Java语言程序设计 -郭磊 第05章 Java中的多线程.pptVIP

第五章 Java中的多线程 教授：郭磊 【本章导读】 多线程是Java语言的又一重要特征。线程本身并不是操作系统的一个重要概念，大多数程序设计语言并不提供这种并发机制。Java将操作系统的线程概念纳入程序设计语言中，编程人员可利用Java提供的多线程机制，使系统同时运行多个执行体，从而加快程序的响应时间，提高计算机资源的使用效率。 本章介绍Java的多线程机制，包括线程的概念，线程的创建、线程中的常用方法、线程的同步、守护线程等内容。 【本章要点】 线程的概念 线程的创建 线程中的常用方法 线程的同步 守护线程 5.1 线程的概念 在介绍Java的线程使用之前，我们要先明确线程的定义。在Windows中，我们经常可以一边听音乐，一边和别人在进行QQ聊天，同时，杀毒软件和防火墙可能也在同时运行，这个在同一时间内能进行多中CPU的资源调配的行为就叫做线程。 5.1 线程是怎样工作的呢？ 整个操作系统是由多个进程组成的（包括操作系统进程），而一个进程又由多个线程组成（一般处理单任务的进程只有一个线程）；在整个操作系统中占用CPU期间，进程分配CPU的时间给每一个线程；进程占用整个内存空间的一部分，而线程占有其所属进程占用的内存空间的一部分；进程由代码、数据和运行环境组成，而线程也由这三者组成。 5.1 线程与进程的区别 进程与线程不同之处在于，每个进程都是独立的它仅在分配给它的内存空间中运行，有自己专属的代码和数据，不能访问其他进程的数据（就算另一个进程来自于同一个程序），进程间的通信必须通过操作系统传达，进程有权不接收其他进程（操作系统关键进程除外）发出的消息；而进程允许代码和数据的共享，一个线程可以使用其他线程的代码，也可以访问其他线程的数据（这可能带来数据冲突的问题，也是本章的主要内容之一），使得线程间的通信比进程间的通信更为方便快捷。 5.2 线程的创建 5.2.1 使用Thread类的子类创建 一个完整的线程的使用过程分为四个步骤 1、创建。 顾名思义，当一个线程对象被声明并创建时，他就处于新键的状态。此时，它已经有了相应的内存空间和其他的资源。 2、运行。 当线程被创建之后，系统并没有给予他生命，他不会自动运行，必须调用start()方法来进行激活，使其进入CPU的运行等待队列中。（在线程没有结束run()方法之前，不要让线程再调用start()方法，否则将发生IllegalThreadStateException错误）。 5.2 线程的创建 3、中断。 有4种方法可以中断线程。 CPU资源从当前线程切换给其他线程，使本线程让出CPU的使用权处于中断状态 线程使用CPU资源期间，执行了sleep()方法，使当前线程进入休眠状态。sleep()方法是Thread类中的一个方法，线程一旦执行了sleep()方法，就立即让出CPU的使用权，使当前线程处于中断的状态，经过sleep()方法中规定的时间，该现成就重新进入线程队列中等待CPU资源，以便从中断处继续运行。 线程使用CPU资源期间，执行了wait()方法，使线程进入等待状态，不会主动的进入线程队列中等待CPU资源，当其他的线程调用notify()方法通知，才能使的等待状态中的线程重新回到线程队列中，等待CPU分配资源。 异常错误，比如是读/写操作引起的阻塞。当引发类似问题时，线程不能进入使用队列，当阻塞消除时，线程才重新回到等待队列中。 4、死亡。 简单的说就是结束了run()方法，无论是线程自己执行完毕还是说被强制的结束了run()方法。线程就释放了内存。 5.2 线程的创建 5.2.2 使用Runable接口创建 在介绍Runable接口之前，需要先介绍一下他和Thread类的区别：Thread类可以在子类中增加新的成员变量，使线程具有某种属性，也可以在子类中新增加方法，使线程具有某种功能。但是Java不支持多继承，Thread类的子类不能再继承其他的类，因此，在某些需要的情况下，只能采用实现Runnable的方式。 5.3 线程中的常用方法 1、run方法 run 方法是运行线程时需要执行的代码。我们要用代码——也就是 run() 方法——来描述一个处理过程，而不是创建一个表示这个处理过程的对象。 2、start方法 线程调用该方法以后将启动线程，从此开始从新建状态进入到等待队列，当CPU把资源分配到他的时候，他就开始自己的生命周期了。 3、 sleep方法 sleep()方法指的是一种让线程让出CPU资源的方法，他的执行可以暂时停止CPU对此线程的资源分配，把这些资源让给别的线程进行使用。sleep()方法执行时，线程进入睡眠状态，当sleep()所规定的时间结束之后，线程又重新进入等待队列中。 5.3 线程中的常用