APACHE是一個web服務(wù)器環(huán)境程序 啟用他可以作為web服務(wù)器使用 不過只支持靜態(tài)網(wǎng)頁 如(asp,php,cgi,jsp)等動態(tài)網(wǎng)頁的就不行
如果要在APACHE環(huán)境下運行jsp 的話就需要一個解釋器來執(zhí)行jsp網(wǎng)頁 而這個jsp解釋器就是TOMCAT, 為什么還要JDK呢？因為jsp需要連接數(shù)據(jù)庫的話 就要jdk來提供連接數(shù)據(jù)庫的驅(qū)程，所以要運行jsp的web服務(wù)器平臺就需要APACHE+TOMCAT+JDK
整合的好處是：
如果客戶端請求的是靜態(tài)頁面，則只需要Apache服務(wù)器響應(yīng)請求
如果客戶端請求動態(tài)頁面，則是Tomcat服務(wù)器響應(yīng)請求
因為jsp是服務(wù)器端解釋代碼的，這樣整合就可以減少Tomcat的服務(wù)開銷
============================幾種常見的服務(wù)器===============================
① Microsoft IIS
Microsoft的Web服務(wù)器產(chǎn)品為Internet Information Server (IIS)， IIS 是允許在公共Intranet或Internet上發(fā)布信息的Web服務(wù)器。IIS是目前最流行的Web服務(wù)器產(chǎn)品之一，很多著名的網(wǎng)站都是建立在IIS的平臺上。IIS提供了一個圖形界面的管理工具，稱為 Internet服務(wù)管理器，可用于監(jiān)視配置和控制Internet服務(wù)。
IIS是一種Web服務(wù)組件，其中包括Web服務(wù)器、FTP服務(wù)器、NNTP服務(wù)器和SMTP服務(wù)器，分別用于網(wǎng)頁瀏覽、文件傳輸、新聞服務(wù)和郵件發(fā)送等方面，它使得在網(wǎng)絡(luò)（包括互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng)）上發(fā)布信息成了一件很容易的事。它提供ISAPI（Intranet Server API）作為擴展Web服務(wù)器功能的編程接口；同時，它還提供一個Internet數(shù)據(jù)庫連接器，可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的查詢和更新。
② IBM WebSphere
WebSphere Application Server 是一種功能完善、開放的Web應(yīng)用程序服務(wù)器，是IBM電子商務(wù)計劃的核心部分，它是基于 Java 的應(yīng)用環(huán)境，用于建立、部署和管理 Internet 和 Intranet Web 應(yīng)用程序。 這一整套產(chǎn)品進(jìn)行了擴展，以適應(yīng) Web 應(yīng)用程序服務(wù)器的需要，范圍從簡單到高級直到企業(yè)級。
WebSphere 針對以 Web 為中心的開發(fā)人員，他們都是在基本 HTTP服務(wù)器和 CGI 編程技術(shù)上成長起來的。IBM 將提供 WebSphere 產(chǎn)品系列，通過提供綜合資源、可重復(fù)使用的組件、功能強大并易于使用的工具、以及支持 HTTP 和 IIOP 通信的可伸縮運行時環(huán)境，來幫助這些用戶從簡單的 Web 應(yīng)用程序轉(zhuǎn)移到電子商務(wù)世界。
③ BEA WebLogic Server
是一種多功能、基于標(biāo)準(zhǔn)的web應(yīng)用服務(wù)器，為企業(yè)構(gòu)建自己的應(yīng)用提供了堅實的基礎(chǔ)。各種應(yīng)用開發(fā)、部署所有關(guān)鍵性的任務(wù)，無論是集成各種系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，還是提交服務(wù)、跨 Internet 協(xié)作，起始點都是 BEA WebLogic Server。由于 它具有全面的功能、對開放標(biāo)準(zhǔn)的遵從性、多層架構(gòu)、支持基于組件的開發(fā)，基于 Internet 的企業(yè)都選擇它來開發(fā)、部署最佳的應(yīng)用。
