《《java程序设计》课件 第14章多线程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《java程序设计》课件 第14章多线程（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十四章,多线程,14-1 Java的多线程机制,多线程机制是Java语言的又一重要特征，使用多线程技术可以使系统同时运行多个执行体，这样可以加快程序的响应时间，提高计算机资源的利用率。使用多线程技术可以提高整个应用系统的性能。,14-1-1 线程的生命周期,每个Java程序都有一个主线程，即main()方法对应的线程。要实现多线程，必须在主线程中创建新的线程。在Java语言中，线程用Thread类及其子类的对象来表示。每个线程要经历由“新生就绪运行阻塞死亡”5种状态，线程从新生到死亡的状态变化过程称为生命周期。,线程的生命周期,新生,就绪,阻塞,运行,死亡,1新生状态,用new关键字和Thr
2、ead类或其子类建立一个线程对象后，该线程对象就处于新生状态。处于新生状态的线程有自己的内存空间，通过调用start方法进入就绪状态。,2就绪状态,处于就绪状态的线程已经具备了运行条件，但还没有分配到CPU，因而将进入线程队列，等待系统为其分配CPU。一旦获得CPU，线程就进入运行状态并自动调用自己的run方法。,3运行状态,在运行状态的线程执行自己的run方法中代码，直到调用其他方法而终止、或等待某资源而阻塞或完成任务而死亡。,4阻塞状态,处于运行状态的线程在某些情况下，如执行了sleep（睡眠）方法，或等待I/O设备等资源，将让出CPU并暂时终止自己的运行，进入阻塞状态。 在阻塞状态的线程
3、不能进入就绪队列。只有当引起阻塞的原因消除时，如睡眠时间已到，或等待的I/O设备空闲下来，线程便转入就绪状态，重新到就绪队列中排队等待CPU资源。当再次获得CPU时，便从原来终止位置开始继续运行。,5死亡状态,死亡状态是线程生命周期中的最后一个阶段。线程死亡的原因有两个。一个是正常运行的线程完成了它的全部工作；另一个是线程被强制性地终止，如通过执行stop或destroy方法来终止一个线程。,14-1-2 多线程的实现方法,在Java中，创建线程的方法有两种： 通过创建Thread类的子类来实现； 通过实现Runnable接口的类来实现。,14-2 通过Thread类实现多线程,通过继承Thr
4、ead类实现多线程的方法是首先设计Thread的子类，然后根据工作需要重新设计线程的run方法，再使用start方法启动线程，将执行权转交到run。,Java实例通过Thread类,/通过继承Thread类实现多线程 class Thread1 extends Thread String s; int m, count=0; Thread1(String ss, int mm) s=ss; m=mm; public void run() try while (true) System.out.print(s); sleep(m); count+；,Java实例（续）,if (count = 2
5、0) break; System.out.println(s+finished !); catch(InterruptedException e) return; public static void main(String args) Thread1 threadA = new Thread1(A , 50); Thread1 threadB = new Thread1(B , 100); threadA.start(); threadB.start(); ,运行该程序的输出结果如下所示： A B A B A A B A A B A A B A A B A A B A A B A A B A
6、 A B A A B A finished ! B B B B B B B B B B finished !,14-3 通过Runnable接口实现多线程,通过Runnable接口实现多线程的方法： 设计一个实现Runnable接口的类，然后根据工作需要重新设计线程的run方法； 建立该类的对象，以此对象为参数建立Thread类的对象； 调用Thread类对象的start方法启动线程，将执行权转交到run方法。,Java实例通过Runnable接口,/通过Runnable接口实现多线程 class Thread2 implements Runnable String s; int m, cou
7、nt=0; Thread2(String ss, int mm) s=ss; m=mm; public void run() try while (true) System.out.print(s); Thread.sleep(m); if (+count = 20) break; ,Java实例（续）,System.out.println(s+has finished !); catch (InterruptedException e) return; public static void main(String args) Thread2 threadA = new Thread2(A ,
8、 50); Thread2 threadB = new Thread2(B , 100); Thread threadC=new Thread(threadA); Thread threadD=new Thread(threadB); threadC.start(); threadD.start(); ,运行该程序的输出结果如下所示： A B A B A A B A A B A A B A A B A A B A A B A A B A A B A A B A has finished ! B B B B B B B B B B has finished !,14-4 线程等待,Java程序中
9、的线程并发运行，共同争抢CPU资源。哪个线程抢夺到CPU资源后，就开始运行。 线程的调度执行是按照其优先级高低的顺序进行的，为了防止高级线程未完成，低级线程没有机会获得CPU，使低级线程有机会执行，那么让高级线程暂时休眠一段时间，使用sleep()方法，休眠时间的长短由sleep()方法中的参数决定。,Java实例线程等待,例：各线程的并发执行 class Thread3 extends Thread String s; int m, i=0; Thread3(String ss) s=ss; public void run() try for( i=0; i6; i+) sleep(int)
10、(500*Math.random(); System.out.println(s); ,Java实例（续）,System.out.println(s+finished !); catch(InterruptedException e) return; public static void main(String args) Thread3 threadA = new Thread3(A ); Thread3 threadB = new Thread3(B ); threadA.start(); threadB.start(); System.out.println(main is finish
11、ed); ,main is finished B A A B A B A B B A B B finished ! A A finished !,例：join()方法的功能 class Thread4 extends Thread String s; int m, i=0; Thread4(String ss) s=ss; public void run() try for( i=0; i6; i+) sleep(int)(500*Math.random(); System.out.println(s); System.out.println(s+finished !); catch(Inte
12、rruptedException e) return; ,public static void main(String args) Thread4 threadA = new Thread4(A ); Thread4 threadB = new Thread4(B ); threadA.start(); try threadA.join(); catch(InterruptedException e) threadB.start(); System.out.println(main is finished); ,运行该程序的输出结果如下所示： A A A A A A A finished !
13、main is finished B B B B B B B finished !,14-5 线程同步,Java提供了多线程机制，通过多线程的并发运行可以提高系统资源利用率，改善系统性能。但在有些情况下，一个线程必须和其他线程合作才能共同完成任务。线程可以共享内存，利用这个特点可以在线程之间传递信息。 在Java中，实现同步操作的方法是在共享内存变量的方法前加synchronized修饰符。在程序运行过程中，如果某一线程调用经synchronized修饰的方法，在该线程结束此方法的运行之前，其他所有线程都不能运行该方法，只有等该线程完成此方法的运行后，其他线程才能y运行该方法。,例：线程并发引
14、起的不确定性 class Cbank private static int s=2000; public static void sub(int m) int temp=s; temp=temp-m; try Thread.sleep(int)(1000*Math.random(); catch (InterruptedException e) s=temp; System.out.println(s=+s); ,class Customer extends Thread public void run() for( int i=1; i=4; i+) Cbank.sub(100); publ
15、ic class Thread5 public static void main(String args) Customer customer1 = new Customer(); Customer customer2 = new Customer(); customer1.start(); customer2.start(); ,其中一次运行的显示结果： s=1900 s=1800 s=1900 s=1700 s=1800 s=1700 s=1600 s=1600,Java实例线程同步,例：线程的同步 class Cbank private static int s=2000; public
16、 synchronized static void sub(int m) int temp=s; temp=temp-m; try Thread.sleep(int)(1000*Math.random(); catch (InterruptedException e) s=temp; System.out.println(s=+s); ,Java实例（续）,class Customer extends Thread public void run() for( int i=1; i=4; i+) Cbank.sub(100); public class Thread5 public static void main(Strin
