05 Nov 2008 -
Tujuan
Pada bab-bab sebelumnya Anda terbiasa untuk membuat program yang
berururutan/sekuensial. Sebuah program sekuensial berarti sebuah program yang hanya
memiliki satu aliran eksekusi. Setiap eksekusi, ia memiliki sebuah titik awal eksekusi,
kemudian sebuah sekuen eksekusi, dan kemudian berakhir. Selama runtime, pasti hanya
satu proses yang telah dieksekusi.
Bagaimanapun juga, di dunia nyata, pasti dibutuhkan sesuatu yang dapat mengatur
proses yang terjadi dan berjalan bersama-sama.Oleh karena itu, thread hadir untuk
menjadi solusi dalam mengatasi permasalahan tersebut.
Pada akhir pembahasan, diharapkan pembaca dapat :
1. Mendefiniskan threads
2. Mengerti perbedaan state dalam threads
3. Mengerti konsep prioritas dalam threads
4. Mengetahui bagaimana menggunakan method didalam class Thread
5. Membuat sendiri sebuah thread
6. Menggunakan sinkronisasi pada thread yang bekerja bersama-sama dan saling bergantung satu dengan yang lainya
7. Memungkinkan thread untuk dapat berkomunikasi dengan thread lain yang sedang berjalan
8. Mengerti dan menggunakan kemampuan concurency
berururutan/sekuensial. Sebuah program sekuensial berarti sebuah program yang hanya
memiliki satu aliran eksekusi. Setiap eksekusi, ia memiliki sebuah titik awal eksekusi,
kemudian sebuah sekuen eksekusi, dan kemudian berakhir. Selama runtime, pasti hanya
satu proses yang telah dieksekusi.
Bagaimanapun juga, di dunia nyata, pasti dibutuhkan sesuatu yang dapat mengatur
proses yang terjadi dan berjalan bersama-sama.Oleh karena itu, thread hadir untuk
menjadi solusi dalam mengatasi permasalahan tersebut.
Pada akhir pembahasan, diharapkan pembaca dapat :
1. Mendefiniskan threads
2. Mengerti perbedaan state dalam threads
3. Mengerti konsep prioritas dalam threads
4. Mengetahui bagaimana menggunakan method didalam class Thread
5. Membuat sendiri sebuah thread
6. Menggunakan sinkronisasi pada thread yang bekerja bersama-sama dan saling bergantung satu dengan yang lainya
7. Memungkinkan thread untuk dapat berkomunikasi dengan thread lain yang sedang berjalan
8. Mengerti dan menggunakan kemampuan concurency
Definisi dan dasar-dasar thread
Definisi Thread
Sebuah thread merupakan sebuah pengontrol aliran program. Untuk lebih mudahnya,
bayangkanlah thread sebagai sebuah proses yang akan dieksekusi didalam sebuah
program tertentu. Penggunaan sistem operasi modern saat ini telah mendukung
kemampuan untuk menjalankan beberapa program. Misalnya, pada saat Anda mengetik
sebuah dokumen di komputer Anda dengan menggunakan text editor, dalam waktu yang
bersamaan Anda juga dapat mendengarkan musik, dan surfing lewat internet di PC
Anda. Sistem operasi yang telah terinstal dalam computer Anda itulah yang
memperbolehkan Anda untuk menjalankan multitaskting. Seperti itu juga sebuah
program (ibaratkan di PC Anda), ia juga dapat mengeksekusi beberapa proses secara
bersama-sama(ibaratkan beberapa aplikasi berbeda yang bekerja pada PC Anda).
Sebuah contoh aplikasi adalah HotJava browser yang memperbolehkan Anda untuk
browsing terhadap suatu page, bersamaan dengan mendownload object yang lain,
misalnya gambar, memainkan animasi, dan juga file audio pada saat yang bersamaan.
Sebuah thread memungkinkan untuk memiliki beberapa state:
1. Running
Sebuah thread yang pada saat ini sedang dieksekusi dan didalam control dari CPU.
2. Ready to run
Thread yang sudah siap untuk dieksekusi, tetapi masih belum ada kesempatan untuk
melakukannya.
