Java 的多线程机制.ppt

Java的多线程机制 Java 的多线程机制 主要内容 线程的概念 线程的生命周期 Java中多线程的编程 继承Thread类与使用Runnable接口 Thread类的主要方法 线程的同步与死锁 动画 程序 - 进程 - 线程 程序是为完成特定任务、用某种语言编写的 一组指令的集合。指一段静态的代码。 进程是程序的一次执行过程，是系统进行调 度和资源分配的一个独立单位。 程序-进程-线程 线程是比进程更小一级的执行单元。 一个进程在其执行过程中，可以产生多个线程，形 成多条执行线索。 每个线程也有它自身的产生、存在和消亡的过程， 也是一个动态的概念。 一个线程有它自己的入口和出口，以及一个顺序执 行的序列 线程不能独立存在，必须存在于进程中，各线程间 共享进程空间的数据。 线程 — 线程创建、销毁和切换的负荷远小于进程， 又称为轻量级进程（lightweight process）。 系统负担小，主要是CPU的分配。 基本概念之一：进程 进程是正在运行的一个程序 程序：静态对象－－进程：动态过程 操作系统为每个进程分配一段内存空间， 包括：代码、数据以及堆栈等资源 多任务的操作系统（OS）中，进程切换对 CPU资源消耗较大 基本概念之二：多线程 多线程是指同时存在几个执行体，按几条不 同的执行线索共同工作的情况。 多线程实现单个进程中的并发计算。 各线程间共享进程空间的数据，并利用这些 共享单元来实现数据交换、实时通信与必要 的同步操作。 多线程的程序能更好地表述和解决现实世界 的具体问题，是计算机应用开发和程序设计 的一个必然发展趋势。 进程与多线程 线程的调度 调度策略 时间片 抢占式：高优先级的线程抢占CPU Java的调度方法 同优先级线程组成先进先出队列，使用时间片策略 对高优先级，使用优先调度的抢占式策略 Java与多线程 Java语言的一个重要功能特点就是内置对多 线程的支持，它使得编程人员可以很方便地 开发出具有多线程功能，能同时处理多个任 务的功能强大的应用程序。 每个Java程序都有一个隐含的主线程 application main 方法 Applet小程序，主线程指挥浏览器加载并执 行 Java小程序。 线程的概念模型 线程的生命周期 要想实现线程，必须在主线程中创建新的线程对象。Java语言使用Thread类及其子类的对象来表示线程，在它的一个完整的生命周期中通常要经历如下的五种状态： 新建： 当一个Thread类或其子类的对象被声明并创建时，新生的线程对象处于新建状态 就绪：处于新建状态的线程被启动后，将进入线程队列等待CPU时间片，此时它已具备了运行的条件 运行：当就绪的线程被调度并获得处理器资源时,便进入运行状态， run()方法定义了线程的操作和功能 阻塞：在某种特殊情况下，被人为挂起或执行输入输出操作时，让出CPU并临时中止自己的执行，进入阻塞状态 死亡：线程完成了它的全部工作或线程被提前强制性地中止 stop()或destroy() 线程的生命周期 线程的生命周期（续） Newborn：线程已创建，但尚未执行 Runnable：（就绪） 线程已被调度，按优先级和先到先服务原则在 队列中排队等待CPU时间片资源 Runnnig：正在运行 Blocked：（阻塞） 因某事件或睡眠而被暂时性地挂起 Dead：正常/强行中断，退出运行状态 线程状态 Java对多线程的支持 提供对多线程的支持 Thread类 start( ), stop( ), run( ) Runnable 接口 实现多线程的两种编程方法 继承 Thread 类 实现 Runnable 接口 Thread类 Thread类综合了Java程序中一个线程需要拥有的属性和方法 当生成一个Thread类的对象后，一个新的线程诞生了。 每个线程都是通过目标对象的方法run()来完成其操作的。方法run() 称为线程体(线程方法)。 提供线程体的目标对象是在初始化一个线程时指明的。 任何实现了Runnable接口(实现run()方法)的类实例都可以作为线程的目标对象。 方法之一：继承Thread类 Thread类的重要方法：run( ) 定义线程的具体操作 系统调度此线程时自动执行 初始时无具体操作内容 如何编程呢？ Easy? Let’s try it! 小例子： SimpleThread.java TwoThreadsTest.java Thread类 java.lang包 构造函数 Thread(); Thread(String threadname); 指定线程实例