(精品)第11讲 Java多线程(2学时)-13

Click Here,Click here,Click here,Click here,Click here,Click here,第,11,讲,Java,多线程,一,、,进程与,线程,进程一般是对操作系统而言的,。例如，你打开,word,编辑文档，同时打开,outlook,收取邮件。我们可以说这时系统内有两个进程在运行。即,多个程序,几乎在同一时间执行多个任务。,线程一般是对某一程序而言的,。如上例，你打开,outlook,收新邮件的同时，还可以看已下载的邮件，这两件事没有相互干扰，那么我们说此时这一程序中至少有两个线程在运行。即,每一个程序,在同一时间内执行多个任务。,从逻辑的观点来看，多线程意味着一个程序的多行语句同时执行,，但是多线程并不等于多次启动一个程序，操作系统也不会把每个线程当作独立的进程来对待,。,一、,进程与线程,两者的粒度不同，是两个不同层次上的概念。进程是由操作系统来管理的，而线程则是在一个程序（进程）内。,（可以看看,win2000,的任务管理器）,不同进程的代码、内部数据和状态都是完全独立的，,而一个程序内的多线程是共享同一块内存空间和同一组系统资源，有可能互相影响,。,线程本身的数据通常只有寄存器数据，以及一个程序执行时使用的堆栈，所以线程的切换比进程切换的负担要小。,二,、,多线程,单线程,多线程,进程,传统进程,多线程进程,多线程的优势,减轻编写交互频繁、涉及面多的程序的困难（如监听网络端口）。,程序的吞吐量会得到改善（同时监听多种设备，如网络端口、串口、并口以及其他外设）。,有多个处理器的系统，可以并发运行不同的线程（否则，任何时刻只有一个线程在运行）。,三、线程的调度,调度策略,时间片,抢占式：高优先级的线程抢占,CPU,Java,的调度方法,同优先级线程组成先进先出队列，使用时间片策略,对高优先级，使用优先调度的抢占式策略,。,因此，,java,的线程调度是不分时的，同时启动多个线程,后，不能保证各个线程轮流获得均等的,CPU,时间片。,Java,中，线程的优先级实际上无法保障线程的执行次序。只不过，,优先级高的线程获取,CPU,资源的概率较大,，优先级低的并非没机会执行。,线程的调度不是跨平台的，它不仅仅取决于,java,虚拟机，还依赖于操作系统。,1,2,四,、,java,线程模型,虚拟的,CPU,，由,java.lang.Thread,类封装和虚拟,CPU,来实现。,CPU,所执行的代码，传递给,Thread,类对象。,CPU,所处理的数据，传递给,Thread,类对象。,代 码,数 据,虚拟,CPU,Java,线程模型,五、主线程,在任何,Java,程序启动时，一个线程立刻运行（即,main,方法对应的线程），该线程通常称为程序的主线程。,主线程的特点：,它是产生其他子线程的线程。,它不一定是最后完成执行的线程，子线程可能在它结束之后还在运行。,一个普通的程序，顺序执行,class CommonTest1,public static void,main(String,args,),A a1=new A(a1,1000);,A a2=new A(a2,1000);,a1.tt();a2.tt();,a2.setCount(2000);,class A,private,int,count;private String,sflag,;,public A(),public,A(String,sflag,int,count),this.sflag,=,sflag,;,this.count,=count;,protected,int,getCount,()return count;,protected void,setCount(int,count),this.count,=count;,protected String,getSflag,()return,sflag,;,protected void,setSflag(String,sflag,),this.sflag,=,sflag,;,public void,tt,(),for(,int,i=0;i,count;i,+),System.out.println,(A in:+,sflag,+now is:+i);,六、,创建线程,通过,java.lang.Thread,来创建一个线程,Thread,的构造器：,Thread(),Thread(Runnable target),Thread(Runnable target,String name),Thread(String name),Thread(ThreadGroup group,Runnable target),Thread(ThreadGroup group,Runnable target,String name),Thread(ThreadGroup group,String name),七、,启动线程,每个线程都是通过某个特定,Thread,对象所对应的方法,run(),来完成其操作的，方法,run(),称为线程体。,使用,start(),方法,，线程进入,Runnable,（可运行）状态，它将向,线程调度,器注册这个线程。,调用,start(),方法并不一定马上会执行这个线程，正如上面所说，它只是进入,Runnable,而不是,Running,。,注意，不要直接在程序中调用线程的,run(),方法。,创建并启动线程例子（例,:TestThread,）,public class TestThread extends Thread,public void run(),for(int i=0;i100;i+),System.out.println(Count:+i);,public static void main(String args),TestThread,tt=new TestThread();,/,注意，不要直接调用,run,方法,tt.start();,八、,使用,Runnable,接口,通常有两种方式创建线程：,（,1,）,使用,Runnable,接口,可以将,CPU,，代码和数据分开，形成清晰的模型；,还可以从其他类继承；,保持程序风格的一致性。