3. Resumed
Setelah sebelumnya di block atau diberhentikan sementara, state ini kemudian siap
untuk dijalankan.
4. Suspended
Sebuah thread yang berhenti sementara, dan kemudian memperbolehkan CPU untuk
menjalankan thread lain bekerja.
5. Blocked
Sebuah thread yang di-block merupakan sebuah thread yang tidak mampu berjalan,
karena ia akan menunggu sebuah resource tersedia atau sebuah event terjadi.
Prioritas
Untuk menentukan thread mana yang akan menerima control dari CPU dan akan
dieksekusi pertama kali, setiap thread akan diberikan sebuah prioritas. Sebuah prioritas
adalah sebuah nilai integer dari angka 1 sampai dengan 10, dimana semakin tinggi
prioritas dari sebuah thread, berarti semakin besar kesempatan dari thread tersebut
untuk dieksekusi terlebih dahulu.
Sebagai contoh, asumsikan bahwa ada dua buah thread yang berjalan bersama-sama.
Thread pertama akan diberikan prioritas nomor 5, sedangkan thread yang kedua
memiliki prioritas 10. Anggaplah bahwa thread pertama telah berjalan pada saat thread
kedua dijalankan. Thread kedua akan menerima control dari CPU dan akan dieksekusi
pada saat thread kedua tersebut memiliki prioritas yang lebih tinggi dibandingkan thread
yang pada saat itu tengah berjalan. Salah satu contoh dari skenario ini adalah context
switch.
Sebuah context switch terjadi apabila sebagian dari thread telah dikontrol oleh CPU dari
thread yang lain. Ada beberapa skenario mengenai bagaimana cara kerja dari context
switch. Salah satu skenario adalah sebuah thread yang sedang berjalan memberikan
kesempatan kepada CPU untuk mengontrol thread lain sehingga ia dapat berjalan.
Dalam kasus ini, prioritas tertinggi dari thread adalah thread yang siap untuk menerima
kontrol dari CPU. Cara yang lain dari context switch adalah pada saat sebuah thread
yang sedang berjalan diambil alih oleh thread yang memiliki prioritas tertinggi seperti
yang telah dicontohkan sebelumnya.
Hal ini juga mungkin dilakukan apabila lebih dari satu CPU tersedia, sehingga lebih dari
satu prioritas thread yang siap untuk dijalankan. Untuk menentukan diantara dua thread
yang memiliki prioritas sama untuk menerima kontrol dari CPU, sangat bergantung
kepada sistem operasi yang digunakan. Windows 95/98/NT menggunakan time-slicing
dan round-robin untuk menangani kasus ini. Setiap thread dengan prioritas yang sama
akan diberikan sebuah jangka waktu tertentu untuk dieksekusi sebelum CPU mengontrol
thread lain yang memiliki prioritas yang sama. Sedangkan Solaris, ia akan membiarkan
sebuah thread untuk dieksekusi sampai ia menyelesaikan tugasnya atau sampai ia
secara suka rela membiarkan CPU untuk mengontrol thread yang lain.
Class Thread
Constructor
Membuat sebuah object Thread yang baru.
Thread(String name)
Membuat sebuah object thread dengan memberikan penamaan yang spesifik.
Thread(Runnable target)
Membuat sebuah object Thread yang baru berdasar pada object Runnable. Target
menyatakan sebuah object dimana method run dipanggil.
Thread(Runnable target, String name)
Membuat sebuah object Thread yang baru dengan nama yang spesifik dan berdasarkan
pada object Runnable.
Class Thread juga menyediakan beberapa constants sebagai nilai prioritas. Tabel berikut ini adalah rangkuman dari class Thread.
Nilai prioritas maksimum, 10
public final static int MIN_PRIORITY
Nilai prioritas minimum, 1.
public final static int NORM_PRIORITY
Nilai default prioritas, 5.
bayangkanlah thread sebagai sebuah proses yang akan dieksekusi didalam sebuah
program tertentu. Penggunaan sistem operasi modern saat ini telah mendukung
kemampuan untuk menjalankan beberapa program. Misalnya, pada saat Anda mengetik
sebuah dokumen di komputer Anda dengan menggunakan text editor, dalam waktu yang
bersamaan Anda juga dapat mendengarkan musik, dan surfing lewat internet di PC
Anda. Sistem operasi yang telah terinstal dalam computer Anda itulah yang
memperbolehkan Anda untuk menjalankan multitaskting. Seperti itu juga sebuah
program (ibaratkan di PC Anda), ia juga dapat mengeksekusi beberapa proses secara
bersama-sama(ibaratkan beberapa aplikasi berbeda yang bekerja pada PC Anda).
