《Java面向对象程序设计 教学课件 ppt 作者 梁燕来 程裕强 第11章 多线程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Java面向对象程序设计 教学课件 ppt 作者 梁燕来 程裕强 第11章 多线程（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第11章 多线程,主讲人：程裕强,主要内容,了解进程与线程的概念 掌握创建线程的两种方法 了解线程常用的方法 了解线程的生命周期 了解线程安全 了解临界资源 了解互斥机制 了解同步机制 了解守护线程,11.1基本概念,计算机操作系统的发展分为多个阶段： 1）单用户单任务操作系统，比如DOS，只允许登陆的用户是一个，只可以运行一个程序，该程序退出后才能运行其他程序； 2）单用户多任务操作系统，比如Windows 98，只允许登陆的用户是一个，同时可以远行多个程序； 3）多任务多用户操作系统：允许多个用户使用，同时可以远行多个程序，比如Windows XP、Linux。,一个任务一般对应一个进程。
2、 进程是一个程序在给定的数据集合上的一次执行过程，是系统进行资源分配和运行调度的独立单位。 线程是某一进程中一路单独运行的程序。也就是说，进程由若干线程构成，线程存在于进程之中。 各线程共享相同的代码和全局数据，但各有其自己的堆栈。由于所有线程共享同样的代码和全局数据，它们比进程更紧密，比单独的进程间更趋向于相互作用，线程间的相互作用更容易些，因为它们本身就有某些供通信用的共享内存：进程的全局数据。 比如，我登陆一个QQ，操作系统中就要一个QQ进程在运行，QQ进程中又有多个线程（好友消息线程、文件传递线程、QQ等级线程、QQ群线程）。,11.2创建多线程,前面写的程序大都是单线程程序，只有一条
3、执行路径，即是从主方法第一句开始执行，依次执行每条语句直到主方法的最后一句，也就是说该Java应用程序的进程只有一个线程。 Java是多线程的操作语言，提供了线程处理机制。 在Java中可以有2种方式实现多线程操作，一是继承Thread类，另一种是实现Runnable接口。,11.2.1 Thread,Thread类定义在java.lang包中，只要Thread的子类重写了run方法就可以实现多线程。run方法规定了该线程的具体使命。 Thread类start方法：启动线程，通过JVM自动调用Thread类的run方法。 例1：继承Thread类，定义多线程。,public class Thr
4、eadTest extends Thread private String name; / 定义name属性 public MyThread(String name) this.name = name; public void run() / 重写 for (int i = 0; i 10; i+) System.out.println(name+i); public static void main(String args) ThreadTest t1 = new ThreadTest(“线程A“) ; ThreadTest t2 = new ThreadTest(“线程B“) ; t1.s
5、tart(); /启动线程A t2.start() ; /启动线程B for(int i=0;i10;i+) System.out.println(“主线程“+i); ,由执行结果可以看出主线程、线程A和线程B交替执行，也就是三个线程同时向前推进执行。,11.2.2 Runnable,如果一个子类需要继承某个父类又要实现多线程，该怎么办？ 因为Java是单继承，子类不能同时继承两个父类，但是可以实现多个接口。也就是说子类可以实现Runnable接口来实现多线程机制。 Runnable接口中只有一个方法void run()方法，子类只需实现run方法就可实现Runnable接口。 例2：测试实现
6、Runnable的多线程程序。,public class RunnableTest implements Runnable private String name; /定义name属性 public RunnableTest(String name) this.name = name; public void run() /重写 for (int i = 0; i 100; i+) System.out.println(name+i); public static void main(String args) RunnableTest run1=new RunnableTest(“张三“);
7、RunnableTest run2=new RunnableTest(“李四“); new Thread(run1).start(); /启动“张三”线程 new Thread(run2).start(); /启动“李四”线程 for(int i=0;i100;i+) System.out.println(“主线程“+i); ,可以发现主线程、张三线程和李四线程交替执行。,11.2.3 简单应用（选学）,例3：假设当日从A地到B地的火车票只有10张，允许在3个窗口同时发售这10张火车票，通过多线程模拟火车站售票系统。每个窗口相当于1个线程，3个线程处理同一个资源，即是10张火车票。对于同一张车
8、票只能出售一次。 首先，我们尝试通过继承Thread类来定义售票线程。编写Tickets类，继承Thread类，重写run方法，循环卖出10张票；再编写一个测试类SaleTicket1，生成三个售票窗口，也就是三个线程同时售票。,public class SaleTicket1 extends Thread private int tickets = 10; /10张火车票 public void run() /重写run()方法 for(int i=1;i 0) System.out.println(“车票：ticket=“+this.tickets-); public static voi
