Java2实用教程课件(第6章).ppt

第6章 Java多线程机制,6.1 Java中的线程 6.2 线程的创建 6.3线程的常用方法 6.4线程同步 6.5在同步方法中使用wait()、notify 和notifyAll()方法 6.6挂起、恢复和终止线程,6.1 Java中的线程,程序是一段静态的代码，它是应用软件执行的蓝本。 进程是程序的一次动态执行过程，它对应了从代码加载、执行至执行完毕的一个完整过程，这个过程也是进程本身从产生、发展至消亡的过程。 线程:是一个程序内部的顺序控制流。(既一个程序中不同的执行的路径） 线程与进程的区别: 1.进程：每个进程都有独立的代码和数据空间（进程上下文） ，进程切换的开销大。 2.线程：轻量的进程，同一类线程共享代码和数据空间，每个线程有独立的运行栈和程序计数器（PC），线程切换的开销小。 3.多进程：在操作系统中，能同时运行多个任务程序。 4.多线程：在同一应用程序中，有多个顺序流同时执行。Java的多线程就是在操作系统每次分时给Java程序一个时间片的CPU时间内，在若干个独立的可控制的线程之间切换。,6.1 Java中的线程,线程的状态与生命周期,新建 当一个Thread类或其子类的对象被声明并创建时，新生的线程对象处于新建状态。此时它已经有了相应的内存空间和其他资源。 运行 线程创建之后就具备了运行的条件，一旦轮到它来享用CPU资源时，即JVM将CPU使用权切换给该线程时，此线程的就可以脱离创建它的主线程独立开始自己的生命周期了(即run方法执行的过程)(但需调用start()方法通知JVM又有一个新线程排队)。 中断 有多种原因的中断：CPU资源从当前线程切换给其他线程、执行了sleep(int millsecond)方法、执行了wait()方法等进入等待状态 。 死亡 run方法结束 。,线程的状态与生命周期,6.2线程的创建,可以有两种方式创建新的线程： 第一种： 定义线程类MyThread实现Runnable接口； MyThread target=new MyThread(); Thread t1=new Thread(target);/target为实现接口Runnable类类型 Runnable中只有一个方法：public void run();/用以定义线程运行体。 第二种： 定义一个Thread的子类并重写其run方法如： class MyThread extends Thread public void run() 然后生成该类的对象： MyThread t1=new MyThread();,public class TestThread1 public static void main(String args) R1 r=new new R1(); Thread t=new Thread( r); t.start(); for(int i=0;i10;i+) System.out.println(“Main Thread:-”+i); ,class R1 implements Runnable public void run() for(int i=0;i10;i+) System.out.println(“R1:-”+i); ,6.2线程的创建,方法一：实现接口创建线程,6.2线程的创建,public class TestThread2 public static void main(String args) R1 t=new new R1(); t.start(); for(int i=0;i10;i+) System.out.println(“Main Thread:-”+i); ,class R1 extends Thread public void run() for(int i=0;i10;i+) System.out.println(“R1:-”+i); ,方法二：创建线程的子类,6.3线程的常用方法,1start() 线程调用该方法将启动线程，使之从新建状态进入就绪队列排队，一旦轮到它来享用CPU资源时，就可以脱离创建它的线程独立开始自己的生命周期了。 2run() Thread类的run()方法与Runnable接口中的run()方法的功能和作用相同，都用来定义线程对象被调度之后所执行的操作，都是系统自动调用而用户程序不得引用的方法。当run方法执行完毕，线程就变成死亡状态。,3.currentThread（） 方法是Thread类中的类方法，可以用类名调用，该方法返回当前正在使用CPU资源的线程。 4.intertupt() 方法经常用来“吵醒”休眠的线程。当一些线程调用sleep方法处于休眠状态时，一个占有CPU资源的线程可以让休眠的线程调用interrupt 方法“吵醒”自己 . 挂起一个线程suspend(过时） 停止一个线程stopdestroy（过时）,6.3线程的常用方法,6.3线程的常用方法,6.3线程的常用方法,import java.util.*; public class TestSleep public static void main(String args ) MyThread thread=new MyThread(); thread.start(); try Thread.sleep(5000); catch(InterruptedException e) errupt(); class MyThread extends Thread public void run() while(true) System.out.println(“=“+new Date(); try Thread.sleep(1000); catch(InterruptedException e) return; ,6.3线程的常用方法,sleep（）与interrupt(),6.3线程的常用方法,join()方法,public class TestJoin public static void main(String args ) MyThread1 thread1=new MyThread1(“t1“); thread1.start(); try thread1.join(); catch(InterruptedException e) for(int i=1;i=5;i+) System.out.println(“i am main thread“); class MyThread1 extends Thread MyThread1(String