Sebuah contoh aplikasi adalah HotJava browser yang memperbolehkan Anda untuk
browsing terhadap suatu page, bersamaan dengan mendownload object yang lain,
misalnya gambar, memainkan animasi, dan juga file audio pada saat yang bersamaan.
State dari Thread
Sebuah thread memungkinkan untuk memiliki beberapa state:
1. Running
Sebuah thread yang pada saat ini sedang dieksekusi dan didalam control dari CPU.
2. Ready to run
Thread yang sudah siap untuk dieksekusi, tetapi masih belum ada kesempatan untuk
melakukannya.
3. Resumed
Setelah sebelumnya di block atau diberhentikan sementara, state ini kemudian siap
untuk dijalankan.
4. Suspended
Sebuah thread yang berhenti sementara, dan kemudian memperbolehkan CPU untuk
menjalankan thread lain bekerja.
5. Blocked
Sebuah thread yang di-block merupakan sebuah thread yang tidak mampu berjalan,
karena ia akan menunggu sebuah resource tersedia atau sebuah event terjadi.
Prioritas
Untuk menentukan thread mana yang akan menerima control dari CPU dan akan
dieksekusi pertama kali, setiap thread akan diberikan sebuah prioritas. Sebuah prioritas
adalah sebuah nilai integer dari angka 1 sampai dengan 10, dimana semakin tinggi
prioritas dari sebuah thread, berarti semakin besar kesempatan dari thread tersebut
untuk dieksekusi terlebih dahulu.
Sebagai contoh, asumsikan bahwa ada dua buah thread yang berjalan bersama-sama.
Thread pertama akan diberikan prioritas nomor 5, sedangkan thread yang kedua
memiliki prioritas 10. Anggaplah bahwa thread pertama telah berjalan pada saat thread
kedua dijalankan. Thread kedua akan menerima control dari CPU dan akan dieksekusi
pada saat thread kedua tersebut memiliki prioritas yang lebih tinggi dibandingkan thread
yang pada saat itu tengah berjalan. Salah satu contoh dari skenario ini adalah context
switch.
Sebuah context switch terjadi apabila sebagian dari thread telah dikontrol oleh CPU dari
thread yang lain. Ada beberapa skenario mengenai bagaimana cara kerja dari context
switch. Salah satu skenario adalah sebuah thread yang sedang berjalan memberikan
kesempatan kepada CPU untuk mengontrol thread lain sehingga ia dapat berjalan.
Dalam kasus ini, prioritas tertinggi dari thread adalah thread yang siap untuk menerima
kontrol dari CPU. Cara yang lain dari context switch adalah pada saat sebuah thread
yang sedang berjalan diambil alih oleh thread yang memiliki prioritas tertinggi seperti
yang telah dicontohkan sebelumnya.
Hal ini juga mungkin dilakukan apabila lebih dari satu CPU tersedia, sehingga lebih dari
satu prioritas thread yang siap untuk dijalankan. Untuk menentukan diantara dua thread
yang memiliki prioritas sama untuk menerima kontrol dari CPU, sangat bergantung
kepada sistem operasi yang digunakan. Windows 95/98/NT menggunakan time-slicing
dan round-robin untuk menangani kasus ini. Setiap thread dengan prioritas yang sama
akan diberikan sebuah jangka waktu tertentu untuk dieksekusi sebelum CPU mengontrol
thread lain yang memiliki prioritas yang sama. Sedangkan Solaris, ia akan membiarkan
sebuah thread untuk dieksekusi sampai ia menyelesaikan tugasnya atau sampai ia
secara suka rela membiarkan CPU untuk mengontrol thread yang lain.
