面向对象程序设计第10章.ppt

第10章,多线程程序设计,线程的定义,进程是一个用来描述处于动态运行状态的应用程序的概念，即一个进程就是一个执行中的程序，每个进程都有一块自己独立的地址空间，并可以包含多个线程。这些线程将共享进程的地址空间及操作系统分配给这个进程的资源。线程是指进程中的一个执行流，多线程是指在一个进程中同时运行多个不同线程，每个线程分别执行不同的任务。,10.1创建线程,创建线程的两种方法：利用Thread类创建线程利用Runnable接口创建线程,1、利用Thread类创建线程,使用这种方式创建、启动线程的基本过程：声明一个Thread类的子类，并且覆盖其中的run()成员方法，并将线程执行的程序代码写在其中。使用时通过调用Thread类提供的start()方法间接地使用它。,例：利用Thread类创建线程,publicclassMyThread_1extendsThreadpublicvoidrun(),publicclassMultiThread_1publicstaticvoidmain(Stringargs)Threadt1=newMyThread_1();t1.setName(T1);Threadt2=newMyThread_1();t2.setName(T2);t1.start();t2.start();,2、利用Runnable接口创建线程,使用这种方式创建、启动线程的基本过程：声明一个实现Runnable接口的类。以实现Runnable接口的类对象为参数创建一个Thread类对象。调用Thread类对象的start()方法启动线程。,例：利用Runnable接口创建线程,publicclassMyThread_2implementsRunnablepublicvoidrun(),publicclassMultiThread_2publicstaticvoidmain(Stringargs)MyThread_2thread=newMyThread_2();ThreadthreadObj=newThread(thread);threadObj.start();,10.2线程状态的转换,一个线程的生命周期中，有四个状态，线程就是在这4个状态之间不断变换，直到死亡为止。,线程的优先级,每一个线程都有一个优先级，在Thread类中有3个常量MIN_PRIORITY、MAX_PRIORITY、NORMAL_PRIORITY分别表示优先级为1、10和5，它们代表最低优先级、最高优先级和普通优先级。可以调用Thread类的setPriority(intlevel)成员方法为某个线程设置优先级。例如，假设threadObj是一个Thread类对象，可以用threadObj.setPriority(6);设置优先级。,10.3线程控制,基本的线程控制方法启动线程start()阻塞线程wait()唤醒线程notify()或notifyAll()或interrupt()线程让步yield()等待其它线程结束join()判断线程是否处于活动状态isAlive(),10.4多线程的同步与互斥,一般来说线程之间不是孤立的，多个线程可能共享某些资源。比如，一个线程要读取数据，另外一个线程要处理这些数据。因此，系统必须对线程进行同步控制，等到第一个线程读取完数据，第二个线程才能处理该数据，从而避免错误。简单地说，在一个时刻只能够被一个线程访问的资源称为临界资源，而访问临界资源的那段代码则被称为临界区。临界区的使用必须互斥地进行，即一个线程在临界区中执行代码时，其它线程不能够进入临界区。,synchronized,Java中，引入了对象”互斥锁”的概念，来保证共享数据操作的完整性。每个Java对象都对应于一个”互斥锁”标记，这个标记用来保证在任一时刻，只能有一个线程访问该对象。一旦某个线程获得了该锁，别的线程如果希望获得该锁，只能等待这个线程释放锁之后。关键字synchronized用来与对象的互斥锁联系。当某个对象用synchronized修饰时，表明该对象在任一时刻只能由一个线程访问。此时，如果有第二个线程也要访问同一个对象，它也试图获取该对象的互斥锁，但因该对象已经被锁定，则第二个线程必须等待，直到锁被释放为止。,synchronized,1、synchonized方法synchronized,或synchronized(this),synchronized,2、synchronized块将synchronized关键字加在某代码块之前，就可声明该代码块为synchronized块，从而使该代码块成为互斥使用的代码块，即其中的代码必须获得对象的锁方能执行。,synchronized,例：模拟银行中的存款、取款-1,publicclassAccountprivateStringname;privatefloatamount;publicsynchronizedvoiddeposit(floatamt)floattmp=amount;tmp+=amt;tryThread.sleep(1);catch(InterruptedExceptione)amount=tmp;publicfloatgetBalance()returnamount;,例：模拟银行中的存款、取款-2,publicsynchronizedfloatwithdraw(floatamt)floattmp=amount;if(tmp=amt)tmp-=amt;elsetmp=0;System.out.println(预取+amt+,剩余金额不足!仅能取走+amount);tryThread.sleep(1)catch(InterruptedExceptione)amount=tmp;returnamount;,例：模拟银行中的存款、取款-3,publicclassDepositThreadextendsThread/存款线程privateAccounta1;privatefloatamount;publicDepositThread(Accounta1,floatamount)this.a1=a1;this.amount=amount;,例：模拟银行中的存款、取款-4,publicvoidrun()synchronized(a1)floatk=a1.getBalance();trysleep(1);/模拟花费时间catch(InterruptedExceptione)a1.deposit(amount);System.out.println(现有+k+,存入+amount+,余额+a1.getBalance();,例：模拟银行中的存款、取款-5,publicclassWithdrawThreadextendsThread/取款线程privateAccounta1;privatefloatamount;publicWithdrawThread(Accounta1,floatamount)this.a1=a1;this.amount=amount;publicvoidrun()synchronized(a1)floatk=a1.getBalance();trysleep(1);/模拟花费时间catch(InterruptedExceptione)floatm=a1.withdraw(amount);,例：模拟银行中的存款、取款-6,publicclassAccount