java多线程与进程调度.docx

Java?多线程与异常处理 ?(2009-02-16 15:18:50) HYPERLINK javascript:; 转载 标签：? HYPERLINK /c.php?t=blogk=itts=bpoststype=tag \t _blank it 分类：? HYPERLINK /s/articlelist_1367015307_4_1.html \t _blank Java Java有两个机制：多线程(Multithread)和异常处理(Exception)。本章前半部分是关于Thread这一基本类以及一套先进的同步原语的介绍，它们使得利用Java编写多线程大为方便。在本章的后半部分我们将介绍Java的异常处理机制(Exception)，异常处理机制提高了程序的健壮性。另外，本章中间将介绍一个Java的debugger工具Jdb的使用，Jdb工具对于调试多线程程序尤其有好处。 ? ?5.1 多线程(Multithread) 　　5.1.1 线程的基本概念 　　在介绍多线程之前，我们先来了解一些相关的基本概念。一般来说，我们把程序的一次执行称为进程(process)。一个进程包括一个程序模块和该模块一次执行时所处理的数据。每个进程与其它进程拥有不同的数据块，其内存地址是分开的。进程之间的通信要通过寻址，一般需使用信号、管道等进行通信。线程(thread)是指进程内部一段可独立执行的有独立控制流的指令序列。子线程与其父线程共享一个地址空间，同一个任务中的不同线程共享任务的各项资源。　　多进程与多线程是多任务的两种类型。以前的操作系统，如Win31，只运行多进程，而Win95及WinNT则支持多线程与多进程。Java通过提供Package类(Java.lang.package)支持多进程，而提供Thread类来支持多线程。　　多线程与多进程的主要区别在于，线程是一个进程中一段独立的控制流，一个进程可以拥有若干个线程。在多进程设计中各个进程之间的数据块是相互独立的，一般彼此不影响，要通过信号、管道等进行交流。而在多线程设计中，各个线程不一定独立，同一任务中的各个线程共享程序段、数据段等资源，如图5.1。　　正如字面上所表述的那样，多线程就是同时有多个线程在执行。在多CPU的计算机中，多线程的实现是真正的物理上的同时执行。而对于单CPU的计算机而言，实现的只是逻辑上的同时执行。在每个时刻，真正执行的只有一个线程，由操作系统进行线程管理调度，但由于CPU 的速度很快，让人感到像是多个线程在同时执行。　　多线程比多进程更方便于共享资源，而Java又提供了一套先进的同步原语解决线程之间的同步问题，使得多线程设计更易发挥作用。用Java设计动画以及设计多媒体应用实例时会广泛地使用到多线程，在后面几章你将看到多线程的巨大作用，当然，现在必须先学习一些多线程的基本知识，慢慢地你就体会到它的优越性。 　　5.1.2 线程的状态 　　如同进程有等待、运行、就绪等状态一样，线程也有其状态。　　当一个线程通过new被创建但还未运行时，称此线程处于准备状态(new状态)。当线程调用了start()方法或执行run()方法后，则线程处于可运行状态。若在等待与其它线程共享资源，则称线程处于等待状态。线程的另一个状态称为不可运行(not runnable)状态，此时线程不仅等分享处理器资源，而且在等待某个能使它返回可运行状态的事件，例如被方法suspend()挂起的进程就要等待方法resume()方可被唤醒。当调用了stop()方法或线程执行完毕，则线程进入死亡(dead)状态。线程的各个状态之间的转换关系见图5.2。 　　5.1.3 创建线程 　　在了解基本概念后，下面学习如何在Java中创建多线程。　　Java通过java.lang.Thread类来支持多线程。在Thread类中封装了独立的有关线程执行的数据和方法，并将多线程与面向对象的结构合为一体。　　Java提供了两种方法创建线程，一种是继承Thread类，另一种则是实现接口Runnable。　　1.继承Thread类　　通过继承Thread类创建线程十分简单，只需要重载run()方法提供执行入口就可以，下面我们通过例5.1来解释说明。　　例5.1 ThreadTest1.java。 import java.lang.Thread; import java.lang.System; import java.lang.Math; import java.lang.InterruptedException; 　 class ThreadTest1{ public static void main(String args[]) 　　throws java.io.IOException