Class Thread
Constructor
Thread memiliki delapan constructor. Marilah kita lihat bersama beberapa constructor
tersebut.
tersebut.
Constructor-constructor Thread
Thread()
Membuat sebuah object Thread yang baru.
Thread(String name)
Membuat sebuah object thread dengan memberikan penamaan yang spesifik.
Thread(Runnable target)
Membuat sebuah object Thread yang baru berdasar pada object Runnable. Target
menyatakan sebuah object dimana method run dipanggil.
Thread(Runnable target, String name)
Membuat sebuah object Thread yang baru dengan nama yang spesifik dan berdasarkan
pada object Runnable.
Constants
Class Thread juga menyediakan beberapa constants sebagai nilai prioritas. Tabel berikut ini adalah rangkuman dari class Thread.
Thread Constants
public final static int MAX_PRIORITY
Nilai prioritas maksimum, 10
public final static int MIN_PRIORITY
Nilai prioritas minimum, 1.
public final static int NORM_PRIORITY
Nilai default prioritas, 5.
Methods
Method-method inilah yang disediakan dalam class Thread.
Method-method Thread
public static Thread currentThread()
Mengembalikan sebuah reference kepada thread yang sedang berjalan.
public final String getName()
Mengembalikan nama dari thread.
public final void setName(String name)
Mengulang pemberian nama thread sesuai dengan argument name. Hal ini dapat
menyebabkan SecurityException.
public final int getPriority()
Mengembalikan nilai prioritas yang telah diberikan kepada thread tersebut.
public final boolean isAlive()
Menunjukkan bahwa thread tersebut sedang berjalan atau tidak.
public final void join([long millis, [int nanos]])
Sebuah overloading method. Sebuah thread yang sedang berjalan, harus menunggu
sampai thread tersebut selesai (jika tidak ada parameter-parameter spesifik), atau
sampai waktu yang telah ditentukan habis.
public static void sleep(long millis)
Menunda thread dalam jangka waktu milis. Hal ini dapat menyebabkan
InterruptedException.
public void run()
Eksekusi thread dimulai dari method ini.
public void start()
Menyebabkan eksekusi dari thread berlangsung dengan cara memanggil method run.
Sebuah contoh thread
Contoh dari thread pertama Anda adalah sebuah counter yang sederhana.
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
class CountDownGUI extends JFrame {
JLabel label;
CountDownGUI(String title) {
super(title);
label = new JLabel("Start count!");
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
getContentPane().add(new Panel(), BorderLayout.WEST);
getContentPane().add(label);
setSize(300,300);
setVisible(true);
}
void startCount() {
try {
for (int i = 10; i > 0; i--) {
Thread.sleep(1000);
label.setText(i + "");
}
Thread.sleep(1000);
label.setText("Count down complete.");
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException ie) {
}
label.setText(Thread.currentThread().toString());
}
public static void main(String args[]) {
CountDownGUI cdg = new CountDownGUI("Count down GUI");
cdg.startCount();
}
}
Membuat Threads
Sebuah thread dapat diciptakan dengan cara menurunkan (extend) class Thread atau
dengan mengimplementasikan sebuah interface Runnable.
Menurunkan (extend) class Thread
Contoh berikut ini adalah user akan mendefinisikan sebuah class Thread yang akan
menuliskan nama dari sebuah object thread sebanyak 100 kali.
