Java多线程程序设计
Java程序设计基础(微课版)(活页式)电子课件11多线程
System.out.println(threadName+"卖出第["+(tickets--) +"]张火车票.");
}
}
public static void main(String[] args) {
myRunnable myR = new myRunnable();//实现Runnable接口实现类
❖ 每个线程都是通过某个特定Thread对象所对应的run( )方 法来完成其操作的,run( )方法称为线程体。
❖ 使用start()方法,来启动线程,当一个线程运行就可以执 行该线程的run()方法。
继承Thread实现多线程
public class MyThread extends Thread { public void run() { //需要在线程中运行的代码写在run方法中 for (int i = 0; i < 100; i++) { //获得当前执行的线程的名称 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---" + i); } } public static void main(String[] args) { MyThread myThread = new MyThread(); myThread.setName("myThread");//设置线程的名称 myThread.start();//启动线程 for(int i=0;i<100;i++){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + “***" + i); }
java多线程编程实验总结与体会
java多线程编程实验总结与体会[Java多线程编程实验总结与体会]本次实验锻炼了我的Java多线程编程能力,让我更深入地了解了多线程编程的实现原理和技巧,同时也让我意识到在多线程环境下需要考虑的问题和注意事项。
下面我将结合具体实验内容,分享我在实践中的体会和思考。
1. 实验环境搭建在进行本次实验之前,我首先进行了实验环境的搭建。
我选择了Java SE Development Kit 8和Eclipse作为开发工具,同时也安装了JDK8的API 文档作为参考资料。
在搭建环境的过程中,我认识到Java的生态系统非常强大,附带的工具和资源也非常充足,这为我们开发和调试带来了很大的便利。
2. 多线程原理在研究多线程编程之前,我们需要对Java语言中的线程概念有一个清晰的认识。
线程是指操作系统能够进行运算调度的最小单位,是执行线程代码的路径。
在Java中,线程是一种轻量级的进程,可以同时运行多个线程。
每个线程都有自己的堆栈和局部变量,线程之间可以共享全局变量。
Java的多线程编程是通过Thread类和Runnable接口来实现的。
在实践中,我发现多线程编程最基本的原理是线程的并发执行。
多个线程可以在同一时间内执行不同的代码,提高CPU利用率,加快程序运行速度。
但是,在多线程并发执行的过程中,我们需要注意线程之间的同步问题,避免出现数据竞争和并发安全等问题。
3. 多线程的实现在Java中,我们可以通过继承Thread类或者实现Runnable接口来创建线程。
对于简单的线程,我们可以采用继承Thread类的方式来实现。
例如,在实验一中,我们在Main线程内创建了两个子线程,分别用来执行奇数和偶数的累加操作。
我们可以分别定义两个类OddThread和EvenThread继承Thread类,分别实现run()方法,用来执行具体的奇数和偶数累加操作。
然后在Main线程内创建OddThread和EvenThread 对象,并调用start()方法来启动两个线程,并等待两个线程完成操作。
JAVA程序设计第10章
Runnable接口 接口
• Runnable接口是 接口是ng包中的一个接口, 包中的一个接口, 接口是 包中的一个接口 它只提供了一个抽象的run方法,为: 方法, 它只提供了一个抽象的 方法 public void run() • 通过实现 通过实现Runnable接口进行多线程编程, 接口进行多线程编程, 接口进行多线程编程 只需实现Runnable接口的 接口的run方法,然后通 方法, 只需实现 接口的 方法 过Thread类中包含 类中包含Runnable类型参数的构 类型参数的构 类中包含 造方法创建并运行线程就可以了 。
• Thread(Runnable target,String name) ,
– 创建一个新的线程对象,并为线程对象命名为参数 name的值,以参数target为运行对象。
Thread类 类
• 1.Thread类中的静态方法 . 类中的静态方法 • public static boolean interrupted()
– 同步方法:用synchronized修饰的方法实现同步。 – 同步语句:用synchronized语句实现同步。
同步方法
