java程序設(shè)計(jì)課件-第8章多線程

第8章多線程本章重點(diǎn)線程的創(chuàng)建線程的基本控制方法線程的互斥與同步更多優(yōu)質(zhì)自考資料盡在百度貼吧自考樂園俱樂部（）歡迎?加入...歡迎?交流...止不住的驚喜等著你.........2

線程概念什么是線程： 線程就是程序中單獨(dú)順序的流控制。線程本身不能運(yùn)行，它只能用于程序中。3線程概念2.什么是多線程： 多線程則指的是在單個程序中可以同時運(yùn)行多個不同的線程執(zhí)行不同的任務(wù).4線程的生命周期線程的生命周期：一個線程從創(chuàng)建到死亡的過程。線程的生命周期可分為五個狀態(tài)：創(chuàng)建狀態(tài)就緒狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)阻塞狀態(tài)死亡狀態(tài)5線程的生命周期線程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖：6線程的生命周期創(chuàng)建狀態(tài)

當(dāng)用new操作符創(chuàng)建一個新的線程對象時，該線程處于創(chuàng)建狀態(tài)。處于創(chuàng)建狀態(tài)的線程只是一個空的線程對象，系統(tǒng)不為它分配資源此時只能調(diào)用start方法啟動該線程，調(diào)用其它任何方法都會產(chǎn)生線程非法狀態(tài)異常。7線程的生命周期2.就緒狀態(tài)執(zhí)行線程的start()方法將為線程分配必須的系統(tǒng)資源，安排其運(yùn)行，并調(diào)用線程體—run()方法，這樣就使得該線程處于可運(yùn)行(Runnable)狀態(tài)。這一狀態(tài)并不是運(yùn)行中狀態(tài)（Running)，因?yàn)榫€程也許實(shí)際上并未真正運(yùn)行。8線程的生命周期3.運(yùn)行狀態(tài)是某個就緒狀態(tài)的線程獲得CPU資源,正在運(yùn)行,如果有更高優(yōu)先級的線程進(jìn)入就緒狀態(tài),則該線程就被迫放棄對CPU的控制進(jìn)入就緒狀態(tài),可使用yield()方法主動放棄CPU,也可能由于執(zhí)行結(jié)束或執(zhí)行stop()方法進(jìn)入死亡狀態(tài).9線程的生命周期3.阻塞狀態(tài)當(dāng)發(fā)生下列事件時，處于運(yùn)行狀態(tài)的線程會轉(zhuǎn)入到阻塞狀態(tài)。調(diào)用了sleep（）方法；線程調(diào)用wait方法所等待的特定條件的滿足線程輸入/輸出阻塞10線程的生命周期從阻塞狀態(tài)恢復(fù)到就緒狀態(tài)三種途徑：處于睡眠狀態(tài)的線程在指定的時間過去后如果線程在等待某一條件，另一個對象必須通過notify()或notifyAll()方法通知等待進(jìn)程條件的改變?nèi)绻€程是因?yàn)檩斎?輸出阻塞，輸入/輸出完成11線程的生命周期4.死亡狀態(tài)當(dāng)線程的run方法執(zhí)行結(jié)束后，該線程自然死亡。12線程的實(shí)現(xiàn)在Java中通過run方法為線程指明要完成的任務(wù)，有兩種技術(shù)來為線程提供run方法。繼承Thread類并重載run方法。通過定義實(shí)現(xiàn)Runnable接口的類進(jìn)而實(shí)現(xiàn)run方法。13線程的實(shí)現(xiàn)繼承Thread類并重載run方法。

Thread類：是專門用來創(chuàng)建線程和對線程進(jìn)行操作的類。Thread中定義了許多方法對線程進(jìn)行操作。Thread類在缺省情況下run方法是空的。可以通過繼承Thread類并重寫Thread類的run方法實(shí)現(xiàn)用戶線程。14線程的實(shí)現(xiàn)繼承Thread類并重載run方法?？傮w結(jié)構(gòu)如下：publicclassMyThreadextendsThread{ publicvoidrun(){ …… }}MyThreadt=newMyThread();t.start();15線程的實(shí)現(xiàn)執(zhí)行Runnable接口的類實(shí)現(xiàn)run方法。通過建立一個實(shí)現(xiàn)了Runnable接口的對象，并以它作為線程的目標(biāo)對象來創(chuàng)建一個線程。Runnable接口：定義了一個抽象方法run()。定義如下：publicinterfacejava.lang.Runnable{ publicabstractvoidrun();}16線程的實(shí)現(xiàn)執(zhí)行Runnable接口的類實(shí)現(xiàn)run方法。創(chuàng)建的總體框架如下：classMyRunnerimplementsRunnable{ publicvoidrun(){