class PrintNameThread extends Thread {
PrintNameThread(String name) {
super(name);
// menjalankan thread dengan satu kali instantiate
start(); }
public void run() {
String name = getName();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.print(name);
}
}
}
class TestThread {
public static void main(String args[]) {
PrintNameThread pnt1 = new PrintNameThread("A");
PrintNameThread pnt2 = new PrintNameThread("B");
PrintNameThread pnt3 = new PrintNameThread("C");
PrintNameThread pnt4 = new PrintNameThread("D");
}
}
super(name);
// menjalankan thread dengan satu kali instantiate
start(); }
public void run() {
String name = getName();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.print(name);
}
}
}
class TestThread {
public static void main(String args[]) {
PrintNameThread pnt1 = new PrintNameThread("A");
PrintNameThread pnt2 = new PrintNameThread("B");
PrintNameThread pnt3 = new PrintNameThread("C");
PrintNameThread pnt4 = new PrintNameThread("D");
}
}
Perhatikan bahwa variable reference pnt1, pnt2, pnt3, dan pnt4 hanya digunakan satu
kali. Untuk aplikasi ini, variabel yang menunjuk pada tiap thread pada dasarnya tidak
dibutuhkan. Anda dapat mengganti body dari main tersebut dengan pernyataan berikut
ini:
kali. Untuk aplikasi ini, variabel yang menunjuk pada tiap thread pada dasarnya tidak
dibutuhkan. Anda dapat mengganti body dari main tersebut dengan pernyataan berikut
ini:
new PrintNameThread("A");
new PrintNameThread("B");
new PrintNameThread("C");
new PrintNameThread("D");
new PrintNameThread("B");
new PrintNameThread("C");
new PrintNameThread("D");
Program akan memberikan keluaran yang berbeda pada setiap eksekusi. Berikut ini
adalah salah satu contoh dari output-nya.
adalah salah satu contoh dari output-nya.
AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABCDABCDABCDA
BCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCD
ABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABC
DABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDBC
DBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBC
DBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBC
DBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCD
BCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCD
ABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABC
DABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDBC
DBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBC
DBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBC
DBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCD
Mengimplementasikan interface Runnable
Cara lain untuk membuat sendiri sebuah thread adalah dengan mengimplementasikan
interface Runnable. Hanya satu method yang dibutuhkan oleh interface Runnable yaitu
method run. Bayangkanlah bahwa method run adalah method utama dari thread yang
Anda ciptakan.
Contoh dibawah ini hampir sama dengan contoh terakhir yang telah Anda pelajari, tapi
pada contoh ini Anda akan mengimplement interface Runnable.
Cara lain untuk membuat sendiri sebuah thread adalah dengan mengimplementasikan
interface Runnable. Hanya satu method yang dibutuhkan oleh interface Runnable yaitu
method run. Bayangkanlah bahwa method run adalah method utama dari thread yang
Anda ciptakan.
Contoh dibawah ini hampir sama dengan contoh terakhir yang telah Anda pelajari, tapi
pada contoh ini Anda akan mengimplement interface Runnable.
class PrintNameThread implements Runnable {
Thread thread;
PrintNameThread(String name) {
thread = new Thread(this, name);
Thread thread;
PrintNameThread(String name) {
thread = new Thread(this, name);
thread.start();
}
public void run() {
String name = thread.getName();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.print(name);
}
}
}
class TestThread {
public static void main(String args[]) {
new PrintNameThread("A");
new PrintNameThread("B");
new PrintNameThread("C");
new PrintNameThread("D");
}
}
Extend vs Implement
Dari dua cara untuk menciptakan thread seperti diatas, memilih salah satu dari kedua
cara tersebut bukanlah sebuah permasalahan. Implement sebuah interface Runnable
menyebabkan lebih banyak pekerjaan yang harus dilakukan karena kita harus
mendeklarasikan sebuah object Thread dan memanggil method Thread dari object ini.
Sedangkan menurunkan (extend) sebuah class Thread, bagaimanapun menyebabkan
class Anda tidak dapat menjadi turunan dari class yang lainnya karena Java tidak
memperbolehkan adanya multiple inheritance. Sebuah pilihan antara mudah tidaknya
untuk diimplementasikan (implement) dan kemungkinan untuk membuat turunan
(extend) adalah sesuatu yang harus Anda tentukan sendiri. Perhatikan mana yang lebih
penting bagi Anda karena keputusan ada ditangan Anda.
Dari dua cara untuk menciptakan thread seperti diatas, memilih salah satu dari kedua
cara tersebut bukanlah sebuah permasalahan. Implement sebuah interface Runnable
menyebabkan lebih banyak pekerjaan yang harus dilakukan karena kita harus
mendeklarasikan sebuah object Thread dan memanggil method Thread dari object ini.