• 同步方法的实现非常简单,只需要在方法定义时, 同步方法的实现非常简单,只需要在方法定义时, 在方法名前面添加synchronized关键字。同步方 关键字。 在方法名前面添加 关键字 法实现的语法如下: 法实现的语法如下: • synchronized returnType functionName (paralist){ ){ • //方法体实现 //方法体实现 • } • 其中,returnType为方法的返回类型, 其中, 为方法的返回类型, 为方法的返回类型 functionName为方法的名字,paralist为方法的 为方法的名字, 为方法的名字 为方法的 参数。 关键字修饰的方法, 参数。由synchronized关键字修饰的方法,在同 关键字修饰的方法 一时刻只能被一个线程访问。 一时刻只能被一个线程访问。
Java 多线程 爬虫程序(spider)设计与实现
Java 多线程爬虫程序(spider)设计与实现2009年04月15日星期三19:01转自:《福建电脑》吴小竹当spider程序访问到一个网页,必须进行以下几项基本处理:抽取网页中包含的文本;抽取网页中包含的URL,并将其区分为网页中包含的文本;抽取网页中包含的URL,并将其区分为网站内URL或网站外URL。
2.2各主要功能模块(类)设计2.2.1 spider类该类为主类,继承自线程类。
它本事并不做获取网页的具体工作,而是协调其他各类共同完成任务。
其主要类成员及方法如下:2.2.2 spiderworker类该类继承线程类,进行获取网页,抽取文本,URL等实际工作。
2.2.3 urlmanager类该类管理所获得的各种URL,利用四种URL队列来管理。
等待队列:等待刚问的URL队列,队列中的URL一经访问完便进入完成队列或不可达URL队列。
运行队列:正在访问的URL队列;完成队列:已访问过的URL队列;不可达队列:不可达的URL队列,即该URL对应的文件不可访问。
2.2.4 spiderwatcher类该类用来监视各线程的运行情况数,能确定实时的活动线程数。
2.3 SPIDER 工作过程a 给spider程序赋予一个初始URL,加入URL等待队列。
b根据需要确定线程池大小,启动n个线程。
c查询等待队列中是否有URL,若没有,且无其他活动线程序,线程结束;若有转d。
d从URL等待队列中取出一个URL,并移入运行对流,根据该URL去访问,并进行网页下载,抽取文本,抽取链接等工作。
若网页中包含URL,则把这些URL加入等待队列;吧访问过的URL加入完成队列,转c3.1 java中线程的生命周期java的线程从产生到消失,可分为四个状态:a 新建状态:线程在已被创建但尚未执行这段时间内,处于新建状态。
此时,线程对象已被分配内存空间,起私有数据已被初始化,但没有给其分配系统资源且线程未被调度。
处于此状态的线程,可以通过调用start()或stop()函数来开始线程或终止线程。
java多线程程序设计实验总结
java多线程程序设计实验总结一、实验目的本次实验旨在通过编写Java多线程程序,掌握多线程编程的基本概念和技能,理解多线程程序的运行原理,提高对Java语言的熟练度。
二、实验内容本次实验分为三个部分:创建线程、线程同步和死锁。
2.1 创建线程创建线程有两种方式:继承Thread类和实现Runnable接口。
继承Thread类需要重写run方法,在run方法中编写线程执行的代码;实现Runnable接口需要实现run方法,并将其作为参数传入Thread类的构造函数中。
在创建多个线程时,可以使用同一个Runnable对象或者不同的Runnable对象。
2.2 线程同步当多个线程同时访问共享资源时,可能会出现数据不一致等问题。
为了避免这种情况,需要使用同步机制来保证各个线程之间的协调运行。
常见的同步机制包括synchronized关键字和Lock接口。
synchronized关键字可以用来修饰方法或代码块,在执行该方法或代码块时,其他所有试图访问该方法或代码块的线程都必须等待当前执行完成后才能继续执行。
Lock接口提供了更加灵活和高级的锁机制,可以支持更多种类型的锁,如读写锁、可重入锁等。
2.3 死锁死锁是指两个或多个线程在互相等待对方释放资源的情况下,都无法继续执行的现象。
死锁的发生通常由于程序设计不当或者资源分配不合理所导致。
为避免死锁的发生,可以采取以下措施:避免嵌套锁、按照固定顺序获取锁、避免长时间占用资源等。
三、实验过程本次实验我编写了多个Java多线程程序,包括创建线程、线程同步和死锁。
其中,创建线程部分我使用了继承Thread类和实现Runnable 接口两种方式来创建线程,并测试了多个线程之间的并行执行情况;在线程同步部分,我使用synchronized关键字和Lock接口来保证共享资源的访问安全,并测试了多个线程同时访问共享资源时是否会出现数据不一致等问题;在死锁部分,我编写了一个简单的死锁程序,并通过调整程序代码来避免死锁的发生。
java多线程的实验报告
java多线程的实验报告Java多线程的实验报告一、引言多线程是计算机科学中一个重要的概念,它可以提高程序的并发性和效率。
Java作为一种广泛应用的编程语言,也提供了丰富的多线程支持。
本实验旨在通过编写多线程程序,探索Java多线程的特性和使用方法。