…

} }MyRunnerr=newMyRunner();Threadt=newThread(ThreadGroupgroup,Runnabletarget, Stringname);

例如：Threadt=newThread(r,“aa”);17線程的實(shí)現(xiàn)總結(jié)：兩種方法均需執(zhí)行線程的start方法為線程分配必須的系統(tǒng)資源、調(diào)度線程運(yùn)行并執(zhí)行線程的run方法。在具體應(yīng)用中，采用哪種方法來構(gòu)造線程體要視情況而定。通常，當(dāng)一個線程已繼承了另一個類時，就應(yīng)該用第二種方法來構(gòu)造，即實(shí)現(xiàn)Runnable接口。線程的消亡不能通過調(diào)用一個stop()命令。而是讓run()方法自然結(jié)束。18線程的優(yōu)先級1.線程的優(yōu)先級及其設(shè)置設(shè)置優(yōu)先級是為了在多線程環(huán)境中便于系統(tǒng)對線程的調(diào)度，優(yōu)先級高的線程將優(yōu)先執(zhí)行一個線程的優(yōu)先級設(shè)置遵從以下原則：線程創(chuàng)建時，子進(jìn)程繼承父進(jìn)程的優(yōu)先級線程創(chuàng)建后，可通過調(diào)用setPriority()方法改變優(yōu)先級。線程的優(yōu)先級是1-10之間的正整數(shù)。

1-MIN_PRIORITY, 10–MAX_PRIORITY 5-NORM_PRIORITY19線程的優(yōu)先級

線程的調(diào)度策略線程調(diào)度器選擇優(yōu)先級最高的線程運(yùn)行。但是，如果發(fā)生以下情況，就會終止線程的運(yùn)行線程體中調(diào)用了yield()方法，讓出了對CPU的占用權(quán)線程體中調(diào)用了sleep()方法,使線程進(jìn)入睡眠狀態(tài)線程由于I/O操作而受阻塞另一個更高優(yōu)先級的線程出現(xiàn)。在支持時間片的系統(tǒng)中，該線程的時間片用完。20多線程的同步為什么要引入同步機(jī)制 在多線程環(huán)境中，可能會有兩個甚至更多的線程試圖同時訪問一個有限的資源。必須對這種潛在資源沖突進(jìn)行預(yù)防。 解決方法：在線程使用一個資源時為其加鎖即可。訪問資源的第一個線程為其加上鎖以后，其他線程便不能再使用那個資源，除非被解鎖。21多線程的同步2.怎樣實(shí)現(xiàn)同步 對于訪問某個關(guān)鍵共享資源的所有方法，都必須把它們設(shè)為synchronized例如：

synchronizedvoidf(){/*...*/}

synchronizedvoidg(){/*...*/}

如果想保護(hù)某些資源不被多個線程同時訪問，可以強(qiáng)制通過synchronized方法訪問那些資源。

調(diào)用synchronized方法時，對象就會被鎖定。

22多線程的同步publicclassMyStack{intidx=0;char[]data=newchar[6];

publicsynchronizedvoidpush(charc){data[idx]=c;idx++;}publicsynchronizedcharpop(){idx--;returndata[idx];}

23多線程的同步2.怎樣實(shí)現(xiàn)同步說明：

當(dāng)synchronized方法執(zhí)行完或發(fā)生異常時，會自動釋放鎖。被synchronized保護(hù)的數(shù)據(jù)應(yīng)該是私有（private）的。24多線程的同步2.怎樣實(shí)現(xiàn)同步 同步的線程狀態(tài)圖：

25多線程的同步怎樣實(shí)現(xiàn)同步線程間的相互作用：waitandnotifyThepools:WaitpoolLockpool26多線程的同步怎樣實(shí)現(xiàn)同步

具有wait()和notify()的線程狀態(tài)圖：27

線程組1.線程組：所有線程都隸屬于一個線程組。那可以是一個默認(rèn)線程組，亦可是一個創(chuàng)建線程時明確指定的組。說明：在創(chuàng)建之初，線程被限制到一個組里，而且不能改變到一個不同的組。若創(chuàng)建多個線程而不指定一個組，它們就會與創(chuàng)建它的線程屬于同一個組。28線程組例子：publicThread(ThreadGroupgroup,Runnabletarget)publicThread(ThreadGroupgroup,Stringname)publicThread(ThreadGroupgroup,Runnabletarget,Stringname)ThreadGroupmyThreadGroup=newThreadGroup(