Sedangkan menurunkan (extend) sebuah class Thread, bagaimanapun menyebabkan
class Anda tidak dapat menjadi turunan dari class yang lainnya karena Java tidak
memperbolehkan adanya multiple inheritance. Sebuah pilihan antara mudah tidaknya
untuk diimplementasikan (implement) dan kemungkinan untuk membuat turunan
(extend) adalah sesuatu yang harus Anda tentukan sendiri. Perhatikan mana yang lebih
penting bagi Anda karena keputusan ada ditangan Anda.
Sebuah contoh penggunaan method join
Sekarang, pada saat Anda telah mempelajari bagaimana membuat sebuah thread,
marilah kita lihat bagaimana method join bekerja. Contoh dibawah ini adalah salah satu
contoh penggunaan method join tanpa argument. Seperti yang dapat Anda lihat, bahwa
method tersebut (yang dipanggil tanpa argumen) akan menyebabkan thread yang
sedang bekerja saat ini menungggu sampai thread yang memanggil method ini selesai
dieksekusi.
class PrintNameThread implements Runnable {
Thread thread;
PrintNameThread(String name) {
thread = new Thread(this, name);
thread.start();
}
public void run() {
String name = thread.getName();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.print(name);
}
}
}
class TestThread {
public static void main(String args[]) {
PrintNameThread pnt1 = new PrintNameThread("A");
PrintNameThread pnt2 = new PrintNameThread("B");
PrintNameThread pnt3 = new PrintNameThread("C");
PrintNameThread pnt4 = new PrintNameThread("D");
System.out.println("Running threads...");
try {
pnt1.thread.join();
pnt2.thread.join();
pnt3.thread.join();
pnt4.thread.join();
} catch (InterruptedException ie) {
}
System.out.println("Threads killed."); //dicetak terakhir
}
}
Thread thread;
PrintNameThread(String name) {
thread = new Thread(this, name);
thread.start();
}
public void run() {
String name = thread.getName();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.print(name);
}
}
}
class TestThread {
public static void main(String args[]) {
PrintNameThread pnt1 = new PrintNameThread("A");
PrintNameThread pnt2 = new PrintNameThread("B");
PrintNameThread pnt3 = new PrintNameThread("C");
PrintNameThread pnt4 = new PrintNameThread("D");
System.out.println("Running threads...");
try {
pnt1.thread.join();
pnt2.thread.join();
pnt3.thread.join();
pnt4.thread.join();
} catch (InterruptedException ie) {
}
System.out.println("Threads killed."); //dicetak terakhir
}
}
Cobalah untuk menjalankan program diatas. Apa yang Anda dapat? Melalui pemanggilan
method join, kita memastikan bahwa pernyataan terakhir akan dieksekusi pada saatsaat
terakhir.
Sekarang, berilah comment dilua blok try-catch dimana join dipanggil. Apakah ada
perbedaan pada keluarannya?
method join, kita memastikan bahwa pernyataan terakhir akan dieksekusi pada saatsaat
terakhir.
Sekarang, berilah comment dilua blok try-catch dimana join dipanggil. Apakah ada
perbedaan pada keluarannya?
Sinkronisasi
Sampai sejauh ini, Anda telah melihat contoh-contoh dari thread yang berjalan bersamasama
tetapi tidak bergantung satu dengan yang lainnya. Thread tersebut adalah thread
yang berjalan sendiri tanpa memperhatikan status dan aktifitas dari thread lain yang
sedang berjalan. Pada contoh tersebut, setiap thread tidak membutuhkan resource atau
method dari luar sehingga ia tidak membutuhkan komunikasi dengan thread lain.
Didalam situasi-situasi tertentu, bagaimanapun sebuah thread yang berjalan bersamasama
kadang-kadang membutuhkan resource atau method dari luar. Oleh karena itu,
mereka butuh untuk berkomunikasi satu dengan yang lain sehingga dapat mengetahui
status dan aktifitas mereka. Contohnya adalah pada permasalahan produsen-konsumen.
Kasus ini membutuhkan dua object utama, yaitu produsen dan konsumen. Kewajiban
yang dimiliki oleh produsen adalah untuk membangkitkan nilai atau stream data yang
diinginkan oleh konsumen.