二、实验目的1. 理解多线程的概念和原理;2. 掌握Java多线程的基本使用方法;3. 分析多线程程序的执行过程和效果。
三、实验过程1. 创建多线程在Java中,可以通过继承Thread类或实现Runnable接口来创建多线程。
本实验选择实现Runnable接口的方式。
首先,定义一个实现了Runnable接口的类MyThread,重写run()方法,在该方法中编写线程的具体逻辑。
2. 启动多线程在主线程中,创建MyThread对象,并通过Thread类的构造函数将其作为参数传入。
然后,调用Thread类的start()方法启动线程。
3. 线程同步在多线程程序中,为了避免线程之间的数据竞争和冲突,需要进行线程同步。
Java提供了synchronized关键字和Lock接口来实现线程同步。
本实验使用synchronized关键字来保证线程的安全性。
4. 线程通信多线程之间的通信可以通过共享变量、wait()和notify()方法来实现。
本实验通过共享变量来实现线程通信,其中一个线程负责生产数据,另一个线程负责消费数据。
5. 线程池Java提供了Executor框架来管理线程池。
通过使用线程池,可以减少线程的创建和销毁开销,提高程序的性能。
本实验使用Executor框架来管理线程池,并设置合适的线程数量。
四、实验结果通过以上实验过程,成功实现了多线程程序,并观察到了以下结果:1. 多线程的执行顺序是不确定的,不同线程的执行顺序可能不同;2. 多线程程序可以提高程序的并发性和效率;3. 线程同步能够保证多线程程序的安全性;4. 线程通信可以实现多线程之间的数据交换和协作;5. 使用线程池可以提高程序的性能。
java多线程实验报告
java多线程实验报告一、实验目的本次实验旨在探究Java多线程编程的原理和技巧,以及如何应用多线程编写高效、稳定、可靠的多线程应用程序。
二、实验环境本次实验使用的环境为:硬件:Intel Core i5 2.5 GHz处理器,8GB内存,256GB SSD硬盘软件:Windows 10操作系统,JDK 1.8开发工具三、实验步骤1. 编写并运行多线程程序2. 对程序进行分析、调试和优化3. 测试程序的效率和稳定性4. 记录实验过程和实验结果5. 撰写实验报告四、实验过程1. 编写并运行多线程程序本次实验编写的多线程程序是一个简单的计时器,程序的主要功能是在控制台上输出1-100的数字,并在输出每一个数字之前暂停一段时间,以模拟实际应用中的处理等待。
具体代码如下:public class MyThread extends Thread {private int delay;private int count;public MyThread(int delay, int count) {this.delay = delay;this.count = count;}@Overridepublic void run() {for (int i = 1; i <= count; i++) {try {Thread.sleep(delay);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(i);}}}public class Main {public static void main(String[] args) {MyThread thread1 = new MyThread(100, 100); MyThread thread2 = new MyThread(50, 100); thread1.start();thread2.start();}}2. 对程序进行分析、调试和优化在程序分析、调试和优化的过程中,我遇到了以下几个问题和解决方法:问题1:程序多次运行时,会出现线程执行顺序不同的情况;解决方法:使用Thread.sleep和yield方法来控制线程执行顺序。
JAVA开发中的多线程编程技术
JAVA开发中的多线程编程技术Java作为一种广泛应用于企业级应用以及各种工业自动化系统的编程语言,其对于处理多线程并发的问题起到了巨大的作用。
在Java开发过程中,我们经常会遇到需要多线程并发处理的情况,比如高并发的Web服务、大数据处理、图像处理等等。
如何正确合理的使用Java多线程技术是一个非常重要的问题。
本文将详细讲解Java开发中的多线程编程技术。
1.了解Java线程模型Java语言具有完善的线程模型,并提供了Thread类以及Runnable接口,方便程序员进行多线程编程。
在进行Java多线程编程的过程中,必须先理解Java的线程模型,包括线程的创建、使用、同步、互斥、线程间通信等。
同时,也要掌握Java虚拟机的内存结构以及线程调度器的工作原理,这些对多线程编程至关重要。
2.使用synchronized实现线程同步在多线程编程中,需要涉及到许多复杂的操作,如多个线程同时对同一共享数据进行读写操作会造成数据不一致等问题。
这时需要使用synchronized关键字来进行同步。
通过对象锁的机制,保证每个时间段只有一个线程能够访问同一个对象的同步代码块。
当线程进入一个对象的同步块时,将获得该对象的锁,只有等线程退出同步块或发生异常时才会释放锁,其他线程才能进入同步块。
