JAVA多线程主题知识讲座

JAVA多线程JAVA多线程主题知识讲座第1页线程的基本概念

线程的创建和启动

线程的调度和优先级线程的状态控制

线程同步JAVASE基础JAVA多线程主题知识讲座第2页线程基本概念线程是一个程序内部次序控制流。线程和进程区分每个进程都有独立代码和数据空间(进程上下文)，进程间切换会有较大开销。线程能够看成时轻量级进程，同一类线程共享代码和数据空间，每个线程有独立运行栈和程序计数器(PC)，线程切换开销小。多进程:在操作系统中能同时运行多个任务(程序)多线程:在同一应用程序中有多个次序流同时执行Java线程是经过java.lang.Thread类来实现。

VM开启时会有一个由主方法（publicstaticvoidmain(){}）所定义线程。能够经过创建Thread实例来创建新线程。每个线程都是经过某个特定Thread对象所对应方法run()来完成其操作，方法run()称为线程体。经过调用Thead类start()方法来开启一个线程。JAVA多线程主题知识讲座第3页线程创建和开启可以有两种方式创建新线程。第一种定义线程类实现Runnable接口ThreadmyThread＝newThead（target）//target为Runnable接口类型。Runnable中只有一个方法：publicvoidrun（）;用以定义线程运行体。使用Runnable接口可认为多个线程提供共享数据。在实现Runnable接口类run方法定义中可以使用Thread静态方法：publicstaticThreadcurrentThread()获取当前线程引用。第二种可以定义一个Thread子类并重写其run方法如：classMyThreadextendsThead{publicvoidrun(){…}}然后生成该类对象： MyThreadmyThread＝newMyThead(…)使用那种好呢？JAVA多线程主题知识讲座第4页线程状态转换JAVA多线程主题知识讲座第5页方法功能isAlive()判断线程是否还“活”着，即线程是否还未终止。getPriority()取得线程优先级数值setPriority()设置线程优先级数值Thread.sleep()将当前线程睡眠指定毫秒数join()调用某线程该方法，将当前线程与该线程“合并”，即等候该线程结束，再恢复当前线程运行。yield()让出CPU，当前线程进入就绪队列等候调度。wait()当前线程进入对象waitpool。notify()/notifyAll()唤醒对象waitpool中一个/全部等候线程。线程状态转换JAVA多线程主题知识讲座第6页sleep/join/yield方法sleep方法能够调用Thread静态方法：

publicstaticvoidsleep(longmillis)throwsInterruptedException

使得当前线程休眠（暂时停顿执行millis毫秒）。因为是静态方法，sleep能够由类名直接调用：

Thread.sleep(…)join方法合并某个线程yield方法让出CPU，给其它线程执行机会JAVA多线程主题知识讲座第7页线程模式两种线程模式：协作式:一个线程保留对处理器控制直到它自己决定放弃速度快、代价低用户编程非常麻烦抢先式。系统能够任意从线程中夺回对CPU控制权，再把控制权分给其它线程。两次切换之间时间间隔就叫做时间片

效率不如协作式高，OS关键必须负责管理线程简化编程，而且使程序愈加可靠多数线程调度是抢先式。JAVA多线程主题知识讲座第8页线程优先级别Java提供一个线程调度器来监控程序中开启后进入就绪状态全部线程。线程调度器按照线程优先级决定应调度哪个线程来执行。线程优先级用数字表示，范围从1到10，一个线程缺省优先级是5。

Thread.MIN_PRIORITY=1 Thread.MAX_PRIORITY=10 Thread.NORM_PRIORITY=5

使用下述线方法取得或设置线程对象优先级。

intgetPriority(); voidsetPriority(intnewPriority);不一样平台上优先级Solaris：相同优先级线程不能相互抢占对方cpu时间。windows：能够抢占相同甚至更高优先级线程cpu时间JAVA多线程主题知识讲座第9页临界资源问题(1)两个线程A和B在同时操纵Stack类同一个实例(堆栈)，A正在往堆栈里push一个数据，B则要从堆栈中pop一个数据。classStack{ intidx=0; char[]data=newchar[6]; publicvoidpush(charc){ data[idx]=c; idx++; } publiccharpop(){ idx--; returndata[idx]; }}JAVA多线程主题知识讲座第10页临界资源问题(2)1. 操作之前data=|a|b|||||idx=22. A执行push中第一个语句，将c推入堆栈；

data=|a|b|c||||idx=23. A还未执行idx++语句，A执行被B中止，B执行pop方法，返回c：

data=|a|b|c||||idx=14. A继续执行push第二个语句：

data=|a|b|c||||idx=2

最终结果相当于c没有入栈, 产生这种问题原因在于对共享数据访问操作不完整性。JAVA多线程主题知识讲座第11页线程同时

publicclassTestimplementsRunnable{Timertimer=newTimer();publicstaticvoidmain(String[]args){Testtest=newTest();Threadt1=newThread(test);Threadt2=newThread(test);t1.setName("t1");t2.setName("t2");t1.start();t2.start();}publicvoidrun(){timer.add(Thread.currentThread().getName());}}classTimer{privatestaticintnum=0;publicvoidadd(Stringname){num++;try{Thread.sleep(1);}catch(InterruptedExceptione){}System.out.println(name+",你是第"+num+"个使用timer线程");}}JAVA多线程主题知识讲座第12页Synchronized总结不论synchronized关键字加在方法上还是对象上，它取得锁都是锁在了对象上，而不是把一段代码或函数看成锁――而且同时方法很可能还会被其它线程对象访问。每个对象只有一个锁（lock）与之相关联。实现同时是要很大系统开销作为代价，甚至可能造成死锁，所以尽可能防止无谓同时控制。搞清楚synchronized锁定是哪个对象，就能帮助我们设计更安全多线程程序。还有一些技巧能够让我们对共享资源同时访问愈加安全：定义privateinstance变量+它get方法，而不要定义public/protectedinstance变量。假如将变量定义为public，对象在外界能够绕过同时方法控制而直接取得它，并改动它。假如instance变量是一个对象，如数组或ArrayList什么，那上述方法依然不安全，因为当外界对象经过get方法拿到这个instance对象引用后，又将其指向另一个对象，那么这个private变量也就变了，岂不是很危险。这个时候就需要将get方法也加上synchronized同时，而且，只返回这个private对象clone()――这么，调用端得到就是对象副本引用了。JAVA多线程主题知识讲座第13页线程同时在Java语言中，引入了对象互斥锁概念，确保共享数据操作完整性。每个对象都对应于一个可称为“互斥锁”标识，这个标识确保在任一时刻，只能有一个线程访问该对象。关键字synchronized来与对象互斥锁联络。当某个对象synchronized修饰时，表明该对象在任一时刻只能由一个线程访问。………synchronized(this){num++;try{Thread.sleep(1);}catch(InterruptedExceptione){}System.out.println(name+",你是第"+num+"个使用timer线程");}………

synchronized使用方法：

synchronized还能够放在方法申明中，表示整个方法为同时方法，比如：synchronizedpublicvoidadd(Stringname){…}JAVA多线程主题知识讲座第14页面试：Waitsleep区分起源不一样Sleep是Thread提供方法Wait继承自Object代码位置不一样Wait需要写在Synchronize