Vlákna v Jave? – Java – Fórum – Programujte.com

Zdravím,
chtěl bych se zeptat, na co se v Jave běžně používají vlákna.Připadá mi, že všechno se dá obejít i bez vláken, můžete mi rozebrat nějakou situaci, kdy se bez vláken obejít nedá?Děkuji za vysvětlení

Napříkad Swing běží celý "v samostatném vlákně" oproti "jádru programu". Pokud by jsi dělal serverovou aplikaci, která komunikuje pomocí socketů a nepoužívá NIO, tak komunikace s každým klientem běží v samostatném vlákně. Pokud bys chtěl využít naplno svůj vícejádrový procesor, tak asi musíš vytvořit více vláken. (teda pokud si to java neumí nějak ošéfovat sama .)
Ono by ses bez vláken i obešel, ale buď by to bylo nepřehlednější, nebo bys zjistil, že vpodstatě simuluješ multithreading. (nebo jsi přišel na efektivnější metodu řešení daného problému, ve kterém nepotřebuješ více vláken)

Víš, ono je to tak: já jsem se k vláknům dostal právě přez ty sokety :smile1: .A pořád je nemůžu pochopit, resp. umím vytvořit vlákno několika způsoby (tzn. vlákno si vytvořím), ale neumím ho použít tak, jak bych chtěl :smile11: .Zkrátka nechápu, v čem je vlákno efektivnější...
Četl jsem o vláknech v pár knížkách (Java kuchařka programátora, Java 6 výukový kurz...), ale ani jednou jsem jejich smysl nepochopil...

A v knížkách jsou často kapitoly o vláknech (v knížkách) uvozované tím, že v OS jede více programů najednou, a že je to výhodné, ale já jsem slyšel, že když mám třeba 2 vlákna a když jedno třeba přehrává hudbu a druhé piše "ahoj", tak se procesor může přidělit pouze jednomu vláknu a druhé musí čekt, tím pádem by se třeba (podle mě) 20x vypsalo "ahoj", poté přehrál celý zvukový soubor a pak by se zase pokračovalo ve vypisování, co je na tom pravy? Děkuji za vyjasnění...

Pokud máš v programu více procesů, tak OS "sám" rozhodne, kolik procesorového času vlákno dostane. Částečně máš pravdu v tom, že procesor může zpracovávat najednou jenom jedno vlákno (u single-core) (ahoj, nebo hudbu), ale přepíná zpracovávání úloh tak často, že to nevidíš. Např 10ms vypisuje ahoj, pak 10ms posílá hudbu do zvukovky, pak si dělá svoje a pak zase dokola.
Je to jako kdybys měl spuštěné 2 aplikace, jenom je to v jedné :p Jedou obě a nepoznáš že vlastně jede každá chvilku.
Ty jako programátor si teda vytvoříš 2 vlákna (například první, které bude stahovat soubor z internetu, druhé, které bude do konzole vypisovat kolik už je stáhnuto) a ony si fičí pro tebe jakoby paralelně.

Něco jako
vlákno 1:

cyklus dokud nestáhnuto {

    buffer = stahni_1kb_z_internetu();

    zapis_na_disk(buffer);

    ulozeno += 1;

}

cyklus {

    ulozeno = vlakno1.getUlozeno();

    vypis(ulozeno);

    pipni(); 

    spi(1sec);

 }

Strašně moc ti děkuju za objasnění a za vtipy :smile5: .Jsem rád, že jsi mi to vyložil po tvém.Je to lepší, než hltat stránky "tupého textu v učebncích".Jóó, konečně to cháápu!! :smile18:

Edit:Zkusil jsem si udělat jednoduchý program, který přehrává hudbu v jednom vláknu a v druhém vypisuje text a výsledek je takový, že to opravdu (!!!) přehrává a vypisuje text.

np .) btw ...
Ale vlákna ti při relativně složitějších konstrukcích můžou pěkně zavařit, pokud nepoužíváš správně synchronizační bloky / máš špatný návrh (ikdyž, java je na tom ještě relativně dobře :D) ... jenom takový nástin, kde může nastat problém

vlákno 1:

mám proměnnou X = 0;

zvysX() {

1)    temp = X;

2)    temp = temp + 6;

3)    X = temp;

}



run() {

    zvysX();

}

run() {

    vlakno1.zvysX();

}

HH, díky za informaci, ale tohle už vím (jak jsem psal poprvé - četl jsem články z knížek...).Ale nevadí, dděkuji, že jsi mi to chtěl ješe více objasnit, potřeboval jsem vědět jenom samotný pricncip.Když už jsme u toho tvého (výborného) vysvětlování na příkladech, nemohl by jsi mi objasnit metody wait,notify a notifyAll?Já jsem totiž zkoušel pustit příklad z učebnice na wait/notify a když jsem potom vymazal z toho příkladu (programu) wait/notify, tak šel program stejně...

Takže, zjistit, kdy vlákno začne se svou činností zjistit nejde...
Děkuji a těším se na další vysvětlení ;P

Hum ... wait/notify/notifyAll jsou prostředky pro synchronizaci vláken. (Pomocí nich se můžou řešit ipc problémy).
Představ si, že máš na sobě dvě nezávislé jednotky. Výrobce a odběratele. Jsou to socky a mají malý mezisklad, do kterého se vejde jenom jeden výrobek :p. Oba dva jsou reprezentováni svojim vláknem a sklad objektem.