通过synchronized关键字的同步机制能控制线程的读写顺序,使多个线程协同工作,防止数据不一致的问题。
3.使用volatile变量实现线程间通信在多线程编程中,需要进行线程间的通信。
在Java语言中,volatile变量可以用来实现线程间的通信。
当一个变量被声明为volatile变量后,所有线程对这个变量的读写操作都会直接在内存中进行,而不会使用线程的缓存中间值。
这样可以避免数据缓存的不一致,并保证在不同线程中读写的顺序是一致的,从而实现了线程之间的通信。
4.掌握并发包中的工具类Java并发包提供了许多实用的工具类,方便程序员在多线程编程中使用。
java中实现多线程的方法
java中实现多线程的方法Java是一种非常强大的编程语言,它支持多线程,这是Java的一个重要特性。
多线程允许同时执行多个任务,从而大大提高了应用程序的效率和性能。
在Java中实现多线程的方法有很多种,下面我们将一步步地阐述这些方法。
第一种方法是继承Thread类。
我们可以在Java中创建一个继承Thread类的子类,并在子类中实现run()方法。
在run()方法中编写多线程代码。
以下是示例代码:```class MyThread extends Thread {public void run() {//多线程代码}}```在上述代码中,我们创建了一个名为MyThread的子类,并重写了Thread类的run()方法。
第二种方法是实现Runnable接口。
这种方法需要创建一个实现Runnable接口的类,然后实例化一个Thread对象并将实现Runnable 接口的类作为参数传递给Thread对象。
以下是示例代码:class MyRunnable implements Runnable {public void run() {//多线程代码}}public class Main {public static void main(String[] args) {MyRunnable obj = new MyRunnable();Thread thread = new Thread(obj);thread.start();}}```在上述代码中,我们创建了一个名为MyRunnable的类,并实现了Runnable接口。
我们在主类中创建了一个MyRunnable对象,并通过传递该对象作为参数创建了一个Thread对象。
最后启动线程。
第三种方法是使用匿名内部类。
这种方法可以减少代码的数量。
以下是示例代码:```public class Main {public static void main(String[] args) {new Thread(new Runnable() {public void run() {//多线程代码}}).start();}```在上述代码中,我们使用匿名内部类创建了一个Runnable对象并启动了一个线程。
java多线程实验报告
Java实验程序设计实验报告实验名称:多线程一:实验目的1、掌握线程和多线程的概念。
2、掌握创建线程的两种方法及其区别。
3、了解线程的启动、终止、同步、互斥和优先级等概念。
二:实验内容1、编写一个程序,其功能是运行之后,其中有一个线程可以输出20次你的学号,另一个线程会输出20次你的姓名。
2、编写一个图形界面程序,运行之后,让其中有一个线程能在界面上“实时”显示系统当前时间(精确到秒获取时间可查询java.util.Calendar类,它包含了多个用于获得系统时间的函数)。
另让一个线程可以在界面上提示当前系统时间下用户该做什么工作(例如当程序判断出系统时间现在是8:00到9:00,则提示用户该上课;现在是23:00到8:00,则提示用户该休息。
具体测试时可以将时间段限制到秒级,以便及时查看到程序运行中提示信息的变化)。
三:实验设计四:实验测试及运行结果实验一;20次输出姓名,学号实验二:一个界面的左边显示当时时间,显示的时间会随时间的改变而改变,右边显示某个时间段该干什么,比如该睡觉,该上课,该自习。
五:问题与总结通过这次实验学会了怎么使用多线程。
六:附录package shiyan6_1;class MyThread implements Runnable {public MyThread() {// 构造函数的代码,根据需要来写}public void run() {for (int i = 1; i <= 20; i++) {System.out.println("第" + i + "次执行线程"+ Thread.currentThread().getName());try {Thread.currentThread().sleep(500);// 睡眠500ms } catch (InterruptedException e) {}}}public static void main(String args[]) {Thread t1 = new Thread(new MyThread(), "学号"); // 创建线程1的对象,并// 通过第二个参数将其命名为thread 1Thread t2 = new Thread(new