มัลติเธรดใน Java – เรียนรู้ด้วยตัวอย่าง

เผยแพร่แล้ว: 2022-06-23

Java เป็นภาษาโปรแกรมที่สนับสนุนโปรแกรมแบบมัลติเธรด โปรแกรมแบบมัลติเธรดรองรับสองส่วนหรือมากกว่า (เธรด) ที่ทำงานพร้อมกัน จัดการงานต่างๆ ซึ่งช่วยให้ใช้งาน CPU ได้อย่างเหมาะสมที่สุด Multi-threading เป็นส่วนขยายของการทำงานหลายอย่าง การมอบหมายงานหลายงานสามารถกำหนดเป็นคุณลักษณะที่กระบวนการหลายรายการใช้ทรัพยากรการประมวลผลร่วมกัน เช่น หน่วยประมวลผลกลาง

มัลติเธรดแยกแนวคิดของการทำงานหลายอย่างพร้อมกันไปยังแอปพลิเคชันต่างๆ ซึ่งการดำเนินการที่กำหนดสามารถแบ่งออกเป็นเธรดเดี่ยวๆ ที่เล็กกว่าได้

แต่ละเธรดเหล่านี้ทำงานพร้อมกันและแยกจากกันด้วยเส้นทางการดำเนินการที่แตกต่างกัน ดังนั้นข้อยกเว้นในเธรดหนึ่งจะไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของเธรดอื่น

เรียนรู้หลักสูตรการพัฒนาซอฟต์แวร์ออนไลน์จากมหาวิทยาลัยชั้นนำของโลก รับโปรแกรม Executive PG โปรแกรมประกาศนียบัตรขั้นสูง หรือโปรแกรมปริญญาโท เพื่อติดตามอาชีพของคุณอย่างรวดเร็ว

สารบัญ

มัลติเธรดใน Java คืออะไร?
วงจรชีวิตของเธรด
ประโยชน์ของมัลติเธรดใน Java
ลำดับความสำคัญของเธรด
หลักสูตรและบทความยอดนิยมเกี่ยวกับวิศวกรรมซอฟต์แวร์
จะสร้างเธรดใน Java ได้อย่างไร?
- การสร้างเธรดโดยการขยายคลาสเธรด
- การสร้างเธรดโดยใช้ Runnable Interface
- มัลติทาสกิ้งและมัลติเธรดใน Java แตกต่างกันอย่างไร
- Java รองรับการสืบทอดหลายรายการหรือไม่
- มัลติเธรดสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของ Java ได้หรือไม่?

มัลติเธรดใน Java คืออะไร?

มัลติเธรดใน Java เป็นที่ที่หลายเธรดถูกดำเนินการพร้อมกันเพื่อเพิ่มเวลา CPU ให้สูงสุด

วงจรชีวิตของเธรด

เธรดมีขั้นตอนต่าง ๆ ในวงจรชีวิต พวกเขามีดังนี้:

ใหม่: เธรดเริ่มต้นวงจรชีวิตเป็นเธรดใหม่ มันยังคงอยู่ในระยะแรกเกิดนี้จนกว่าโปรแกรมจะรันเธรด
Runnable: เธรดที่เกิดจะเข้าสู่ระยะ runnable เมื่อโปรแกรมเริ่มทำงาน เธรดเริ่มทำงานในขั้นตอนนี้
กำลังรอ: นี่คือขั้นตอนการเปลี่ยนแปลงที่เธรดรอให้เธรดอื่นทำงานให้เสร็จสิ้น เธรดในสเตจที่รอจะเปลี่ยนเป็นสเตจที่รันได้หลังจากรับสัญญาณจากเธรดอื่น
หมดเวลารอ: นี่คือสเตจที่เธรดที่รันได้สามารถป้อนในช่วงเวลาที่กำหนด เธรดในสเตจนี้จะย้ายกลับไปยังสเตจที่รันได้เมื่อสิ้นสุดช่วงเวลาที่ระบุ
Dead: นี่เป็นขั้นตอนสุดท้ายในวงจรชีวิตของเธรด เธรดเข้าสู่ขั้นตอนนี้หลังจากเสร็จสิ้นภารกิจ

ประโยชน์ของมัลติเธรดใน Java

เนื่องจากเธรดใน Java มีความเป็นอิสระ Java multithreading จึงไม่บล็อกผู้ใช้ และสามารถดำเนินการหลายอย่างพร้อมกันได้
เนื่องจากมัลติเธรดใน Java ช่วยให้สามารถดำเนินการได้หลายอย่าง จึงช่วยประหยัดเวลาและมีประสิทธิภาพ
โปรแกรมสามารถทำงานอย่างต่อเนื่องแม้ว่าส่วนหนึ่งของโปรแกรมจะถูกสกัดกั้น
ปรับปรุงประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับโปรแกรมคู่ขนานทั่วไปที่ใช้หลายกระบวนการ
การสร้างโปรแกรมที่มีประสิทธิภาพซึ่งใช้เวลาของ CPU อย่างเต็มที่
ปรับปรุงเวลาตอบสนองของแอปพลิเคชันที่ซับซ้อนอย่างมาก
ต้องการทรัพยากรน้อยกว่าเมื่อเทียบกับโปรแกรมคู่ขนานแบบดั้งเดิม