Sampai sejauh ini, Anda telah melihat contoh-contoh dari thread yang berjalan bersamasama
tetapi tidak bergantung satu dengan yang lainnya. Thread tersebut adalah thread
yang berjalan sendiri tanpa memperhatikan status dan aktifitas dari thread lain yang
sedang berjalan. Pada contoh tersebut, setiap thread tidak membutuhkan resource atau
method dari luar sehingga ia tidak membutuhkan komunikasi dengan thread lain.
Didalam situasi-situasi tertentu, bagaimanapun sebuah thread yang berjalan bersamasama
kadang-kadang membutuhkan resource atau method dari luar. Oleh karena itu,
mereka butuh untuk berkomunikasi satu dengan yang lain sehingga dapat mengetahui
status dan aktifitas mereka. Contohnya adalah pada permasalahan produsen-konsumen.
Kasus ini membutuhkan dua object utama, yaitu produsen dan konsumen. Kewajiban
yang dimiliki oleh produsen adalah untuk membangkitkan nilai atau stream data yang
diinginkan oleh konsumen.
Sebuah contoh yang tidak disinkronisasi
Marilah kita perhatikan sebuah kode sederhana yang mencetak sebuah string dengan
urutan tertentu. Berikut ini adalah listing program tersebut :
class TwoStrings {
static void print(String str1, String str2) {
System.out.print(str1);
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException ie) {
}
System.out.println(str2);
}
}
class PrintStringsThread implements Runnable {
Thread thread;
String str1, str2;
PrintStringsThread(String str1, String str2) {
this.str1 = str1;
this.str2 = str2;
thread = new Thread(this);
thread.start();
}
public void run() {
TwoStrings.print(str1, str2);
}
}
class TestThread {
public static void main(String args[]) {
new PrintStringsThread("Hello ", "there.");
new PrintStringsThread("How are ", "you?");
new PrintStringsThread("Thank you ", "very much!");
}
}
Program ini diharapkan dapat mencetak dua argument object Runnable secara
berurutan. Permasalahannya adalah, pendeklarasian method sleep akan menyebabkan
thread yang lain akan dieksekusi walaupun thread yang pertama belum selesai
dijalankan pada saat eksekusi method print dari class TwoStrings. Berikut ini adalah
contoh dari keluarannya.
berurutan. Permasalahannya adalah, pendeklarasian method sleep akan menyebabkan
thread yang lain akan dieksekusi walaupun thread yang pertama belum selesai
dijalankan pada saat eksekusi method print dari class TwoStrings. Berikut ini adalah
contoh dari keluarannya.
Hello How are Thank you there.
you?
very much!
you?
very much!
Pada saat berjalan, ketiga thread telah mencetak argument string pertama mereka
sebelum argument kedua dicetak. Sehingga hasilnya adalah sebuah keluaran yang tidak
jelas.
Sebenarnya, pada contoh diatas, tidak menunjukkan permasalahan yang serius. Akan
tetapi pada aplikasi yang lain hal ini dapat menimbulkan exception atau permasalahanpermasalahan
tertentu.
sebelum argument kedua dicetak. Sehingga hasilnya adalah sebuah keluaran yang tidak
jelas.
Sebenarnya, pada contoh diatas, tidak menunjukkan permasalahan yang serius. Akan
tetapi pada aplikasi yang lain hal ini dapat menimbulkan exception atau permasalahanpermasalahan
tertentu.
Mengunci Object
Untuk memastikan bahwa hanya satu thread yang mendapatkan hak akses kedalam
method tertentu, Java memperbolehkan penguncian terhadap sebuah object termasuk
method-method-nya dengan menggunakan monitor. Object tersebut akan menjalankan
sebuah monitor implicit pada saat object dari method sinkronisasi dipanggil. Sekali
object tersebut dimonitor, monitor tersebut akan memastikan bahwa tidak ada thread
yang akan mengakses object yang sama. Sebagai konsekuensinya, hanya ada satu
thread dalam satu waktu yang akan mengeksekusi method dari object tersebut.
