[工学]第十章java多线程.ppt

Java程序设计 第十章 java多线程机制 合肥学院计算机系 本讲内容 10.1线程的概念 10.2 Java中多线程的编程 10.3线程的同步与死锁 10.1线程的概念 1.程序、进程和线程 1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。 2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。 3进程中的一小段程序代码称为线程。 2．线程的主要特点： 1 不能以一个文件名的方式独立存在在磁盘中；不能单独执行，只有在进程启动后才可启动；各线程间共享进程空间的数据（代码与数据）. 2线程是比进程更小一级的执行单元。 3一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。 4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。 5一个线程有它自己的入口和出口，以及一个顺序执 行的序列 6线程不能独立存在，必须存在于进程中，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。 3.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 4.多线程 1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。 2多线程实现单个进程中的并发计算。 3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。 4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 5.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 6.Java与多线程 1Java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。 2每个Java程序都有一个隐含的主线程 每个Java程序都有一个主线程，对于APPLICATION程序，主线程是main()函数执行的线索； 对于Applet程序指挥浏览器加载并执行Java小程序，要想实现多线程，必须在主线程中创建新的线程对象。 3线程的用途：利用它可以完成重复性的工作（如实现动画、声音等的播放）；从事一次性较费时的初始化工作（如网络连接、声音数据文件的加载，但对图像文件 *.gif、*.jpeg在java中自动地在后台载入、因而可不必设计图像载入的线程）；并行的执行效果（一个进程多个线程）。 6.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： 1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 2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 3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 4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 5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() 线程死亡不具有继续运行能力 线程死亡有两个原因： ___正常执行的线程完成它的全部工作，即执行完run()方法的最后一句并退出 ___线程被强制终止，如stop()方法、 destroy()方法 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