Java程序设计实例教程-第8章.ppt

第8章 多线程,本次课程内容,认识多线程 线程概念 创建多线程 线程的“一生” 线程的优先级 线程的同步,1. 认识多线程,当我们使用电脑时，可以一边听音乐、一边QQ聊天、一边打游戏。一个CPU怎么可以同时作这么多事情呢？,难道电脑真的可以同时运行多个程序？,真的吗？,在同一时间点执行各项进程,编译程序 发送/接收邮件 打印文件 其他,操作系统允许计算机同时执行多项操作,程序 （进程）,public class mainClass public static void main(String agrs) m1(); public static void m1() m2(); m3(); public static void m2() public static void m3() ,单线程,双线程,2. 线程概念,程序、进程与多任务 程序（program）是对数据描述与操作的代码的集合，是应用程序执行的脚本。 进程（process）是程序的一次执行过程，是系统运行程序的基本单位。程序是静态的，进程是动态的。系统运行一个程序即是一个进程从创建、运行到消亡的过程。 多任务（multi task）在一个系统中可以同时运行多个程序，即有多个独立运行的任务，每个任务对应一个进程。,线程 线程（thread）就是比进程更小的运行单位，是程序中单个顺序的流控制。一个进程中可以包含多个线程。 简单来讲，线程是一个独立的执行流，是进程内部的一个独立执行单元，相当于一个子程序。,3. 创建多线程,JDK提供的相关类和接口 （1）Runnable 接口 就提供一个方法run() （2）Thread类 实现了Runnable接口 创建线程的两种方法： 创建Thread类的子类，重写该类的run方法 创建Runnable接口的实现类，实现接口中的run方法,方法一：创建Thread的子类,创建Thread的子类 创建线程对象 启动线程 start()方法可以启动线程，开始执行run()中代码。即：run()内代码，不是调用执行，而是启动后，由虚拟机自动执行的。,class MyThread extends Thread public void run( ) for(int i=1;i=30;i+) System.out.println(“线程”+getName()+“正在打印“+i); public static void main(String args) System.out.println(“main开始执行”); MyThread mt = new MyThread(); /MyThread mt2 = new MyThread(); mt.start( ); /mt2.start( ); for(int i =1;i=30;i+) System.out.println(“线程main正在打印“+i); ,线程练习一：管道流（PipedOuputStream，PipeInputStream）,方法一： PipedInputStream in = new PipedInputStream(); PipedOutputStream out = new PipedOutputStream(in); 方法二： PipedInputStream in = new PipedInputStream(); PipedOutputStream out = new PipedOutputStream(); In.connect(out); out.connect(in),？问题： 要定义的线程类已经显式继承了一个其他的类怎么办？,方法二：创建Runnable接口的实现类,创建类实现接口 class classname implements Runnable void run() 创建该类对象（不是线程对象，还要借助Thread类） Thread（该类对象） 启动线程 start(),class MyRunnable implements Runnable public void run( ) for(int i=1;i=30;i+) System.out.println(“线程”+ Thread.currentThread( ).getName( )+“正在打印“+i); public static void main(String args) System.out.println(“main开始执行”); MyRunnable mr = new MyRunnable(); Thread t = new Thread(mr); t.start( ); for(int i =1;i=30;i+) System.out.println(“线程main正在打印“+i); ,run不可以调用！ start启动线程！ JVM自动执行run！,class MyRunnable implements Runnable public void run( ) for(int i=1;i=30;i+) System.out.println(“线程”+ Thread.currentThread( ).getName( )+“正在打印“+i); public static void main(String args) System.out.println(“main开始执行”); MyRunnable mr = new MyRunnable(); Thread t = new Thread(mr); t.run( ); for(int i =1;i=30;i+) System.out.println(“线程main正在打印“+i); ,4. 线程的“一生”,线程的“一生”有几个阶段： （1）创建 线程对象生成 （2）就绪 start()启动，等待运行 （3）运行 CPU运行run()代码 （4）阻塞 运行过程中因为某种原因，让出CPU （5）死亡 运行完毕，线程结束；或抛出异常退出,造成“阻塞”的原因： （1）yield() 主动出让CPU （2）sleep() 累了，休息一下 （3）join() 合并线程，暂停 （4）I/O操作 进行数据输出，暂停代码运行 结束阻塞 （1）休眠结束 （2）join()执行完 （3）输入/出操作执行完 （4）调用Interrupt()打断休眠,Thread类提供了获取和设置线程优先级的方法 getPriority：获取当前线程的优先级 setPriority：设置当前线程的优先级 Java语言为线程类设置了10个优先级，分别使用110内的整数表示 ，整数值越大代表优先级越高。每个线程都有一个默认的优先级，主线程的默认优先级是5。 Thread类定义的三个常量分别代表了几个常用的优先级： MAX_PRIORITY:：代表了最高优先级10 MIN_PRIORITY:：代表了最低优先级1 NORM_PRIORITY:：代表了正常优先级5,5. 线程的优先级,class MyThread extends Thread public void run( ) for(int i=1;i=30;i+) System.out.println(“线程”+ Thread.currentThread( ).getName( )+“正在打印“+i); class ThreadTest public static void main(String args) System.out.println(Thread.currentThread().getPriority(); MyThread mt1 = new MyThread(); MyThread mt2 = new MyThread(); MyThread mt3 = new MyThread(); mt1.setPriority(MIN_PRIORITY); mt3.setPriority(MAX_PRIORITY); mt1.start();mt2.start();mt3.start(); ,线程间 “共享”数据产生的问题 实例： 银行的一个账户 : Bank bank = new Bank(“0001”,2000); 两张卡（线程） : Operation(“1#”,bank,1200).start(); Operation(“2#”,bank,1200).start();,6. 线程的同步,“0001” 2000,产生这种问题的原因是对共享资源访问的不完整。为了解决这种问题，需要寻找一种机制来保证对共享数据操作的完整性，这种完整性称为共享数据操作的同步。 在Java语言中，引入了“对象互斥锁”的概念。 “对象互斥锁”阻止多个线程同时访问同一个变量。 在Java语言中，“对象互斥锁”的实现： 用关键字synchronized来声明一个操作共享数据的方法或一段代码。,Java对象锁,用synchronized来标识的代码段或方法即为“对象互斥锁”锁住的部分。如果一个程序内有两个或以上的方法使用synchronized标志，则它们在同一个“对象互斥锁”管理之下。,使用“synchronized”关键字-1 修饰方法 被“syn