關(guān)鍵字，將訪問共享資源的代碼方法前加上該關(guān)鍵字就可以保證該代碼塊同一時(shí)間只能有一個(gè)線程在運(yùn)行。在JAVA線程同步問題上，有兩個(gè)重要的方法，分別是wait（）和notify（）。wait（）方法的作用是停止線程的運(yùn)行，等待其他線程通知后在繼續(xù)運(yùn)行；notify（）方法的作用通知某線程可以繼續(xù)運(yùn)行。以上為JAVA中編寫多線程程序必須掌握的基本技術(shù)，除此之外還有線程讓步、線程合并以及線程優(yōu)先級(jí)的設(shè)定等常用技術(shù)也應(yīng)掌握。

2.3 多線程的生命周期

在WEB項(xiàng)目中，編寫多線程程序幾乎是必須的，怎樣利用有限的系統(tǒng)資源合理利用多線程是開發(fā)人員必須考慮的問題。一般情況下，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中的線程按照功能可以分為兩類，一類用作并發(fā)服務(wù)，而另一類用作反復(fù)服務(wù)。JAVA中的線程起于線程類中的start方法，之后轉(zhuǎn)入到就緒狀態(tài)，等待操作系統(tǒng)進(jìn)行資源調(diào)度，操作系統(tǒng)完成準(zhǔn)備任務(wù)后，將執(zhí)行上文中提到的run（）方法，線程開始運(yùn)行。運(yùn)行過程中，線程可以在就緒、阻塞狀態(tài)當(dāng)中轉(zhuǎn)換，最后當(dāng)不再需要該線程時(shí)，會(huì)觸發(fā)InterruptedException異常，系統(tǒng)會(huì)截獲該異常并結(jié)束線程。

3 使用JAVA多線程值得注意的問題

多線程程序的編寫復(fù)雜程度遠(yuǎn)超單線程程序，但在WEB項(xiàng)目的開發(fā)中又必須依靠多線程來提高系統(tǒng)服務(wù)效率，所以在應(yīng)用JAVA多線程進(jìn)行編程時(shí)一定要小心，避免因應(yīng)用多線程而導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)問題，最常見的問題就是在并發(fā)系統(tǒng)中的公平性與安全性問題。

在WEB應(yīng)用中會(huì)存在多個(gè)客戶，程序需要經(jīng)常訪問服務(wù)器中的共享資源，雖然服務(wù)器程序在宏觀上是保持并發(fā)性的，但是在微觀上各個(gè)線程卻是獨(dú)占系統(tǒng)資源執(zhí)行的，并發(fā)性的本質(zhì)其實(shí)是CPU快速的在不同線程間切換執(zhí)行。多個(gè)線程對(duì)共享資源訪問時(shí)，如果處理不好就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)安全性問題或者是反方向的線程公平性問題。

為了數(shù)據(jù)安全性，在編寫多線程程序時(shí)對(duì)共享資源的訪問設(shè)置一般都是線程獨(dú)占的，同一時(shí)刻只能有一個(gè)線程訪問，其他線程處于等待狀態(tài)。如果說在系統(tǒng)里的多線程中存在部分優(yōu)先級(jí)較其他線程優(yōu)先級(jí)高并且一直都有高優(yōu)先級(jí)線程插隊(duì)訪問資源，那么對(duì)于低優(yōu)先的線程就是不公平的，表現(xiàn)出來的現(xiàn)象可能就是執(zhí)行某一個(gè)功能但是服務(wù)器無回應(yīng)。反之，如果過多的關(guān)注線程之間的公平性，那么有可能造成本應(yīng)由優(yōu)先級(jí)更高的線程獲得資源，但是卻被低優(yōu)先級(jí)線程長(zhǎng)期占有。處理數(shù)據(jù)安全性與線程公平性的問題，最好的方法是依靠線程運(yùn)行情況動(dòng)態(tài)的調(diào)整線程優(yōu)先級(jí)，視情況不同采取不同的控制調(diào)配策略。

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