BEA WebLogic Server 在使應(yīng)用服務(wù)器成為企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)的基礎(chǔ)方面繼續(xù)處于領(lǐng)先地位。BEA WebLogic Server 為構(gòu)建集成化的企業(yè)級應(yīng)用提供了穩(wěn)固的基礎(chǔ)，它們以 Internet 的容量和速度，在連網(wǎng)的企業(yè)之間共享信息、提交服務(wù)，實現(xiàn)協(xié)作自動化。BEA WebLogic Server 的遵從 J2EE 、面向服務(wù)的架構(gòu)，以及豐富的工具集支持，便于實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯、數(shù)據(jù)和表達(dá)的分離，提供開發(fā)和部署各種業(yè)務(wù)驅(qū)動應(yīng)用所必需的底層核心功能。
④ IPlanet Application Server
作為Sun與Netscape聯(lián)盟產(chǎn)物的iPlanet公司生產(chǎn)的iPlanet Application Server 滿足最新J2EE規(guī)范的要求。它是一種完整的WEB服務(wù)器應(yīng)用解決方案，它允許企業(yè)以便捷的方式，開發(fā)、部署和管理關(guān)鍵任務(wù) Internet 應(yīng)用。該解決方案集高性能、高度可伸縮和高度可用性于一體，可以支持大量的具有多種客戶機類型與數(shù)據(jù)源的事務(wù)。
iPlanet Application Server的基本核心服務(wù)包括事務(wù)監(jiān)控器、多負(fù)載平衡選項、對集群和故障轉(zhuǎn)移全面的支持、集成的XML 解析器和可擴展格式語言轉(zhuǎn)換（XLST）引擎以及對國際化的全面支持。iPlanet Application Server 企業(yè)版所提供的全部特性和功能，并得益于J2EE系統(tǒng)構(gòu)架，擁有更好的商業(yè)工作流程管理工具和應(yīng)用集成功能。
⑤Oracle IAS
Oracle iAS的英文全稱是Oracle Internet Application Server，即Internet應(yīng)用服務(wù)器，Oracle iAS是基于Java的應(yīng)用服務(wù)器，通過與Oracle 數(shù)據(jù)庫等產(chǎn)品的結(jié)合，Oracle iAS能夠滿足Internet應(yīng)用對可靠性、可用性和可伸縮性的要求。
Oracle iAS最大的優(yōu)勢是其集成性和通用性，它是一個集成的、通用的中間件產(chǎn)品。在集成性方面，Oracle iAS將業(yè)界最流行的HTTP服務(wù)器Apache集成到系統(tǒng)中，集成了Apache的Oracle iAS通信服務(wù)層可以處理多種客戶請求，包括來自Web瀏覽器、胖客戶端和手持設(shè)備的請求，并且根據(jù)請求的具體內(nèi)容，將它們分發(fā)給不同的應(yīng)用服務(wù)進(jìn)行處理。在通用性方面，Oracle iAS支持各種業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，包括 JavaBeans、CORBA、Servlets以及XML標(biāo)準(zhǔn)等，這種對標(biāo)準(zhǔn)的全面支持使得用戶很容易將在其他系統(tǒng)平臺上開發(fā)的應(yīng)用移植到Oracle平臺上。
⑥ Apache
Apache源于NCSAhttpd服務(wù)器，經(jīng)過多次修改，成為世界上最流行的Web服務(wù)器軟件之一。Apache是自由軟件，所以不斷有人來為它開發(fā)新的功能、新的特性、修改原來的缺陷。Apache的特點是簡單、速度快、性能穩(wěn)定，并可做代理服務(wù)器來使用。本來它只用于小型或試驗Internet網(wǎng)絡(luò)，后來逐步擴充到各種Unix系統(tǒng)中，尤其對Linux的支持相當(dāng)完美。
Apache是以進(jìn)程為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)程要比線程消耗更多的系統(tǒng)開支，不太適合于多處理器環(huán)境，因此，在一個Apache Web站點擴容時，通常是增加服務(wù)器或擴充群集節(jié)點而不是增加處理器。到目前為止Apache仍然是世界上用的最多的Web服務(wù)器，世界上很多著名的網(wǎng)站都是Apache的產(chǎn)物，它的成功之處主要在于它的源代碼開放、有一支開放的開發(fā)隊伍、支持跨平臺的應(yīng)用（可以運行在幾乎所有的Unix、Windows、Linux系統(tǒng)平臺上）以及它的可移植性等方面。
⑦ Tomcat
