《 Java程序设计基础》第十一章 多线程

Java程序设计基础大连理工大学出版社第十一章多线程11.2线程使用11.1线程概述11.3多线程之间的通信11.1Java线程模型理解线程概念进程的概念线程的概念线程与进程的区别和联系一个进程在其执行过程中，可以产生多个线程。在进程概念中，每一个进程的内部数据和状态都是完全独立的。但与进程不同的是，同类的多个线程是共享一块内存空间和一组系统资源，而线程本身的数据通常只有微处理器的寄存器数据，以及一个供程序执行时使用的堆栈。11.1Java线程模型用Thread类的子类创建线程Thread类包含了线程运行所需要的方法，当一个类继承了Thread类后就可以在重写父类中的run（）方法来执行指定的操作。需要注意的是线程子类的对象需要通过调用自己的start（）方法让线程执行，start（）方法会自动调用run（）方法。11.1Java线程模型

用Runnable接口创建线程实现线程的另外一种方法是通过使用Thread类的一个构造方法publicThread(Runnabletarget)来创建一个新的线程，其中创建参数target的类负责实现Runnable接口。

Runnable接口中只有一个run()方法，实现该接口的类必须实现接口中的run()方法，在其中定义具体操作，然后将实现了Runnable接口的类的对象作为参数创建一个Thread类的对象，调用该Thread类对象的start()方法启动线程。11.1Java线程模型两种线程实现方式的对比分析通过继承Thread类来实现多线程的编程这种方法简单明了，但是它也有一个很大的缺点，那就是如果相应的多线程处理类已经继承了一个类，便无法再继承Thread这个类，所以我们一般情况下采用Runnable接口的方法来实现多线程的编程。使用Runnable接口的来实现多线程在开发过程中能够在一个类中包容所有的代码，以便封装。但是使用Runnable接口的方法的缺点在于如果想创建多个线程并使各个线程执行不同的的代码，就必须创建额外的类，这样的话在某些情况下不如直接用多个类分别继承Thread紧凑。11.1Java线程模型线程生命的控制当一个线程创建之后，就开始了一个线程的生命周期过程，在一个线程的整个生命周期中会有多个不同的状态存在：11.1Java线程模型多线程优先级线程的优先级（Priority）告诉调试程序该线程的重要程度有多大。如果有大量线程都被堵塞，都在等候运行，程序会先运行有最高优先级的那个线程。Java线程模型涉及可以动态更改的线程优先级。线程的优先级是从1到10之间的一个数字，数字越大表明任务越紧急。JVM标准首先调用优先级较高的线程，然后才调用优先级较低的线程。但是，该标准对具有相同优先级的线程的处理是随机的。11.2线程使用线程安全问题通常情况下，多个执行的线程将操作同一个共享的对象。如果只是读取这个共享的对象，就不必对线程的操作进行限制。但是，在多个线程共享同一个对象，并且一个或者多个线程会对这个线程进行修改操作时，如果不能正确的处理该共享对象，会导致不确定的结果。比如，一个线程在更新该对象的同时另外一个线程也试图对该对象进行更新，则该对象会发生二次更新。如果该对象是某种数据结构，不同的线程同时更新对象的不同部分，这种情况下将无法确定程序的行为，可能产生正确的结果，也可能产生错误的结果。所以在使用线程的时候一定要注意对共享数据的并发访问的处理，保证多线程程序的正确性。11.2线程使用使用线程同步通过在某个时刻只允许一个线程能够独占性访问共享数据进行操作，就可以解决线程的安全问题。具体做法：当一个线程进入共享数据操作代码时，其他想进入共享数据操作的代码就一直处于等待状态。在具有独占性权限的代码操作完成后，会允许另外一个线程进入共享数据操作代码，其他的线程继续等待。这称为线程同步。11.2线程使用实现线程同步的两种方法方法一：用关键字synchronized修饰要同步的方法。当一个方法被synchronized修饰后，如果一个线程A使用这个方法时，其他线程想使用这个方法就必须等待，直到线程A使用完改方法。方法二：将要同步的代码放入synchronized块。下面是synchronized语句的普通形式：synchronized(object){//statementstobesynchronized}11.2线程使用死锁问题由多线程带来的性能改善是以可靠性为代价的，主要是因为这样有可能产生线程死锁。我们来想像这样一种情形：在人行道上两个人迎面相遇，为了给对方让道，两人同时向一侧迈出一步，双方无法通过，又同时向另一侧迈出一步，这样还是无法通过。双方都以同样的迈步方式堵住了对方的去路。假设这种情况一直持续下去，双方都没有办法通过。11.2线程使用线程死锁时，第一个线程等待第二个线程释放资源，而同时第二个线程又在等待第一个线程释放资源。所有线程都会陷入无休止的相互等待状态，大家都动弹不得。我们将这种情况称为“死锁”。尽管这种情况并非经常出现，但一旦碰到，程序的调试将变得异常艰难。就Java语言本身来说，尚未直接提供防止死锁的帮助措施，需要我们通过谨慎的设计来避免。11.3多线程之间的通信线程通信在线程同步中，在一个线程进入了同步方法中后其它想调用该方法的线程都必须等待，通过轮讯的方式检测同步锁的状态，一旦前一个线程离开方法，同步锁解开后马上调用这个方法并且为方法加上同步锁。由于轮询通常由重复监测条件的循环实现的，所以这种做法一定