9、d main(String args) SaleTicket1 t1=new SaleTicket1(); SaleTicket1 t2=new SaleTicket1(); SaleTicket1 t3=new SaleTicket1(); System.out.println(“开始售票：“); /启动三个线程 t1.start(); t2.start(); t3.start(); ,从运行结果中发现该售票程序存在问题，比如第10张火车票出售了3次。分析原因发现，每个线程都是独立运行的，彼此之间没有关系。,然后，我们尝试通过实现Runnable接口来实现多线程售票系统。定义Tickets类
10、，实现Runnable接口，重写run方法进行循环售票；再编写一个测试SaleTicket2，定义一个Tickets类对象t，然后以t为参数定义三个线程窗口，同时售票。 class Tickets implements Runnable private int tickets = 10; /10张火车票 public void run() /重写run()方法 for(int i=1;i 0) System.out.println(“售出车票：“+this.tickets-); ,public class SaleTicket2 public static void main(String a
11、rgs) Tickets t=new Tickets(); System.out.println(“开始售票：“); /定义三个线程窗口，并启动线程 new Thread(t,“窗口1“).start(); new Thread(t,“窗口2“).start(); new Thread(t,“窗口3“).start(); ,从运行结果图可以发现，每张票只出售一次，实现Runnable接口的多线程程序很好的模拟了火车票多窗口售票系统。对比继承Thread的程序，发现本例中在构造三个售票窗口对象时，拥有同一个参数t，也就是说这三个线程共享对象t中的数据。,11.3 线程详解 11.3.1线程方法,
12、Runnable接口中只有一个run方法，线程的主要方法都是Thread中定义,11.3.2线程生命周期,进程是有生命周期的，同样线程也有生命周期及某一时刻的状态。如图11.5所示，一个完整的线程生命周期通常要经历如下4到5个状态。,11.3.3示例,例4：线程名称。 class Tickets implements Runnable private int tickets = 10; /10张火车票 public void run() /重写run()方法 String window=Thread.currentThread().getName(); for(int i=1;i 0) Sys
13、tem.out.println(window+“售出车票：“+this.tickets-); ,public class SaleTicket3 public static void main(String args) Tickets t=new Tickets(); System.out.println(“开始售票：“); new Thread(t,“窗口1“).start(); new Thread(t,“窗口2“).start(); new Thread(t,“窗口3“).start(); ,例5：线程休眠。 线程调用Thread.sleep()方法进入休眠状态，即是由运行态转换为阻塞态
14、。 class Tickets implements Runnable private int tickets = 10; /10张火车票 public void run() /重写run()方法 String window=Thread.currentThread().getName(); for(int i=1;i 0) System.out.println(window+“售出车票：“+this.tickets-); try /售出一张票后，休眠500毫秒 Thread.sleep(500); catch (InterruptedException e) e.printStackTrac
15、e(); ,public class SaleTicket4 public static void main(String args) Tickets t=new Tickets(); System.out.println(“开始售票：“); new Thread(t,“窗口1“).start(); new Thread(t,“窗口2“).start(); new Thread(t,“窗口3“).start(); ,例6：线程中断。 比如夜间只有一个售票窗口，如果该窗口出现休眠状态，主程序应该唤醒该休眠的线程。 public class SaleTicket5 public static vo
16、id main(String args) Tickets t=new Tickets(); Thread window1 =new Thread(t,“窗口1“); window1.start(); /只有一个窗口售票 window1.interrupt(); /中断，唤醒休眠的线程 下面是Tickets类代码,class Tickets implements Runnable private int tickets = 3; /3张火车票 public void run() /重写run()方法 System.out.println(“1.开始售票“); String window=Threa