Tomcat是一個開放源代碼、運行servlet和JSP Web應(yīng)用軟件的基于Java的Web應(yīng)用軟件容器。Tomcat Server是根據(jù)servlet和JSP規(guī)范進(jìn)行執(zhí)行的，因此我們就可以說Tomcat Server也實行了Apache-Jakarta規(guī)范且比絕大多數(shù)商業(yè)應(yīng)用軟件服務(wù)器要好。
Tomcat是Java Servlet 2.2和JavaServer Pages 1.1技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)，是基于Apache許可證下開發(fā)的自由軟件。Tomcat是完全重寫的Servlet API 2.2和JSP 1.1兼容的Servlet/JSP容器。Tomcat使用了JServ的一些代碼，特別是Apache服務(wù)適配器。隨著Catalina Servlet引擎的出現(xiàn)，Tomcat第四版號的性能得到提升，使得它成為一個值得考慮的Servlet/JSP容器，因此目前許多WEB服務(wù)器都是采用Tomcat。
web服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器得區(qū)別
通俗的講，Web服務(wù)器傳送(serves)頁面使瀏覽器可以瀏覽，然而應(yīng)用程序服務(wù)器提供的是客戶端應(yīng)用程序可以調(diào)用(call)的方法(methods)。確切一點，你可以說：Web服務(wù)器專門處理HTTP請求(request)，但是應(yīng)用程序服務(wù)器是通過很多協(xié)議來為應(yīng)用程序提供(serves)商業(yè)邏輯(business logic)。
下面讓我們來細(xì)細(xì)道來：
Web服務(wù)器(Web Server)
Web服務(wù)器可以解析(handles)HTTP協(xié)議。當(dāng)Web服務(wù)器接收到一個HTTP請求(request)，會返回一個HTTP響應(yīng)(response)，例如送回一個HTML頁面。為了處理一個請求(request)，Web服務(wù)器可以響應(yīng)(response)一個靜態(tài)頁面或圖片，進(jìn)行頁面跳轉(zhuǎn)(redirect)，或者把動態(tài)響應(yīng)(dynamic response)的產(chǎn)生委托(delegate)給一些其它的程序例如CGI腳本，JSP(JavaServer Pages)腳本，servlets，ASP(Active Server Pages)腳本，服務(wù)器端(server-side)JavaScript，或者一些其它的服務(wù)器端(server-side)技術(shù)。無論它們(譯者注：腳本)的目的如何，這些服務(wù)器端(server-side)的程序通常產(chǎn)生一個HTML的響應(yīng)(response)來讓瀏覽器可以瀏覽。
要知道，Web服務(wù)器的代理模型(delegation model)非常簡單。當(dāng)一個請求(request)被送到Web服務(wù)器里來時，它只單純的把請求(request)傳遞給可以很好的處理請求(request)的程序(譯者注：服務(wù)器端腳本)。Web服務(wù)器僅僅提供一個可以執(zhí)行服務(wù)器端(server-side)程序和返回(程序所產(chǎn)生的)響應(yīng)(response)的環(huán)境，而不會超出職能范圍。服務(wù)器端(server-side)程序通常具有事務(wù)處理(transaction processing)，數(shù)據(jù)庫連接(database connectivity)和消息(messaging)等功能。
雖然Web服務(wù)器不支持事務(wù)處理或數(shù)據(jù)庫連接池，但它可以配置(employ)各種策略(strategies)來實現(xiàn)容錯性(fault tolerance)和可擴展性(scalability)，例如負(fù)載平衡(load balancing)，緩沖(caching)。集群特征(clustering—features)經(jīng)常被誤認(rèn)為僅僅是應(yīng)用程序服務(wù)器專有的特征。
應(yīng)用程序服務(wù)器(The Application Server)
根據(jù)我們的定義，作為應(yīng)用程序服務(wù)器，它通過各種協(xié)議，可以包括HTTP，把商業(yè)邏輯暴露給(expose)客戶端應(yīng)用程序。Web服務(wù)器主要是處理向瀏覽器發(fā)送HTML以供瀏覽，而應(yīng)用程序服務(wù)器提供訪問商業(yè)邏輯的途徑以供客戶端應(yīng)用程序使用。應(yīng)用程序使用此商業(yè)邏輯就象你調(diào)用對象的一個方法(或過程語言中的一個函數(shù))一樣。