,（,2,）,直接继承,Thread,类,不能再从其他类继承；,编写简单，可以直接操纵线程，无需使用,Thread.currentThread(),。,由于继承了,Thread,后，类再不能继承别的类,（,即无法资源共享）,，,所以一般我们采用实现,R,unnable,接口的方法来创建线程,。,具体步骤：,提供一个实现接口,Runnable,的类,实现,run(),方法。,得到这个类的实例,A,。,New,这个一个,Thread,对象，同时,A,作为参数传入。,例如：,Thread runner=new Thread(A);,调用,start,启动线程,例如：,runner.start();,用,Runnable,创建线程（例,:RunnableThread,）,public class RunnableThread implements Runnable,/,实现接口,Runnable,中的,run,方法,public void run(),for(int k=0;k10;k+),System.out.println(Count:+k);,采用,extends Thread,方法创建线程,ThreadTest1,采用,implements,Runnable,方法创建线程,ThreadTest2,普通对象实现业务逻辑，继承对象实现,Runnable,ThreadTest3,九、创建多线程,public class,TestThread,/,主类,public static void,main(String,args,),Runner r=new Runner();,/,生成线程类对象,r,Thread t1=new,Thread(r,);,/,创建线程对象,t1,Thread t2=new,Thread(r,);,/,创建线程对象,t2,t1.start();,/,启动线程,t1,t2.start();,/,启动线程,t2,class Runner implements,Runnable,/,线程类,public void run(),for(int,i=0;i20;i+),System.out.,println(No,.+i);,十、,线程的优先级,线程的优先级用数字来表示，范围从,1,到,10,，即,Thread.MIN_PRIORITY,到,Thread.MAX_PRIORITY,。,一个线程的缺省优先级是,5,，即,Thread.NORM_PRIORITY,。下述方法可以对优先级进行操作：,int getPriority();/,得到线程的优先级,void setPriority(int newPriority);,/,当线程被创建后，可通过此方法改变线程的优先级,在一个线程中开启另外一个新线程，则新开线程称为该线程的子线程，子线程初始优先级与父线程相同。见下面的例题。,注意：并不是所有的操作系统都支持所有级别。永远,不要依赖优先级来决定你的线程运行顺序,。,public class Test public static void,main(String,args,)Thread t1=new MyThread1();Thread t2=new,Thread(new,MyRunnable,();,t1.setPriority(10);t2.setPriority(1);,t2.start();t1.start();,class,MyRunnable,implements,Runnable,public void run()for(,int,i=0;i 10;i+),System.out.println,(,线程,2,第,+i,+,次执行！,);try Thread.sleep(100);catch(,InterruptedException,e),e.printStackTrace,();,class MyThread1 extends Thread public void run()for(,int,i=0;i 10;i+),System.out.println,(,线程,1,第,+i,+,次执行！,);try Thread.sleep(100);catch(,InterruptedException,e),e.printStackTrace,();,十一、线程的状态,线程共有下面,4,种状态：,1,、,new,（新建）：,当你用,new,创建一个线程时，该线程尚未运行。,2,、,runnable,（可运行）：,一旦调用了,start,方法，该线程便是一个可运行的线程。可运行的线程可以尚未执行，也可以正在执行，取决于线程调度的结果。（,java,文档并不将正在运行的情况视为一个专门的状态）,3,、,blocked,（被中断运行）：,当出现下列操作之一时，线程便进入中断状态：,有人调用该线程的,sleep(),方法,；,该线程调用了,wait(),方法,；,该线程调用了一个在输入输出时中断的操作，也就是说，在输入和输出操作完成之前，该操作不会返回到它的调用程序；,该线程试图锁定一个当前被另一个线程锁定了的对象,4,、,dead,（死亡）：,由于下面两个原因，线程将变成死线程：,由于,run,方法的正常退出而自然死亡；,没有捕获到的异常事件终止了,run,方法的执行，从而导致线程突然死亡；,十一、线程的状态,一旦线程开始运行，它不必始终保持运行状态,。实际上，正在运行的线程,有时需要被中断,，这样其它线程就有机会可以运行了。,若要,确定某个线程当前是否活着,（也就是说确定它是否处于可运行状态或者被中断状态），可以,使用,isAlive,方法,。如果该线程是可运行线程或者被中断线程，那么该方法返回,tr