Sklad

třída skladiště {

    proměnná vyrobek;

    synchronized uložVýrobek() {

        while je ve skladu starý výrobek

            wait();

        dej do skladu nový výrobek;

        notifyAll();

    }

    synchronized vyberVýrobek() {

        while sklad je empty

            wait();

        vybrakuj sklad;

        notifyAll();

    }

}

Táák, podle tvého návodu jsem si zkusil udělat program v Jave - a ejhle program háže chybu
výstup:

Exception in thread "main" java.lang.IllegalMonitorStateException

Metoda ulozVyrobek: vyrobek ulozen

        at java.lang.Object.notifyAll(Native Method)

        at vlakna.Main.uložVýrobek(Main.java:29)

        at vlakna.Main.main(Main.java:50)

Java Result: 1

package vlakna;



import java.util.ArrayList;

import java.util.List;



public class Main extends Thread {



    static Object vyrobek;

    static List l = new ArrayList();



    synchronized static void uložVýrobek() throws Exception {



        while (!l.isEmpty()) {



            Thread.currentThread().wait();

            System.out.println("Metod ulozVyrobek: cekam");

        }



        l.add(vyrobek);

        System.out.println("Metoda ulozVyrobek: vyrobek ulozen");

        Thread.currentThread().notifyAll();



    }



    synchronized static void vyberVýrobek() throws Exception {



        while (l.isEmpty()) {

            Thread.currentThread().wait();

            System.out.println("Metoda vyberVyrobek: cekam");

        }



        l.removeAll(l);

        System.out.println("Metoda vyberVyrobek: vybrano");

        Thread.currentThread().notifyAll();



    }



    public static void main(String[] args) throws Exception {

        Main.uložVýrobek();

        Main.vyberVýrobek();

    }

}

Tady to máš fungující:

class Sklad {

	protected String vyrobek;



	public Sklad() {

		vyrobek = null;

	}



	synchronized void ulozVyrobek(String vyrobek) throws InterruptedException {

		while( !skladJeVolny() )

			wait();

		this.vyrobek = vyrobek;

		notifyAll();

	}



	synchronized String vyberVyrobek() throws InterruptedException {

		while( skladJeVolny() )

			wait();

		String temp = vyrobek;

		vyrobek = null;

		notifyAll();

		return temp;

	}



	synchronized boolean skladJeVolny() {

		return (vyrobek == null);

	}

}



class Producent extends Thread {

	protected Sklad sklad;



	public Producent(Sklad sklad) {

		this.sklad = sklad;

	}



	@Override

	public void run() {

		for(int i = 0; i < 10; i++) {

			try {

				sleep(1000); // Producentovi celkem trvá než udělá nový výrobek

				System.out.println("Producent: pokouším se uložit výrobek '" + i + "'...");

				sklad.ulozVyrobek(Integer.toString(i));

				System.out.println("Producent: uložil výrobek '" + i + "'");

			} catch (InterruptedException ex) {

				System.out.println(ex);

				ex.printStackTrace();

			}

		}

	}

}



class Konzument extends Thread {

	protected Sklad sklad;



	public Konzument(Sklad sklad) {

		this.sklad = sklad;

	}



	@Override

	public void run() {

		for(int i = 0; i < 10; i++) {

			try {

				sleep(100); // Konzument výrobek zpracuje rychle

				System.out.println("Konzument: pokouším se vybrat výrobek...");

				String vyrobek =  sklad.vyberVyrobek();

				System.out.println("Konzument: vybral výrobek '" + vyrobek + "'");

			} catch (InterruptedException ex) {

				System.out.println(ex);

				ex.printStackTrace();

			}

		}

	}

}



class Main {

	public static void main(String[] args) {

		Sklad sklad = new Sklad();

		Thread producent = new Producent(sklad);

		Thread konzument = new Konzument(sklad);

		producent.start();

		konzument.start();

	}

}

Říkal jsem, že jsem to zkopčil od tebe :D
Jinak, díky za funkční příklad ;P

Edit:Zkusil jsem si trochu zaexperimentovat s tvým programem a zjistil jsem, že, když v programu nejsou metody Thread.sleep(), tak, že program nejede tak, jako s němi, zajímalo by mě, proč...

Bez Thread.sleep() :

Producent: pokouším se uložit výrobek '0'...

Producent: uložil výrobek '0'

Producent: pokouším se uložit výrobek '1'...

Konzument: pokouším se vybrat výrobek...

Konzument: vybral výrobek '0'

Konzument: pokouším se vybrat výrobek...

Producent: uložil výrobek '1'

Producent: pokouším se uložit výrobek '2'...

Konzument: vybral výrobek '1'

Konzument: pokouším se vybrat výrobek...

Producent: uložil výrobek '2'

Producent: pokouším se uložit výrobek '3'...

Konzument: vybral výrobek '2'

Konzument: pokouším se vybrat výrobek...

Konzument: vybral výrobek '3'

Konzument: pokouším se vybrat výrobek...

Producent: uložil výrobek '3'

Producent: pokouším se uložit výrobek '4'...

Producent: uložil výrobek '4'

Producent: pokouším se uložit výrobek '5'...

Konzument: vybral výrobek '4'

Konzument: pokouším se vybrat výrobek...

Producent: uložil výrobek '5'

Producent: pokouším se uložit výrobek '6'...

Konzument: vybral výrobek '5'

Konzument: pokouším se vybrat výrobek...

Producent: uložil výrobek '6'

Producent: pokouším se uložit výrobek '7'...

Producent: uložil výrobek '7'

Producent: pokouším se uložit výrobek '8'...

Konzument: vybral výrobek '6'

Konzument: pokouším se vybrat výrobek...

Konzument: vybral výrobek '7'

Konzument: pokouším se vybrat výrobek...

Producent: uložil výrobek '8'

Producent: pokouším se uložit výrobek '9'...

Konzument: vybral výrobek '8'

Konzument: pokouším se vybrat výrobek...

Producent: uložil výrobek '9'

Konzument: vybral výrobek '9'

Moc děkuju, příjemnou dovolenou :P