應(yīng)用程序服務(wù)器的客戶端(包含有圖形用戶界面(GUI)的)可能會運行在一臺PC、一個Web服務(wù)器或者甚至是其它的應(yīng)用程序服務(wù)器上。在應(yīng)用程序服務(wù)器與其客戶端之間來回穿梭(traveling)的信息不僅僅局限于簡單的顯示標(biāo)記。相反，這種信息就是程序邏輯(program logic)。 正是由于這種邏輯取得了(takes)數(shù)據(jù)和方法調(diào)用(calls)的形式而不是靜態(tài)HTML，所以客戶端才可以隨心所欲的使用這種被暴露的商業(yè)邏輯。
在大多數(shù)情形下，應(yīng)用程序服務(wù)器是通過組件(component)的應(yīng)用程序接口(API)把商業(yè)邏輯暴露(expose)(給客戶端應(yīng)用程序)的，例如基于J2EE(Java 2 Platform, Enterprise Edition)應(yīng)用程序服務(wù)器的EJB(Enterprise JavaBean)組件模型。此外，應(yīng)用程序服務(wù)器可以管理自己的資源，例如看大門的工作(gate-keeping duties)包括安全(security)，事務(wù)處理(transaction processing)，資源池(resource pooling)， 和消息(messaging)。就象Web服務(wù)器一樣，應(yīng)用程序服務(wù)器配置了多種可擴展(scalability)和容錯(fault tolerance)技術(shù)。
一個例子
例如，設(shè)想一個在線商店(網(wǎng)站)提供實時定價(real-time pricing)和有效性(availability)信息。這個站點(site)很可能會提供一個表單(form)讓你來選擇產(chǎn)品。當(dāng)你提交查詢(query)后，網(wǎng)站會進(jìn)行查找(lookup)并把結(jié)果內(nèi)嵌在HTML頁面中返回。網(wǎng)站可以有很多種方式來實現(xiàn)這種功能。我要介紹一個不使用應(yīng)用程序服務(wù)器的情景和一個使用應(yīng)用程序服務(wù)器的情景。觀察一下這兩中情景的不同會有助于你了解應(yīng)用程序服務(wù)器的功能。
情景1：不帶應(yīng)用程序服務(wù)器的Web服務(wù)器
在此種情景下，一個Web服務(wù)器獨立提供在線商店的功能。Web服務(wù)器獲得你的請求(request)，然后發(fā)送給服務(wù)器端(server-side)可以處理請求(request)的程序。此程序從數(shù)據(jù)庫或文本文件(flat file，譯者注：flat file是指沒有特殊格式的非二進(jìn)制的文件，如properties和XML文件等)中查找定價信息。一旦找到，服務(wù)器端(server-side)程序把結(jié)果信息表示成(formulate)HTML形式，最后Web服務(wù)器把會它發(fā)送到你的Web瀏覽器。
簡而言之，Web服務(wù)器只是簡單的通過響應(yīng)(response)HTML頁面來處理HTTP請求(request)。
情景2：帶應(yīng)用程序服務(wù)器的Web服務(wù)器
情景2和情景1相同的是Web服務(wù)器還是把響應(yīng)(response)的產(chǎn)生委托(delegates)給腳本(譯者注：服務(wù)器端(server-side)程序)。然而，你可以把查找定價的商業(yè)邏輯(business logic)放到應(yīng)用程序服務(wù)器上。由于這種變化，此腳本只是簡單的調(diào)用應(yīng)用程序服務(wù)器的查找服務(wù)(lookup service)，而不是已經(jīng)知道如何查找數(shù)據(jù)然后表示為(formulate)一個響應(yīng)(response)。 這時當(dāng)該腳本程序產(chǎn)生HTML響應(yīng)(response)時就可以使用該服務(wù)的返回結(jié)果了。
在此情景中，應(yīng)用程序服務(wù)器提供(serves)了用于查詢產(chǎn)品的定價信息的商業(yè)邏輯。(服務(wù)器的)這種功能(functionality)沒有指出有關(guān)顯示和客戶端如何使用此信息的細(xì)節(jié)，相反客戶端和應(yīng)用程序服務(wù)器只是來回傳送數(shù)據(jù)。當(dāng)有客戶端調(diào)用應(yīng)用程序服務(wù)器的查找服務(wù)(lookup service)時，此服務(wù)只是簡單的查找并返回結(jié)果給客戶端。