MyThread(), "姓名"); // 创建线程2的对象,并// 通过第二个参数将其命名为thread 2t1.start(); // 启动两个线程运行t2.start(); // 虽然t2的启动表面上好像在后面,实际上两个线程的执行并无先后之分,}}实验二:package shiyan6_2;import java.awt.FlowLayout;import java.text.SimpleDateFormat;import java.util.Calendar;import javax.swing.JFrame;import javax.swing.JTextArea;public class MyThread {JFrame jf = new JFrame("线程都往界面上显示内容的例子");static JTextArea jta1, jta2;Thread trda = new thread1(); // 线程trdaThread trdb = new thread2(); // 线程trdbpublic MyThread() // 构造函数,生成图形界面{// setBounds(100,100,500,200);jf.setLayout(new FlowLayout());jta1 = new JTextArea(15, 30);jta2 = new JTextArea(15, 30);jf.add(jta1);jf.add(jta2); // 将2个组件添加到界面上jf.setLocation(100, 150);jf.setVisible(true);jf.pack();trda.start(); // 两个线程都启动trdb.start();}public static void main(String args[]) {MyThread frm = new MyThread();}}class thread1 extends Thread // 线程类thread1 {public void run() {int y, m, d, h, mi, s;while(true){Calendar cal = Calendar.getInstance(); // 获取一个Calendar 类的实例对象y = cal.get(Calendar.YEAR); // 获取年份m = cal.get(Calendar.MONTH)+1; // 获取月份,获取的月份是从0到11表示一到十二月d = cal.get(Calendar.DATE); // 获取日期h = cal.get(Calendar.HOUR_OF_DAY); // 获取小时mi = cal.get(Calendar.MINUTE); // 获取分钟s = cal.get(Calendar.SECOND); // 获取秒钟String s1=Integer.toString(y);String s2=Integer.toString(m);String s3=Integer.toString(d);String s4=Integer.toString(h);String s5=Integer.toString(mi);String s6=Integer.toString(s);MyThread.jta1.setText(s1+"年"+s2+"月"+s3+"日"+s4+"时"+s5+"分"+s6+"秒");}}}class thread2 extends Thread // 线程类thread2{public void run() {Calendar cal = Calendar.getInstance();int hour = cal.get(Calendar.HOUR_OF_DAY); // 获取小时int minute = cal.get(Calendar.MINUTE); // 获取分钟if (hour>23||hour<7){MyThread.jta2.append(" 睡觉时间");}else if(hour>7&&hour<17){MyThread.jta2.append(" 上课时间");}else if(hour>17&&hour<23){MyThread.jta2.append(" 自习时间");}}}。
java多线程程序设计
import ng.Thread;
import ng.System;
import ng.InterruptedException;
class MyThread extends Thread
{
public static void main(String args[])
{
MyThread thread1=new MyThread("Thread1: ");
MyThread thread2=new MyThread("Thread2: ");
thread1.start();//开始第一个线程
2、经验:
在解释问题陈述之前,应首先确立多线程应用的需要。
区分Thread类和Runnable接口。
解释线程的生命周期(尤其是非运行状态)。