s) super(s); public void run() for(int i=1;i=5;i+) System.out.println(“i am “+getName(); try Thread.sleep(1000); catch(InterruptedException e) return; ,6.3线程的常用方法,yield()方法,public class TestYield public static void main(String args ) MyThread2 t1=new MyThread2(“t1“); MyThread2 t2=new MyThread2(“t2“); t1.start(); t2.start(); class MyThread2 extends Thread MyThread2(String s) super(s); public void run() for(int i=1;i=50;i+) System.out.println(getName()+“:“+i); if(i%10=0) yield(); ,public class Example9_9 public static void main(String args) A a=new A(); a.student.start(); a.teacher.start(); class A implements Runnable Thread student,teacher; A() teacher=new Thread(this); student=new Thread(this); teacher.setName(“王教授“); student.setName(“张三“); ,public void run() if(Thread.currentThread()=student) try System.out.println(student.getName()+“正在睡觉,不听课“); Thread.sleep(1000*60*60); catch(InterruptedException e) System.out.println(student.getName()+“被老师叫醒了“); System.out.println(student.getName()+“开始听课“); else if(Thread.currentThread()=teacher) for(int i=1;i=3;i+) System.out.println(“上课!“); try Thread.sleep(500); catch(InterruptedException e) errupt(); /吵醒student ,6.3线程的常用方法,下述方法可以对优先级进行操作：（线程的优先级高，运行的机会多） 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,线程的优先级,6.3线程的常用方法,class ThreadTest public static void main( String args ) Thread t1 = new MyThread(“T1”); t1.setPriority( Thread.MIN_PRIORITY ); t1.start( ); Thread t2 = new MyThread(“T2”); t2.setPriority( Thread.MAX_PRIORITY ); t2.start( ); Thread t3 = new MyThread(“T3”); t3.setPriority( Thread.MAX_PRIORITY ); t3.start( ); ,class MyThread extends Thread String message; MyThread ( String message ) this.message = message; public void run() for ( int i=0; i3; i+ ) System.out.println( message+“ “+getPriority() ); ,优先级的例子：,6.4线程同步,线程同步问题 线程同步是指几个线程都需要调用一个同步方法(使用关键字synchronized修饰的方法) 同步机制 当一个线程A使用一个synchronized修饰的方法时，其他线程想使用这个方法时就必须等待，直到线程A 使用完该方法 （除非线程A使用wait主动让出CUP资源）,6.4线程同步,public class Test implements Runnable Timer timer=new Timer(); public static void main(String args) Thread t1=new Thread(this); Thread t2=new Thread(this); t1.setName(“t1“); t2.setName(“t2“); t1.start(); t2.start(); public void run() timer.add(Thread.currentThread().getName(); class Timer private static int num=0; public void add(String name) num+; try Thread.sleep(1); catch(InterruptedException e) System.out.println(name+“,你是第“+num+“个使用timer的线程“); ,6.4线程同步,6.5在同步方法中使用wait()、notify 和notifyAll()方法,等待与通知 一个线程在使用的同步方法中时，可能根据问题的需要，必须使用wait()方法使本线程等待，暂时让出CPU的使用权，并允许其它线程使用这个同步方法。 其它线程如果在使用这个同步方法时如果不需要等待，那么它用完这个同步方法的同时，应当执行notifyAll()方法通知所有的由于使用这个同步方法而处于等待的线程结束等待。,6.6挂起、恢复和终止线程,有时候两个线程并不是同步的，即不涉及都需要调用一个同步方法，但线程也可能需要暂时的挂起。 挂起 所谓挂起一个线程就是让线程暂时让出CPU的使用权限，暂时停止执行，但停止执行的持续时间不确定，因此不能使用sleep方法暂停线程。挂起一个线程需使用wait方法，即让准备挂起的线程调用 wait 方法，主动让出CP