Java2简明教程] 教学课件 ppt 作者Java2-9.ppt

第9章 多线程 本章主要讲述如下内容： ? 多线程的概念； ? 线程的生命周期； ? 多线程编程中的常量和方法； ? 线程调度方法； ? 资源冲突与协调； ? 线程之间的通信。 9.1 Java中多线程的基本概念 在多线程模型中，多个线程共存于同一块内存中，且共享资源。 每个线程分配有限的时间片来处理任务。由于CPU在各个线程之间的切换速度非常快，用户感觉不到，从而认为并行运行。 9.1.1 多线程的特点 多个线程在运行时，系统自动在线程之间进行切换； 由于多个线程共存于同一块内存，线程之间的通信非常容易； Java将线程视为一个对象。线程要么是Thread类的对象，要么是接口Runnable的对象。 9.1.1 多线程的特点(续) 当多个线程并行执行时，具有较高优先级的线程将获得较多的CPU时间片； 优先级是从0到10的整数，并且它仅表示线程之间的相对关系； 多个线程共享一组资源，有可能在运行时产生冲突。必须采用synchronized关键字协调资源，实现线程同步。 9.2.1 多线程编程中常用的常量和方法 线程类Thread定义在java.lang包中； Thread类包含的常量有： 9.2.1 多线程编程中常用的常量和方法(续) 常用方法： 9.2.1 多线程编程中常用的常量和方法(续) 9.2.1 多线程编程中常用的常量和方法(续) 9.2.1 多线程编程中常用的常量和方法(续) 注意1：在创建线程对象时，缺省的线程优先级是5，一般设置优先级4到6之间，不要设置为10，否则其它线程将执行不到。 注意2：Java的调度器能使高优先级的线程始终运行，一旦CPU有空闲，具有同等优先级的线程，以轮流的方式顺序使用时间片。 9.2.2 线程的生命周期 9.2.3 创建多线程的方法 方法1：通过Thread类的子类实现多线程。 方法2：定义一个实现Runnable接口的类实现多线程。 9.2.3 创建多线程的方法(续) 方法1：通过创建Thread类的子类实现多线程，步骤如下 ： 9.2.3 创建多线程的方法(续) 方法2：通过接口创建多线程，步骤如下： 9.2.3 创建多线程的方法(续) 程序9-3中需要注意的2点： 1. mt1.join( )是等待线程死亡，对该方法必须捕捉异常，或通过throws关键字指明可能要发生的异常。 2. 对一个线程不能调用start( )两次，否则会产生IllegalThreadStateException异常。 9.3.1 线程调度模型 线程调度程序挑选线程时，将选择处于就绪状态且优先级最高的线程。 如果多个线程具有相同的优先级，它们将被轮流调度。 程序9-4验证了Java对多线程的调度方法。 9.3.2 资源冲突 多个线程同时运行虽然可以提高程序的执行效率，但由于共享一组资源，可能会产生冲突，例如程序9-5 。 9.3.3 同步方法 Java通过关键字synchronized实现同步。 当对一个对象(含方法)使用synchronized，这个对象便被锁定或者说进入了监视器。在一个时刻只能有一个线程可以访问被锁定的对象。它访问结束时，让高优先级并处于就绪状态的线程，继续访问被锁定的对象，从而实现资源同步。 加锁的方法有两种：锁定冲突的对象，或锁定冲突的方法。 9.3.3 同步方法(续) 1. 锁定冲突的对象。语法格式： 9.3.3 同步方法(续) 2. 锁定冲突的方法。语法格式： 9.4 线程间通信 多线程通信的方法有两种： 1. 把共享变量和方法封装在一个类中实现； 2. 通过wait( )和notify( )方法实现。 9.4.1 通过封装共享变量实现线程通信 9.4.2 通过系统方法实现线程通信 线程同步控制的第二种方法是采用如下几个系统方法： 1.wait( )方法：使一个线程进入等待状态，直到被唤醒。 2.notify( )方法：通知等待监视器的线程，该对象的状态已经发生了改变。 3. notifyAll( )方法：唤醒从同一个监视器中用wait( )方法退出的所有线程，使它们按照优先级的顺序重新排队。例如程序9-7。 线程调度建议 线程进入等待队列的方式有：一、线程a正在使用某对象，线程b调用该对象的同步方法，则b进入队列；二、调用wait( )方法使线程进入队列。 当一个同步方法调用返回时，或一个方法调用了wait( )方法时，另一线程就可访问冲突的对象。 线程调度程序在队列中选取优先级最高的线程。 如果一个线程因调用wait( )而进入队列，则必须调用notify( )才能“解冻”该线程。 思考和练习 P169 1~3 程序输出结