新Java应用开发与实践 教学课件 刘乃琦 苏畅 第16章 多线程.ppt

16.4.4 线程的礼让 Thread类中提供了一种礼让方法，使用yield()方法表示，它只是给当前正处于运行状态下的线程一个提醒，告知它可以将资源礼让给其他线程，但这仅仅是一种暗示，没有任何一种机制保证当前线程会将资源礼让。 yield()方法使具有同样优先级的线程有进入可执行状态的机会，当当前线程放弃执行权时会再度回到就绪状态。对于支持多任务的操作系统来说，不需要调用yeild()方法，因为操作系统会为线程自动分配CPU时间片来执行。 16.5 线程的优先级 每个线程都具有各自的优先级，线程的优先级可以在程序中表明该线程的重要性，如果有很多线程处于就绪状态，系统会根据优先级来决定首先使哪个线程进入运行状态。但这并不意味着低优先级的线程得不到运行，而只是它运行的几率比较小，比如垃圾回收线程的优先级就较低。 Thread类中包含的成员变量代表了线程的某些优先级，比如Thread.MIN_PRIORITY（常数1）、Thread.MAX_PRIORITY（常数2）、Thread.NORM_PRIORITY（常数5）。其中每个线程的优先级都在Thread.MIN_PRIORITY~Thread.MAX_PRIORITY之间，在默认情况下其优先级都是Thread.NORM_ PRIORITY。每个新产生的线程都继承了父线程的优先级。 在多任务操作系统中，每个线程都会得到一小段CPU时间片运行，在时间结束时，将轮换另一个线程进入运行状态，这时系统会选择与当前线程优先级相同的线程予以运行。系统始终选择就绪状态下优先级较高的线程进入运行状态。图16-9表明了处于各个优先级状态下的线程的运行顺序。 在图16-9中，优先级为5的线程A首先得到CPU时间片；当该时间结束后，轮换到与线程A相同优先级的线程B；当线程B的运行时间结束后，会继续轮换到线程A，直到线程A与线程B都执行完毕，才会轮换到线程C；当线程C结束后，最后才会轮到线程D。 线程的优先级可以使用setPriority()方法调整，如果使用该方法设置的优先级不在1~10之内，将产生一个IllegalArgumentException异常。 16.6 线程同步 16.6.1 线程安全 16.6.2 线程同步机制 16.6.1 线程安全 实际开发中，使用多线程程序的情况很多，如银行排号系统、火车站售票系统等。这种多线程的程序通常会发生问题，以火车站售票系统为例，在代码中判断当前票数是否大于0，如果大于0则执行将该票出售给乘客功能，但当两个线程同时访问这段代码时（假如这时只剩下一张票），第一个线程将票售出，与此同时第二个线程也已经执行完成判断是否有票的操作，并得出结论票数大于0，于是它也执行售出操作，这样就会产生负数。所以在编写多线程程序时，应该考虑到线程安全问题。实质上线程安全问题来源于两个线程同时存取单一对象的数据。 16.6.2 线程同步机制 如何解决资源共享的问题？基本上所有解决多线程资源冲突问题都会采用给定时间只允许一个线程访问共享资源，这时就需要给共享资源上一道锁。这就好比一个人上洗手间，这个人进入洗手间后将门锁上，当他出来时再将锁打开，然后其他人才可以进入。 1．同步块 在Java中提供了同步机制，可以有效地防止资源冲突。同步机制使用synchronized关键字。 2．同步方法 同步方法就是在方法前面修饰synchronized关键字的方法，其语法如下。 synchronized void f(){} 当某个对象调用了同步方法，该对象上的其他同步方法必须等待该同步方法执行完毕才能被执行。必须将每个能访问共享资源的方法修饰为synchronized，否则就会出错。 16.7 线程间的通信 在学习完如何避免线程产生冲突的问题后，下面将学习线程之间的通信。线程之间的通信使用wait()、notify()以及notifyAll()方法实现。 我们知道线程如果调用wait()方法后可以使该线程从运行状态进入就绪状态，而sleep()方法也达到这样一个效果，那么两者究竟有何区别？从同步的角度上来说，调用sleep()方法的线程不释放锁，但调用wait()方法的线程释放锁。 使用wait()方法有以下两种形式： wait(time) wait() 第一种形式的wait()方法与sleep()方法的含义相同，都是指在此时间之内暂停；而第二种形式的wait()方法会使线程永久无限地等待下去，需要使用notify()或者notifyAll()方法唤醒。 （1）Java语言自诞生之日起就支持多线程。 （2）实现线程的两种常见方式