如何使用Java的多線程來實現累加計數

這篇文章主要介紹了如何使用Java的多線程來實現累加計數，具有一定借鑒價值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

題目

給定count=0；讓5個線程并發累加到1000；

思路

• 創建一個類MyRunnable，實現Runnable（繼承Thread類也可）

• 定義一個公共變量count(初始值為0)，5個線程都可以訪問到；

• 創建5個線程并發遞增count到1000；

注意

這塊注意Thread和Runnable類的區別，Thread類是線程類，可以直接new Thread().start運行。而Runnable類是任務類，需要一個線程來承載任務，通過new Thread(new Runnable()).start()來運行任務。

方法

方法一

將count公共變量放到測試類Test的類成員變量里，將MyRunnable類作為Test類的內部類，在Test類的main方法里創建5個線程，實現累加。

代碼

public class Test {
 //公共變量
 int count=0;
 public static void main(String[] args){
  //new一個實現Runnable的類
  Test test=new Test();
  //創建5個任務
  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();
  //創建5個線程
  new Thread(myRunnable1).start();
  new Thread(myRunnable2).start();
  new Thread(myRunnable3).start();
  new Thread(myRunnable4).start();
  new Thread(myRunnable5).start();
 }
 //創建一個實現Runnable的類
 class MyRunnable implements Runnable{
  public void run() {
   while(true){
    //鎖住的是整個MyRunnable類
    synchronized(MyRunnable.class){
     if(count>=1000){
      break;
     }
     System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":count:"+(++count));
     //測試時，線程更容易切換
     Thread.yield();
    }    
   }
  }  
 } 
}

方法二
以上代碼沒有問題，成功實現5個線程累加count到1000，接下來我們將上邊代碼稍作修改。

• 將5個線程執行5個任務，修改為5個線程執行同一任務。

• 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一個實現Runnable的類
  Test test=new Test();
  //創建1個任務
  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();
  //創建5個線程
  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();
 }
 //創建一個實現Runnable的類
 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，線程更容易切換
     Thread.yield();
    }
    
   }
  }  
 }
}

以上代碼沒有問題，成功實現5個線程累加count到1000。 

雖然結果是一樣的，但是代碼實現是不一樣的，代碼一是創建了5個MyRunnable對象，代碼二只創建了1個MyRunnable對象。考慮并發時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，是因為幾個線程使用的this都是同一個對象。

• synchronized(MyRunnable.class)代表鎖是MyRunnable.class.this，因為MyRunnable.class.this是類加載到靜態方法區中，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。

• 代碼一和代碼二可以使用更通用的方式就是專門new一個鎖對象，這個鎖對象可以放在類成員變量里，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)來加鎖。synchronized(this)這種方式主要是因為書寫方便。

方法三

使用AtomicInteger類，來實現多線程累加，AtomicInteger類是線程安全的，使用它的優點就是我們不需要在代碼里寫Synchronized關鍵字了，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，用法就是給其設定一個初始值1000，然后在不同線程中執行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，停止等待，否則一直等待。

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