注意:阐明在Java中,线程是由JVM管理的。另外,虽然用户程序是多线程的,可实际上任一时刻只有一个线程在运行。由于分配给每一个线程的时间片非常短,因此看上去多个线程似乎是在同时运行。
3、知识点讲解及程序代码分析
什么是线程与进程
进程:简单来说就是一个程序在给定活动空间和初始条件下,在一个处理机上的执行过程。可以简单的理解为进程就是一个正在运行的程序。
线程:一个线程是一个程序内部的一个顺序控制流。即:一个或多个线程组成一个进程。
线程与进程的区别:
线程与进程的区别主要有以下两点:
多个进程的内部数据和状态是完全独立的,而多线程是共享一块内存空间和一组系统资源,有可能互相影响。
{try
{sleep(1000);
}
catch(InterruptedException e)
java8 多线程方法
java8 多线程方法Java 8 多线程方法是指在Java编程语言中使用多线程的一组方法和技术。
多线程是一种并发编程的方式,可以同时执行多个任务,提高程序的性能和响应能力。
Java 8 引入了一些新的特性和改进,使多线程编程更加简便和高效。
本文将一步一步回答关于Java 8 多线程方法的问题,并讨论如何使用这些方法来实现并发编程。
第一步:介绍Java多线程编程的基本概念和优势。
多线程是指在一个程序中同时执行多个线程的机制。
每个线程都是独立的执行单元,拥有自己的计算和执行路径。
多线程编程可以充分利用计算机的多核处理器和多任务处理能力,提高程序的性能和响应能力。
Java多线程编程提供了几个优势。
首先,它可以将一个复杂的任务分解为多个独立的子任务,并使用多线程同时执行这些子任务,从而提高了程序的执行速度。
其次,多线程可以实现程序的异步执行,即在执行一个线程的同时,其他线程可以继续执行自己的任务,从而实现并发执行。
最后,多线程可以提高程序的响应能力,例如在用户界面上同时处理多个用户操作。
第二步:介绍Java 8 中的新特性和改进。
Java 8在多线程编程方面引入了一些新特性和改进。
其中最重要的特性是Lambda 表达式和函数式接口。
Lambda 表达式是一种简洁且灵活的语法形式,它允许我们以更简洁的方式编写匿名函数。
函数式接口是指只包含一个抽象方法的接口,可以用Lambda 表达式实现该方法。
这些特性使得编写多线程代码更加简单和易于理解。
另一个重要的改进是引入了新的并行流API。
并行流是指在执行操作期间,将大型数据集分成多个小块,并使用多线程同时处理这些小块。
它能够自动管理线程的创建和销毁,并且能够充分利用多核处理器的能力。
并行流API使得编写并发代码更加简单和高效。
第三步:讨论Java 8 多线程方法的使用。
Java 8提供了一些新的多线程方法和类,用于编写并发代码。
其中一些重要的方法和类包括:1. java.util.concurrent 包:这个包包含了一些用于并发编程的工具和类。
叶核亚编《JAVA程序设计实用教程》第07章多线程精品PPT课件
7.1.3 并发程序设计
1. 顺序程序设计
① 执行的顺序性。 ② 环境的封闭性。 ③ 执行结果的确定性。 ④ 计算结果的可再现性。
2. 并发程序设计
《Java程序设计实用教程(第4版)》程 序设计实用教程(第4版)》程序设计实
用教程(第4版)》程序设计实用教程 (第4版)》程序设计实用教程(第4
用教程(第4版)》程序设计实用教程 (第4版)》程序设计实用教程(第4
版)》程序设计实用教程(第4版)》
3. 线程的状态
4. 线程的并发性 5. 线程调度
《Java程序设计实用教程(第4版)》程 序设计实用教程(第4版)》程序设计实
用教程(第4版)》程序设计实用教程 (第4版)》程序设计实用教程(第4
版)》程序设计实用教程(第4版)》
7.2 Java的线程对象
7.2.1 Runnable接口与Thread类 7.2.2 线程对象的优先级 7.2.3 线程对象的生命周期 7.2.4 定时器与图形动画设计
《Java程序设计实用教程(第4版)》程 序设计实用教程(第4版)》程序设计实
用教程(第4版)》程序设计实用教程 (第4版)》程序设计实用教程(第4
《Java程序设计实用教程(第4版)》程 序设计实用教程(第4版)》程序设计实
用教程(第4版)》程序设计实用教程 (第4版)》程序设计实用教程(第4
版)》程序设计实用教程(第4版)》
【例7.2】 声明实现Runnable接 口的奇数/偶数序列线程。
Thread类的run()方法声明如下:
public void run()
用教程(第4版)》程序设计实用教程 (第4版)》程序设计实用教程(第4
Java的多线程机制及其程序设计
进 程 中. 一个 采用 多线 程 的应用 程序 允许 同一 程序 的 多个 部 分 同时 执行 , 为程 序 赋 予 了并 行 特 性 , 因而 可 以执 行某 些实 时性 或随机 性很 强 的操作 , 快信 息处 理速 度 . 加
Jv aa的 多 线 程 机 制 及 其 程 序 设 计
吕英 丽 徐 小君 张 玲 王建 雄 董 颢 霞
1河北建筑工程学 院 ; 2张家 口职业技术 学院
摘
要
介 绍 了 Jv aa的 多线程 的基 础 知识 , 通过 实例 说 明 了 Jv aa的 多线程 程序 设 计 的 方法 ,