通過從響應(yīng)產(chǎn)生(response-generating)HTML的代碼中分離出來，在應(yīng)用程序之中該定價(查找)邏輯的可重用性更強了。其他的客戶端，例如收款機，也可以調(diào)用同樣的服務(wù)(service)來作為一個店員給客戶結(jié)帳。相反，在情景1中的定價查找服務(wù)是不可重用的因為信息內(nèi)嵌在HTML頁中了。
總而言之，在情景2的模型中，在Web服務(wù)器通過回應(yīng)HTML頁面來處理HTTP請求(request)，而應(yīng)用程序服務(wù)器則是通過處理定價和有效性(availability)請求(request)來提供應(yīng)用程序邏輯的。
警告(Caveats)
現(xiàn)在，XML Web Services已經(jīng)使應(yīng)用程序服務(wù)器和Web服務(wù)器的界線混淆了。通過傳送一個XML有效載荷(payload)給服務(wù)器，Web服務(wù)器現(xiàn)在可以處理數(shù)據(jù)和響應(yīng)(response)的能力與以前的應(yīng)用程序服務(wù)器同樣多了。
另外，現(xiàn)在大多數(shù)應(yīng)用程序服務(wù)器也包含了Web服務(wù)器，這就意味著可以把Web服務(wù)器當(dāng)作是應(yīng)用程序服務(wù)器的一個子集(subset)。雖然應(yīng)用程序服務(wù)器包含了Web服務(wù)器的功能，但是開發(fā)者很少把應(yīng)用程序服務(wù)器部署(deploy)成這種功能(capacity)(譯者注：這種功能是指既有應(yīng)用程序服務(wù)器的功能又有Web服務(wù)器的功能)。相反，如果需要，他們通常會把Web服務(wù)器獨立配置，和應(yīng)用程序服務(wù)器一前一后。這種功能的分離有助于提高性能(簡單的Web請求(request)就不會影響應(yīng)用程序服務(wù)器了)，分開配置(專門的Web服務(wù)器，集群(clustering)等等)，而且給最佳產(chǎn)品的選取留有余地。
下面的這個簡單的 Java 程序完成四項不相關(guān)的任務(wù)。這樣的程序有單個控制線程，控制在這四個任務(wù)之間線性地移動。此外，因為所需的資源 ? 打印機、磁盤、數(shù)據(jù)庫和顯示屏 — 由于硬件和軟件的限制都有內(nèi)在的潛伏時間，所以每項任務(wù)都包含明顯的等待時間。因此，程序在訪問數(shù)據(jù)庫之前必須等待打印機完成打印文件的任務(wù)，等等。如果您正在等待程序的完成，則這是對計算資源和您的時間的一種拙劣使用。改進(jìn)此程序的一種方法是使它成為多線程的。
四項不相關(guān)的任務(wù)
class myclass {
static public void main(String args[]) {
print_a_file();
manipulate_another_file();
access_database();
draw_picture_on_screen();
}
}
多個進(jìn)程
在大多數(shù)操作系統(tǒng)中都可以創(chuàng)建多個進(jìn)程。當(dāng)一個程序啟動時，它可以為即將開始的每項任務(wù)創(chuàng)建一個進(jìn)程，并允許它們同時運行。當(dāng)一個程序因等待網(wǎng)絡(luò)訪問或用戶輸入而被阻塞時，另一個程序還可以運行，這樣就增加了資源利用率。但是，按照這種方式創(chuàng)建每個進(jìn)程要付出一定的代價：設(shè)置一個進(jìn)程要占用相當(dāng)一部分處理器時間和內(nèi)存資源。而且，大多數(shù)操作系統(tǒng)不允許進(jìn)程訪問其他進(jìn)程的內(nèi)存空間。因此，進(jìn)程間的通信很不方便，并且也不會將它自己提供給容易的編程模型。
線程
線程也稱為輕型進(jìn)程 (LWP)。因為線程只能在單個進(jìn)程的作用域內(nèi)活動，所以創(chuàng)建線程比創(chuàng)建進(jìn)程要廉價得多。這樣，因為線程允許協(xié)作和數(shù)據(jù)交換，并且在計算資源方面非常廉價，所以線程比進(jìn)程更可取。線程需要操作系統(tǒng)的支持，因此不是所有的機器都提供線程。Java 編程語言，作為相當(dāng)新的一種語言，已將線程支持與語言本身合為一體，這樣就對線程提供了強健的支持。
使用 Java 編程語言實現(xiàn)線程
Java編程語言使多線程如此簡單有效，以致于某些程序員說它實際上是自然的。盡管在 Java 中使用線程比在其他語言中要容易得多，仍然有一些概念需要掌握。要記住的一件重要的事情是 main() 函數(shù)也是一個線程，并可用來做有用的工作。程序員只有在需要多個線程時才需要創(chuàng)建新的線程。
Thread 類
下面的代碼說明了它的用法：
創(chuàng)建兩個新線程
