Java多線程機(jī)制.ppt

1、1,Java多線程機(jī)制,2,講課提綱,1.1 Java中的線程 1.2 Thread的子類創(chuàng)建線程 1.3 使用Runable接口 1.4 線程的常用方法,3,引言,Java語言的一大特性點(diǎn)就是內(nèi)置對(duì)多線程的支持。多線程是指同時(shí)存在幾個(gè)執(zhí)行體，按幾條不同的執(zhí)行線索共同工作的情況。Java虛擬機(jī)負(fù)責(zé)管理線程，多個(gè)線程將被輪流執(zhí)行，使得每個(gè)線程都有機(jī)會(huì)使用CPU資源。 觀察代碼： class A public static void main(String args) while(true) System.out.println(“hello”); while(true) System.out.p

2、rintln(“hello”); ,4,圖1.1 JVM讓線程輪流執(zhí)行,線程1,線程2,線程3,JVM,5,1.1 Java中的線程,程序是一段靜態(tài)的代碼，它是應(yīng)用軟件執(zhí)行的藍(lán)本。 進(jìn)程是程序的一次動(dòng)態(tài)執(zhí)行過程，它對(duì)應(yīng)了從代碼加載、執(zhí)行至執(zhí)行完畢的一個(gè)完整過程，這個(gè)過程也是進(jìn)程本身從產(chǎn)生、發(fā)展至消亡的過程。 線程是比進(jìn)程更小的執(zhí)行單位,一個(gè)進(jìn)程在其執(zhí)行過程中，可以產(chǎn)生多個(gè)線程，形成多條執(zhí)行線索，每條線索，即每個(gè)線程也有它自身的產(chǎn)生、存在和消亡的過程，也是一個(gè)動(dòng)態(tài)的概念。,6,圖1.2 在主線程和其他線程之間輪流交換,應(yīng)用程序,主線程,線程,線程,JAVA虛擬機(jī)（JVM）,7,2.線程的狀態(tài)與生

3、命周期,Java語言使用Thread類及其子類的對(duì)象來表示線程，新建的線程在它的一個(gè)完整的生命周期中通常要經(jīng)歷如下的四種狀態(tài)： （1）新建 （2) 運(yùn)行 (3) 中斷 (4) 死亡,8,例1.1,Public class Example9-1 public static void main (String args) Leftand left; Righthand right; left=new Lefthand();/創(chuàng)建線程 right=new Righthand(); left.start(); right.start(); for(int i=1;i=6;i=+) System.out

4、.println(“我是主線程”）； ,9,class Lefthand extends Thread public void run() for (int i=1;i=9;i+) System.out.println（“我是左手線程”）; Class Righthand extends Thread public vpid run() for(int i=1;i=9;i+) System.out.println（“我是右手線程”）； ,10,3.線程調(diào)度與優(yōu)先級(jí),JMV中的線程調(diào)度器負(fù)責(zé)管理線程，調(diào)度器把線程的優(yōu)先級(jí)分為10個(gè)級(jí)別，分別用Thread類中的類常量表示。每個(gè)Java線程的優(yōu)先級(jí)

5、都在常數(shù)110之間，即Thread.MIN_PRIORITY和Thread.MAX_PRIORITY 之間。 setPriority(int grade) 用于調(diào)整線程的優(yōu)先級(jí)。 getPriority( ) 返回線程的優(yōu)先級(jí)。 Java調(diào)度器的任務(wù)是使高優(yōu)先級(jí)的線程能始終運(yùn)行，一旦時(shí)間片有空，則使具有同等優(yōu)先級(jí)的線程以輪流的方式順序使用時(shí)間片。,11,1.2 Thread的子類創(chuàng)建線程,Java中編程實(shí)現(xiàn)多線程應(yīng)用有兩種途徑：一種是用Thread類的子類創(chuàng)建線程，另一種是用Thread類創(chuàng)建線程。,12,用Thread類的子類創(chuàng)建線程對(duì)象,編寫Thread類的子類時(shí)，需要重寫父類的run方法

6、，其目的是規(guī)定線程的具體操作，否則線程就什么也不做，因?yàn)楦割惖膔un方法中沒有任何操作語句。 當(dāng)JVM將CPU使用權(quán)切換給線程時(shí)，如果線程是Thread的子類創(chuàng)建的，該類中的run方法就立刻執(zhí)行,13,1.3 使用Runable接口1. Runable接口與目標(biāo)對(duì)象,創(chuàng)建線程的另一個(gè)途徑就是用Thread類直接創(chuàng)建線程對(duì)象。使用Thread創(chuàng)建線程對(duì)象時(shí)，通常使用的構(gòu)造方法是： Thread（Runnable target）,14,例1.2,Class Example 9-4 public static void main (String args) Thread threadA,thread

7、B, threadC. threadD; Target0bject a1=new Target0bject(), /線程的目標(biāo)對(duì)象 a2=new Target0bject(); threadA=new Thread(a1); /目標(biāo)對(duì)象是a1的線程 threadB=new Thread(a2); a1.set Nnmber(10); threadA setName(“add”); threadB setName(“add”); threadC=new Thread(a2); threadD=new Thread(a2); a2.stenumber(-10); threadC.setname(“