Untuk sinkronisasi method, kata kunci yang dipakai adalah synchronized yang dapat
menjadi header dari pendefinisian method. Pada kasus ini dimana Anda tidak dapat
memodifikasi source code dari method, Anda dapat mensinkronisasi object dimana
method tersebut menjadi anggota. Syntax untuk mensinkronisasi sebuah object adalah
sebagai berikut:
synchronized (
//statements yang akan disinkronisasikan
}
Dengan ini, object dari method tersebut hanya dapat dipanggil oleh satu thread pada
satu waktu.
Contoh Synchronized Pertama\
Dibawah ini adalah kode yang telah dimodifikasi dimana method print dari class
TwoStrings saat ini sudah disinkronisasi.
class TwoStrings {
synchronized static void print(String str1, String str2) {
System.out.print(str1);
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException ie) {
}
System.out.println(str2);
}
}
class PrintStringsThread implements Runnable {
Thread thread;
String str1, str2;
PrintStringsThread(String str1, String str2) {
this.str1 = str1;
this.str2 = str2;
thread = new Thread(this);
thread.start();
}
public void run() {
TwoStrings.print(str1, str2);
}
}
class TestThread {
public static void main(String args[]) {
new PrintStringsThread("Hello ", "there.");
new PrintStringsThread("How are ", "you?");
new PrintStringsThread("Thank you ", "very much!");
}
}
Program tersebut saat ini memberikan keluaran yang benar.
Hello there.
How are you?
Thank you very much!
synchronized static void print(String str1, String str2) {
System.out.print(str1);
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException ie) {
}
System.out.println(str2);
}
}
class PrintStringsThread implements Runnable {
Thread thread;
String str1, str2;
PrintStringsThread(String str1, String str2) {
this.str1 = str1;
this.str2 = str2;
thread = new Thread(this);
thread.start();
}
public void run() {
TwoStrings.print(str1, str2);
}
}
class TestThread {
public static void main(String args[]) {
new PrintStringsThread("Hello ", "there.");
new PrintStringsThread("How are ", "you?");
new PrintStringsThread("Thank you ", "very much!");
}
}
Program tersebut saat ini memberikan keluaran yang benar.
Hello there.
How are you?
Thank you very much!
Contoh Synchronized Kedua
Dibawah ini adalah versi lain dari kode diatas. Sekali lagi, method print dari class
TwoStrings telah disinkronisasi. Akan tetapi selain synchronized keyword
diimplementasikan pada method,ia juga diaplikasikan pada object-nya.
TwoStrings telah disinkronisasi. Akan tetapi selain synchronized keyword
diimplementasikan pada method,ia juga diaplikasikan pada object-nya.
class TwoStrings {
static void print(String str1, String str2) {
System.out.print(str1);
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException ie) {
}
System.out.println(str2);
}
}
class PrintStringsThread implements Runnable {
Thread thread;
String str1, str2;
TwoStrings ts;
PrintStringsThread(String str1, String str2, TwoStrings ts)
{
this.str1 = str1;
this.str2 = str2;
this.ts = ts;
thread = new Thread(this);
thread.start();
}
public void run() {
synchronized (ts) {
ts.print(str1, str2);
}
}
}
class TestThread {
public static void main(String args[]) {
TwoStrings ts = new TwoStrings();
new PrintStringsThread("Hello ", "there.", ts);
new PrintStringsThread("How are ", "you?", ts);
new PrintStringsThread("Thank you ", "very much!", ts);
}
}
static void print(String str1, String str2) {
System.out.print(str1);
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException ie) {
}
System.out.println(str2);
}
}
class PrintStringsThread implements Runnable {
Thread thread;
String str1, str2;
TwoStrings ts;
PrintStringsThread(String str1, String str2, TwoStrings ts)
{
this.str1 = str1;
this.str2 = str2;
this.ts = ts;
thread = new Thread(this);
thread.start();
}
public void run() {
synchronized (ts) {
ts.print(str1, str2);
}
}
}
class TestThread {
public static void main(String args[]) {
TwoStrings ts = new TwoStrings();
new PrintStringsThread("Hello ", "there.", ts);
new PrintStringsThread("How are ", "you?", ts);
new PrintStringsThread("Thank you ", "very much!", ts);
}
}
Program ini juga memiliki keluaran pernyataan-pernyataan yang benar