import java.util.*;
class TimePrinter extends Thread {
int pauseTime;
String name;
public TimePrinter(int x, String n) {
pauseTime = x;
name = n;
}
public void run() {
while(true) {
try {
System.out.println(name + “:” + new
Date(System.currentTimeMillis()));
Thread.sleep(pauseTime);
} catch(Exception e) {
System.out.println(e);
}
}
}
static public void main(String args[]) {
TimePrinter tp1 = new TimePrinter(1000, “Fast Guy”);
tp1.start();
TimePrinter tp2 = new TimePrinter(3000, “Slow Guy”);
tp2.start();
}
}
在本例中，我們可以看到一個簡單的程序，它按兩個不同的時間間隔(1 秒和 3 秒)在屏幕上顯示當(dāng)前時間。這是通過創(chuàng)建兩個新線程來完成的，包括 main() 共三個線程。但是，因為有時要作為線程運行的類可能已經(jīng)是某個類層次的一部分，所以就不能再按這種機制創(chuàng)建線程。雖然在同一個類中可以實現(xiàn)任意數(shù)量的接口，但 Java 編程語言只允許一個類有一個父類。同時，某些程序員避免從 Thread 類導(dǎo)出，因為它強加了類層次。對于這種情況，就要 runnable 接口。
Runnable 接口
此接口只有一個函數(shù)，run()，此函數(shù)必須由實現(xiàn)了此接口的類實現(xiàn)。但是，就運行這個類而論，其語義與前一個示例稍有不同。我們可以用 runnable 接口改寫前一個示例。(不同的部分用黑體表示。)
創(chuàng)建兩個新線程而不強加類層次
import java.util.*;
class TimePrinter implements Runnable {
int pauseTime;
String name;
public TimePrinter(int x, String n) {
pauseTime = x;
name = n;
}
public void run() {
while(true) {
try {
System.out.println(name + “:” + new
Date(System.currentTimeMillis()));
Thread.sleep(pauseTime);
} catch(Exception e) {
System.out.println(e);
}
}
}
static public void main(String args[]) {
Thread t1 = new Thread(new TimePrinter(1000, “Fast Guy”));
t1.start();
Thread t2 = new Thread(new TimePrinter(3000, “Slow Guy”));
t2.start();
}
}
請注意，當(dāng)使用 runnable 接口時，您不能直接創(chuàng)建所需類的對象并運行它; 必須從 Thread 類的一個實例內(nèi)部運行它。許多程序員更喜歡 runnable 接口，因為從 Thread 類繼承會強加類層次。
synchronized 關(guān)鍵字
到目前為止，我們看到的示例都只是以非常簡單的方式來利用線程。只有最小的數(shù)據(jù)流，而且不會出現(xiàn)兩個線程訪問同一個對象的情況。但是，在大多數(shù)有用的程序中，線程之間通常有信息流。試考慮一個金融應(yīng)用程序，它有一個 Account 對象，如下例中所示：
一個銀行中的多項活動
public class Account {
String holderName;
float amount;
public Account(String name, float amt) {
holderName = name;
amount = amt;
}
public void deposit(float amt) {
amount += amt;
}
public void withdraw(float amt) {
amount -= amt;
}
public float checkBalance() {
return amount;
}
}