ลำดับความสำคัญของเธรด

ระบบปฏิบัติการจะกำหนดตารางเวลาการดำเนินการของเธรดตามลำดับความสำคัญของเธรด ลำดับความสำคัญของเธรดถูกกำหนดตามค่าคงที่ของเธรด

ค่าคงที่ 1 ได้รับลำดับความสำคัญขั้นต่ำ ( MIN_PRIORITY)
ค่าคงที่ 5 ได้รับลำดับความสำคัญปกติ ( NORM_PRIORITY)
ค่าคงที่ 10 ได้รับลำดับความสำคัญสูงสุด (MAX_PRIORITY)

หลักสูตรและบทความยอดนิยมเกี่ยวกับวิศวกรรมซอฟต์แวร์

โปรแกรมยอดนิยม
หลักสูตร Executive PG ในการพัฒนาซอฟต์แวร์ - IIIT B	โปรแกรมใบรับรองบล็อคเชน - PURDUE	โปรแกรมใบรับรองความปลอดภัยทางไซเบอร์ - PURDUE	MSC ในวิทยาการคอมพิวเตอร์ - IIIT B
บทความยอดนิยมอื่น ๆ
Cloud Engineer เงินเดือนในสหรัฐอเมริกา 2021-22	เงินเดือนสถาปนิกโซลูชัน AWS ในสหรัฐอเมริกา	เงินเดือนนักพัฒนาแบ็กเอนด์ในสหรัฐอเมริกา	Front End Developer เงินเดือนในสหรัฐอเมริกา
นักพัฒนาเว็บ เงินเดือนในสหรัฐอเมริกา	คำถามสัมภาษณ์ Scrum Master ในปี 2022	จะเริ่มอาชีพใน Cyber Security ในปี 2022 ได้อย่างไร?	ตัวเลือกอาชีพในสหรัฐอเมริกาสำหรับนักศึกษาวิศวกรรม

จะสร้างเธรดใน Java ได้อย่างไร?

สามารถสร้างเธรดใน Java ได้สองวิธี:

การขยายคลาสเธรด
การใช้อินเทอร์เฟซที่รันได้

การสร้างเธรดโดยการขยายคลาสเธรด

วิธีการสองสามวิธีของคลาสเธรดและฟังก์ชันต่าง ๆ แสดงไว้ด้านล่าง

getName() : สำหรับรับชื่อเธรด
getPriority(): เพื่อรับลำดับความสำคัญของเธรด
is Alive(): เพื่อค้นหาว่าเธรดกำลังทำงานอยู่หรือไม่
join(): รอการสิ้นสุดของเธรด
run() : จุดเริ่มต้นของเธรด
sleep(): สำหรับการระงับเธรดสำหรับกรอบเวลาที่ระบุ
start() : เพื่อเปิดใช้งานเธรดผ่านเมธอด run()

ขั้นตอนที่ 1 : แทนที่เมธอด run() ที่ระบุในคลาสเธรด ซึ่งทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับเธรด และตรรกะของโปรแกรมทั้งหมดควรอยู่ใน 4this

ไวยากรณ์ของเมธอด run() มีดังนี้:

การวิ่งเป็นโมฆะสาธารณะ ( )

ขั้นตอนที่ 2: เริ่มต้นวัตถุเธรดด้วยเมธอด start () ซึ่งมีไวยากรณ์เป็น โมฆะ start ( )

นี่คือตัวอย่างของโปรแกรมมัลติเธรดใน Java:

ตัวอย่างที่ 1:

คลาส MultithreadingDemo ขยายเธรด{

โมฆะสาธารณะ () {

System.out.println(“เธรดของฉันกำลังทำงานอยู่”);

}

โมฆะคงที่สาธารณะหลัก (สตริง args[]){

MultithreadingDemo obj = MultithreadingDemo ใหม่ ();

obj.start();

}

ผลลัพธ์ของโปรแกรมข้างต้นจะเป็น:

เธรดของฉันทำงาน

ตัวอย่างที่ 2:

class Count ขยาย Thread

{

นับ()

{

super(“เธรดของฉันกำลังขยาย”);

System.out.println(“เธรดของฉันถูกสร้างขึ้น” + สิ่งนี้);

เริ่ม();

}

โมฆะสาธารณะ ()

{

ลอง

{

สำหรับ (int i=0 ;i<10;i++)

{

System.out.println(“การพิมพ์การนับ” + i);

เธรด. สลีป (1000);

}

จับ (InterruptedException จ)

{

System.out.println(“เธรดของฉันถูกขัดจังหวะ”);

}

System.out.println(“กระทู้ของฉันจบลงแล้ว” );

}

ตัวอย่างการขยายคลาส

{

โมฆะคงที่สาธารณะหลัก (สตริง args[])

{

นับ cnt = นับใหม่ ();

ลอง

{

ในขณะที่ (ct.isAlive())

{

System.out.println(“เธรดหลักจะยังคงอยู่จนกว่าเธรดย่อยจะใช้งานได้”);

เธรดการนอนหลับ(1500);

}

จับ (InterruptedException จ)

{

System.out.println(“เธรดหลักถูกขัดจังหวะ”);

}

System.out.println(“สิ้นสุดการทำงานของเธรดหลัก” );

}

ผลลัพธ์ของโปรแกรมข้างต้นจะเป็น

เธรดของฉันถูกสร้างเธรด[my runnable thread,5,main]