一
个 对象 , 并且 进行启 动 操作 . 具体 的语 句 如下 : M T ra y hed= e yhed )/ 创建 M T ra 的一 个 对象 y hedm T ra nw M T ra ( ;/ y hed类
维普资讯
第2 5卷 第 2期
20 0 7年 6月
河 北 建 筑 工 程 学 院 学 报
V l2 o2 o・5N ・
Jn 2 0 u e 07
J U N LO E E SIU EO R HT C U EA DCVLE GN E IG O R A F B IN TT T FA C IE T R N II N IE RN H I
2 Jv 的 线 程类 及 R nal 接 口 aa unbe
Jv 实现线 程 的方式 有两种 , 是生 成 T ra 的子类 , aa中 一 hed类 并定 义 该 子类 自己的 rn方 法 , 程 的 u 线
Java多线程编程技巧详解
Java多线程编程技巧详解Java是一种广泛使用的编程语言,而多线程编程则是Java中一个重要的开发领域。
在多线程编程中,开发者需要了解并掌握一定的技巧,以避免线程之间的冲突和死锁等问题。
本文将详细介绍Java多线程编程的常用技巧,帮助开发者轻松掌握多线程编程的精髓。
一、线程的创建与启动1. 继承Thread类创建线程:直接继承Thread类,并覆盖run()方法实现线程主体。
```public class MyThread extends Thread{public void run(){//线程执行体}}MyThread myThread = new MyThread();myThread.start();```2. 实现Runnable接口创建线程:实现Runnable接口,并在类中实例化一个Thread对象。
```public class MyRunnable implements Runnable{public void run(){//线程执行体}}MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();Thread thread = new Thread(myRunnable);thread.start();```二、线程的处理与管理1. 同步方法:synchronized关键字用于保护共享数据不被多个线程同时访问。
```public class SynchronizedDemo implements Runnable {private int count;public synchronized void run() {for(int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+(count++));}}}SynchronizedDemo target = new SynchronizedDemo();Thread thread1 = new Thread(target, "A");Thread thread2 = new Thread(target, "B");thread1.start();thread2.start();```2. 锁对象:使用互斥锁对象来控制线程访问共享资源的方式。
java多线程使用案例
java多线程使用案例Java言作为当今应用最广泛的语言之一,其在多线程方面的能力非常强大。
多线程技术是一种分布式的高级的编程技术,它可以显著提高软件效率、改善系统性能,可以处理多任务并发以及加快任务完成速度。
在使用 Java言时,如果熟练掌握多线程的使用方法,我们可以轻松实现自己的功能。
本文将介绍 Java言多线程具体使用方法,以及它在开发中的应用案例。
一、Java线程使用方法1、创建线程要创建 Java线程,首先需要创建一个 Thread的实例,然后使用它的 start()法来启动线程。
Thread th = new Thread(new MyThread());th.start();2、实现 Runnable口除了使用 Thread来创建线程外,还可以使用 Runnable口来实现多线程。
这种方法的好处是,在创建实例时可以传递参数,并且可以在一个实例中实现多个线程。
Thread th = new Thread(new MyRunnable());th.start();3、线程调度Java多线程技术可以使用线程调度(Thread scheduling)来控制线程的执行顺序。
在 Java 中,可以通过使用 Thread的setDaemon()法来制定线程的执行顺序。
4、线程同步Java言中的多线程还可以使用线程同步(Thread sync)来保证在多线程环境中的安全问题。
线程同步可以防止多线程对同一变量进行高速访问,从而避免程序出现错误。
二、Java线程使用案例1、多线程实现的网络聊天室现在的网络聊天室软件使用Java多线程技术来提高网络效率。
多线程可以使用多个线程同时听取和发送消息,以此来提高聊天室软件的效率。
2、多线程实现的定时任务使用 Java线程技术可以实现定时任务,例如定时刷新数据库内容,定时发送邮件等等。
在这些任务中,可以使用多线程来实现,从而大大提高任务的执行效率。