在此代碼樣例中潛伏著一個錯誤。如果此類用于單線程應(yīng)用程序，不會有任何問題。但是，在多線程應(yīng)用程序的情況中，不同的線程就有可能同時訪問同一個 Account 對象，比如說一個聯(lián)合帳戶的所有者在不同的 ATM 上同時進(jìn)行訪問。在這種情況下，存入和支出就可能以這樣的方式發(fā)生：一個事務(wù)被另一個事務(wù)覆蓋。這種情況將是災(zāi)難性的。但是，Java 編程語言提供了一種簡單的機制來防止發(fā)生這種覆蓋。每個對象在運行時都有一個關(guān)聯(lián)的鎖。這個鎖可通過為方法添加關(guān)鍵字 synchronized 來獲得。這樣，修訂過的 Account 對象(如下所示)將不會遭受像數(shù)據(jù)損壞這樣的錯誤：
對一個銀行中的多項活動進(jìn)行同步處理
public class Account {
String holderName;
float amount;
public Account(String name, float amt) {
holderName = name;
amount = amt;
}
public synchronized void deposit(float amt) {
amount += amt;
}
public synchronized void withdraw(float amt) {
amount -= amt;
}
public float checkBalance() {
return amount;
}
}
deposit() 和 withdraw() 函數(shù)都需要這個鎖來進(jìn)行操作，所以當(dāng)一個函數(shù)運行時，另一個函數(shù)就被阻塞。請注意， checkBalance() 未作更改，它嚴(yán)格是一個讀函數(shù)。因為 checkBalance() 未作同步處理，所以任何其他方法都不會阻塞它，它也不會阻塞任何其他方法，不管那些方法是否進(jìn)行了同步處理。
Java 編程語言中的高級多線程支持
線程組
線程是被個別創(chuàng)建的，但可以將它們歸類到線程組中，以便于調(diào)試和監(jiān)視。只能在創(chuàng)建線程的同時將它與一個線程組相關(guān)聯(lián)。在使用大量線程的程序中，使用線程組組織線程可能很有幫助。可以將它們看作是計算機上的目錄和文件結(jié)構(gòu)。
線程間發(fā)信
當(dāng)線程在繼續(xù)執(zhí)行前需要等待一個條件時，僅有 synchronized 關(guān)鍵字是不夠的。雖然 synchronized 關(guān)鍵字阻止并發(fā)更新一個對象，但它沒有實現(xiàn)線程間發(fā)信。Object 類為此提供了三個函數(shù)：wait()、notify() 和 notifyAll()。以全球氣候預(yù)測程序為例。這些程序通過將地球分為許多單元，在每個循環(huán)中，每個單元的計算都是隔離進(jìn)行的，直到這些值趨于穩(wěn)定，然后相鄰單元之間就會交換一些數(shù)據(jù)。所以，從本質(zhì)上講，在每個循環(huán)中各個線程都必須等待所有線程完成各自的任務(wù)以后才能進(jìn)入下一個循環(huán)。這個模型稱為屏蔽同步，下例說明了這個模型：
屏蔽同步
public class BSync {
int totalThreads;
int currentThreads;
public BSync(int x) {
totalThreads = x;
currentThreads = 0;
}
public synchronized void waitForAll() {
currentThreads++;
if(currentThreads < totalThreads) {
try {
wait();
} catch (Exception e) {}
}
else {
currentThreads = 0;
notifyAll();
}
}
}
當(dāng)對一個線程調(diào)用 wait() 時，該線程就被有效阻塞，只到另一個線程對同一個對象調(diào)用 notify() 或 notifyAll() 為止。因此，在前一個示例中，不同的線程在完成它們的工作以后將調(diào)用 waitForAll() 函數(shù)，最后一個線程將觸發(fā) notifyAll() 函數(shù)，該函數(shù)將釋放所有的線程。第三個函數(shù) notify() 只通知一個正在等待的線程，當(dāng)對每次只能由一個線程使用的資源進(jìn)行訪問限制時，這個函數(shù)很有用。但是，不可能預(yù)知哪個線程會獲得這個通知，因為這取決于 Java 虛擬機 (JVM) 調(diào)度算法。
將 CPU 讓給另一個線程
當(dāng)線程放棄某個稀有的資源(如數(shù)據(jù)庫連接或網(wǎng)絡(luò)端口)時，它可能調(diào)用 yield() 函數(shù)臨時降低自己的優(yōu)先級，以便某個其他線程能夠運行。
