【Java】多线程输出滞后/错误解决&&线程创建方式与原理

【Java】多线程输出滞后/错误解决&线程创建方式与原理

输出缓冲区

join与sleep因输出缓冲区导致的控制台打印信息混乱

join():等别人做完/做一段时间,我再做(控制顺序);

sleep():自己歇会儿,到点再做(控制间隔 / 休眠)。

下面是一段关于join和sleep的测试代码:

java 复制代码
package day14;

public class JoinTest {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                for (int i=0;i<100;i++){
                    if (i==90){
                        try {
                            Thread.sleep(1000);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            throw new RuntimeException(e);
                        }
                    }
                    System.out.println("线程A--"+i+"-"+System.currentTimeMillis());
//                    System.out.flush();
                }
            }
        };
        Thread t2 = new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                for (int i=0;i<100;i++){
                    if (i==30){
                        try {
                            t1.join(1000);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            throw new RuntimeException(e);
                        }
                    }
                    System.out.println("线程B--"+i+"-"+System.currentTimeMillis());
//                    System.out.flush();
                }
            }
        };
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

根据最终输出的结果大概率可以看到一个错误:也就是时间戳靠后的先输出,时间戳靠前的后输出,很显然这符合实际情况。这种bug的出现正是因为输出缓冲区。

什么是输出缓冲区&多线程输出滞后/错误解决

Java 中 System.out 是 PrintStream 类型的输出流,默认开启缓冲机制:

执行 System.out.println()/print() 时,内容不会直接打印到控制台,而是先存入 JVM 内存中的「输出缓冲区」;

只有满足以下条件之一,缓冲区内容才会刷新(flush) 到控制台:

1.缓冲区被写满(默认大小约 8KB);

2.调用 System.out.flush() 手动刷新;

3.输出流关闭(如程序结束时 System.out.close());

4.输出换行符(\n)时,PrintStream 会自动刷新(println() 包含 \n,但仅对控制台输出生效,文件输出不生效)。

由此,要解决多线程中输出错误/滞后问题只需要再输出语句后添加:

java 复制代码
System.out.flush()

多线程基础

两种线程创建方式与对比

方式一:继承 Thread 类

java 复制代码
//定义线程类
class 线程类名 extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        // 线程执行逻辑(核心任务)
    }
}
//启动线程
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        线程类名 线程对象 = new 线程类名();
        线程对象.start(); // 必须调用start(),而非直接run()
    }
}

方式二:实现 Runnable 接口

java 复制代码
//定义任务类
class 任务类名 implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        // 任务执行逻辑(核心业务)
    }
}
//启动线程
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 创建任务对象
        任务类名 任务对象 = new 任务类名();
        // 2. 将任务对象传入Thread构造器,创建线程
        Thread 线程1 = new Thread(任务对象, "线程名称1");
        Thread 线程2 = new Thread(任务对象, "线程名称2");
        // 3. 启动线程
        线程1.start();
        线程2.start();
    }
}

显然,从代码的简洁性来看方式一更见方便。

但是Java中只能单继承,当实际开发中线程类需要继承其他父类时,那么将无法继承Thread类而只能实现Runnable接口。

并且每个继承Thread类的子类所创建的对象无法直接共享线程资源,而通过Runnable接口来创建的线程对象可以直接共享Runnable接口实现类的资源。

进程同步

什么是共享资源

在编程、计算机系统和软件开发中,共享资源指的是能被多个进程、线程、协程,或多个程序 / 组件共同访问和使用的资源,简单说就是 "大家共用的东西"。

这些资源的核心特点是可被多执行单元访问,但如果不做合理的同步 / 控制,多个单元同时操作时会引发数据错乱、资源竞争、死锁等问题(也是在学习线程池时,线程安全问题的核心根源)。

相关推荐
逆向编程2 分钟前
MATLAB高级数据结构:cell、struct与table深度应用
开发语言·数据结构·matlab
Wang's Blog5 分钟前
Java 项目实战:交友项目 - 即时通信总结:全链路复盘、可复用清单与自检
java·python·交友
文丑颜不良啊6 分钟前
LeetCode1501~1520题目解析
java·leetcode
努力努力再努力wz18 分钟前
【Lua入门系列】从 Table 到元表与元方法:一文理解 Lua 的行为扩展机制
开发语言·junit·lua
qq_4069810324 分钟前
什么是顶层 const什么是底层const
开发语言·c++
Eider199843 分钟前
python基础语法之并发基础练习
开发语言·python
长不大的杨瑞杰1 小时前
OpenCode v2 LSP 实战:内置语言服务器、自定义配置与诊断闭环
java·人工智能·typescript·lsp·opencode
#麻辣小龙虾#1 小时前
网页布局css中flex+margin的组合布局技巧
开发语言·前端·javascript
云和数据.ChenGuang1 小时前
python和java的try
java·开发语言·python
我是唐青枫1 小时前
Kotlin Inheritance(继承)详解:语法、原理、实战 Demo
开发语言·kotlin