8、sub”); threadD.setname(“sub”);,15,threadA.start(); threadB.start(); threadC.start(); threadD.start(); Class Target0bject implements Runnable private int number=0; public void setNumber(int n) number=n; Public void run() while(true) if(Thread.currentThread().getName().equals(“add”) number+; System.ou

9、t.println(“現(xiàn)在number等于”+number); ,16,if (Thread.currentThread().gatName(). Equals(“sub”) number-; System.out.println(“現(xiàn)在number等于”+number); try Thread.sleep(1000); catch(InterruptedException e) ,17,2. 關(guān)于run( )方法中的局部變量,對(duì)于具有相同目標(biāo)對(duì)象的線程，當(dāng)其中一個(gè)線程享用CPU資源時(shí)，目標(biāo)對(duì)象自動(dòng)調(diào)用接口中的run( )方法，這時(shí)， run( )方法中的局部變量被分配內(nèi)存空間，當(dāng)輪到另一個(gè)線

10、程享用CPU資源時(shí)，目標(biāo)對(duì)象會(huì)再次調(diào)用接口中的run( )方法。,18,那么run( )方法中的局部變量會(huì)再次分配內(nèi)存空間。也就是說，已經(jīng)啟動(dòng)運(yùn)行了兩次，分別運(yùn)行在不同的線程中。不同線程的方法中的局部變量互不干擾，一個(gè)線程改變了自己的方法中局部變量的值不會(huì)影響其他線程的方法中的局部變量的值。,19,3. 在線程中啟動(dòng)其他線程,線程通過調(diào)用start( )方法將啟動(dòng)該線程，使之從新建狀態(tài)進(jìn)入就緒隊(duì)列排隊(duì)，一旦輪到它來享用CPU資源時(shí)，就可以脫離創(chuàng)建它的主線程獨(dú)立開始自己的生命周期了。在前面的例子中，都是在主線程中啟動(dòng)其他線程，實(shí)際上也可以在任何一個(gè)線程中啟動(dòng)另外一個(gè)線程。,20,1.4 線程的常

11、用方法,1start() 線程調(diào)用該方法將啟動(dòng)線程，使之從新建狀態(tài)進(jìn)入就緒隊(duì)列排隊(duì)，一旦輪到它來享用CPU資源時(shí)，就可以脫離創(chuàng)建它的線程獨(dú)立開始自己的生命周期了。,21,2run(),Thread類的run()方法與Runnable接口中的run()方法的功能和作用相同，都用來定義線程對(duì)象被調(diào)度之后所執(zhí)行的操作，都是系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用而用戶程序不得引用的方法。系統(tǒng)的Thread類中，run()方法沒有具體內(nèi)容，所以用戶程序需要?jiǎng)?chuàng)建自己的Thread類的子類，并重寫run()方法來覆蓋原來的run()方法。當(dāng)run()方法執(zhí)行完畢，線程就變成死亡狀態(tài)。在線程沒有結(jié)束run( )方法之前，不贊成讓線程再

12、調(diào)用start( )方法，否則會(huì)發(fā)生IllegalThreadStateException異常。,22,3sleep(int millsecond),線程占有CPU期間，執(zhí)行sleep方法來使自己放棄CPU資源，休眠一段時(shí)間。休眠時(shí)間的長(zhǎng)短由sleep方法的參數(shù)決定，millsecond是毫秒為單位的休眠時(shí)間。如果線程在休眠時(shí)被打斷，JVM就拋出InterruptedException異常。因此，必須在trycatch語句塊中調(diào)用sleep方法。,23,4isAlive(),線程處于“新建”狀態(tài)時(shí)，線程調(diào)用isAlive()方法返回false。當(dāng)一個(gè)線程調(diào)用start() 方法，并占有CUP資

13、源后，該線程的run()方法就開始運(yùn)行，在線程的run()方法結(jié)束之前，即沒有進(jìn)入死亡狀態(tài)之前，線程調(diào)用isAlive()方法返回true。當(dāng)線程進(jìn)入“死亡”狀態(tài)后（實(shí)體內(nèi)存被釋放），線程仍可以調(diào)用方法isAlive()，這時(shí)返回的值是false。,24,例1.3 Import java.util.*; Public class Example9-8 public static void main (String args ) A a=new A(); a.thread.start(); Class A implementa Runnable Thread thread; int n=0; A

14、() thread=new Thread(this); Public void run() while(true),25, System.out.println(new Date(); n+; tryThread.s;eep(1000); catch(InterruptedException e) if (n=3) thread=new Thread(this); thread.start(); if (n=12) return; ,26,5currentThread(),currentThread() 方法是Thread類中的類方法，可以用類名調(diào)用，該方法返回當(dāng)前正在使用CPU資源的線程。,27,6interrupt(),intertupt()方法經(jīng)常用來“吵醒”休眠的線程。當(dāng)一些線程調(diào)用sleep方法處