守護(hù)線程
有兩類線程：用戶線程和守護(hù)線程。用戶線程是那些完成有用工作的線程。 守護(hù)線程是那些僅提供輔助功能的線程。Thread 類提供了 setDaemon() 函數(shù)。Java 程序?qū)⑦\行到所有用戶線程終止，然后它將破壞所有的守護(hù)線程。在 Java 虛擬機 (JVM) 中，即使在 main 結(jié)束以后，如果另一個用戶線程仍在運行，則程序仍然可以繼續(xù)運行。
避免不提倡使用的方法
不提倡使用的方法是為支持向后兼容性而保留的那些方法，它們在以后的版本中可能出現(xiàn)，也可能不出現(xiàn)。Java 多線程支持在版本 1.1 和版本 1.2 中做了重大修訂，stop()、suspend() 和 resume() 函數(shù)已不提倡使用。這些函數(shù)在 JVM 中可能引入微妙的錯誤。雖然函數(shù)名可能聽起來很誘人，但請抵制誘惑不要使用它們。
調(diào)試線程化的程序
在線程化的程序中，可能發(fā)生的某些常見而討厭的情況是死鎖、活鎖、內(nèi)存損壞和資源耗盡。
死鎖
死鎖可能是多線程程序最常見的問題。當(dāng)一個線程需要一個資源而另一個線程持有該資源的鎖時，就會發(fā)生死鎖。這種情況通常很難檢測。但是，解決方案卻相當(dāng)好：在所有的線程中按相同的次序獲取所有資源鎖。例如，如果有四個資源 ?A、B、C 和 D ? 并且一個線程可能要獲取四個資源中任何一個資源的鎖，則請確保在獲取對 B 的鎖之前首先獲取對 A 的鎖，依此類推。如果“線程 1”希望獲取對 B 和 C 的鎖，而“線程 2”獲取了 A、C 和 D 的鎖，則這一技術(shù)可能導(dǎo)致阻塞，但它永遠(yuǎn)不會在這四個鎖上造成死鎖。
活鎖
當(dāng)一個線程忙于接受新任務(wù)以致它永遠(yuǎn)沒有機會完成任何任務(wù)時，就會發(fā)生活鎖。這個線程最終將超出緩沖區(qū)并導(dǎo)致程序崩潰。試想一個秘書需要錄入一封信，但她一直在忙于接電話，所以這封信永遠(yuǎn)不會被錄入。
內(nèi)存損壞
如果明智地使用 synchronized 關(guān)鍵字，則完全可以避免內(nèi)存錯誤這種氣死人的問題。
資源耗盡
某些系統(tǒng)資源是有限的，如文件描述符。多線程程序可能耗盡資源，因為每個線程都可能希望有一個這樣的資源。如果線程數(shù)相當(dāng)大，或者某個資源的侯選線程數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了可用的資源數(shù)，則最好使用資源池。一個最好的示例是數(shù)據(jù)庫連接池。只要線程需要使用一個數(shù)據(jù)庫連接，它就從池中取出一個，使用以后再將它返回池中。資源池也稱為 資源庫。
調(diào)試大量的線程
有時一個程序因為有大量的線程在運行而極難調(diào)試。在這種情況下，下面的這個類可能會派上用場：
public class Probe extends Thread {
public Probe() {}
public void run() {
while(true) {
Thread[] x = new Thread[100];
Thread.enumerate(x);
for(int i=0; i<100; i++) {
Thread t = x[i];
if(t == null)
break;
else
System.out.println(t.getName() + “\t” + t.getPriority()
+ “\t” + t.isAlive() + “\t” + t.isDaemon());
}
}
}
}
限制線程優(yōu)先級和調(diào)度
Java 線程模型涉及可以動態(tài)更改的線程優(yōu)先級。本質(zhì)上，線程的優(yōu)先級是從 1 到 10 之間的一個數(shù)字，數(shù)字越大表明任務(wù)越緊急。JVM 標(biāo)準(zhǔn)首先調(diào)用優(yōu)先級較高的線程，然后才調(diào)用優(yōu)先級較低的線程。但是，該標(biāo)準(zhǔn)對具有相同優(yōu)先級的線程的處理是隨機的。如何處理這些線程取決于基層的操作系統(tǒng)策略。在某些情況下，優(yōu)先級相同的線程分時運行; 在另一些情況下，線程將一直運行到結(jié)束。請記住，Java 支持 10 個優(yōu)先級，基層操作系統(tǒng)支持的優(yōu)先級可能要少得多，這樣會造成一些混亂。因此，只能將優(yōu)先級作為一種很粗略的工具使用。最后的控制可以通過明智地使用 yield() 函數(shù)來完成。通常情況下，請不要依靠線程優(yōu)先級來控制線程的狀態(tài)。