3、多线程实现的文件读取在 Java件开发中,我们经常需要将数据从文件中读取出来,如果文件内容较多,查询起来就会很慢。
第10章(第2版)-Java程序设计教程(第2版)-牛晓太-清华大学出版社
10.1.2 多线程编程的难点
3.调试程序
❖由于操作系统调度的随机性,每次多线程程序的运行顺序 都不一致。若程序有Bug,并不是每次运行都会导致错误的 结果,某些调度顺序可能会得到正确的结果。在调试程序时, 有可能该Bug一直都无法重现,大大增加了调试程序的难度。
10.2 线程的实现
❖10.2.1 创建Java线程 ❖10.2.2 Java线程的状态 ❖10.2.3 Java线程的优先级 ❖10.2.4 守护线程 ❖10.2.5 终止另一个线程
10.2.2 Java线程的状态
3.阻塞状态(Blocked) ❖当线程想要获得一个锁,而这个锁被其它线程占有,则该 线程进入阻塞状态。当其它线程释放了锁,而调度机制又允 许此线程获得该锁,则线程就从阻塞状态变更为可执行状态。
4.等待状态(Waiting) ❖为实现同步,线程执行时需要检测一些条件,只有条件得 到满足才能继续执行。若条件未得到满足,则线程进入等待 状态。当其它线程完成某些任务后,会发出一个信号唤醒处 于等待状态的线程,这些线程再重新检测条件是否得到了满 足。
10.1.1 多线程编程的优势
3.使GUI更有效率
❖使用单线程处理GUI事件,必须使用循环对随时可能发生 的GUI事件进行扫描,在循环内部除了扫描GUI事件外,还 要执行其他的程序代码。若这些代码太长,则GUI事件会被 “冻结”,直到这些代码被执行完为止。现代的GUI框架 (如SWING、AWT和SWT)中都使用了一个单独的事件分 派线程(event dispatch thread,EDT)来对GUI事件进 行扫描,可有效降低事件处理的复杂性。
10.1.2 多线程编程的难点
1.访问共享资源
❖有时多个线程会访问同一资源,若不做任何限制,让多个 线程以任意的调度顺序对该资源进行任意的读写操作,则可 能出现丢失修改、读脏数据等错误。因此,多线程访问共享 资源时,必须通过加锁实现互斥访问。若加锁方式不正确, 则可能造成死锁,使程序无法继续运行。
Java多线程编程中的线程同步与锁技术
Java多线程编程中的线程同步与锁技术多线程编程是Java中的重要特性之一,它可以让程序同时执行多个任务,提高程序的运行效率。
然而,在多线程环境下,多个线程同时修改共享资源可能会导致数据的不一致性或者错误的结果。
为了解决这个问题,在Java中引入了线程同步和锁技术。
第一章:线程同步的概念线程同步是指多个线程按照一定的顺序来访问共享资源。
在Java中,使用synchronized关键字来实现线程同步。
synchronized 关键字可以修饰方法或者代码块,当某个线程执行到带有synchronized修饰的方法或者代码块时,会获得该方法或者代码块的锁,其他线程必须等待该线程执行完毕释放锁之后才能继续执行。
第二章:对象锁和类锁在Java中,每个对象都有一个与之关联的锁,这个锁也称为对象锁。
当一个线程获取了某个对象的锁之后,其他线程就不能访问该对象的其他同步方法或者代码块,只能等待该线程释放锁。
另外,还有一种特殊的锁,称为类锁,它是被所有对象所共享的锁。
第三章:使用synchronized关键字实现线程同步通过在方法前面加上synchronized关键字来实现线程同步是一种简单有效的方式。
当某个线程进入该方法时,会获取该方法所属对象的锁,其他线程必须等待该线程执行完毕之后才能执行。
第四章:使用synchronized代码块除了修饰方法,synchronized关键字还可以用于修饰代码块。
通过在代码块前面加上synchronized关键字,并指定一个对象作为锁,可以实现线程同步。
当一个线程进入该代码块时,会获取指定对象的锁,其他线程必须等待该线程执行完毕之后才能执行。
第五章:使用volatile关键字保证可见性在多线程环境下,当一个线程修改了共享资源的值之后,其他线程可能无法及时看到这个修改。
为了解决这个问题,可以使用volatile关键字。
volatile关键字可以保证对一个变量的写操作可见性,即当一个线程修改了该变量的值之后,其他线程可以立即看到这个修改。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Java多线程程序设计2008-11-26 19:31:50 分类:java | 技术 | 评论(0) | 浏览(694)一、理解多线程多线程是这样一种机制,它允许在程序中并发执行多个指令流,每个指令流都称为一个线程,彼此间互相独立。
线程又称为轻量级进程,它和进程一样拥有独立的执行控制,由操作系统负责调度,区别在于线程没有独立的存储空间,而是和所属进程中的其它线程共享一个存储空间,这使得线程间的通信远较进程简单。
多个线程的执行是并发的,也就是在逻辑上“同时”,而不管是否是物理上的“同时”。
如果系统只有一个CPU,那么真正的“同时”是不可能的,但是由于CPU的速度非常快,用户感觉不到其中的区别,因此我们也不用关心它,只需要设想各个线程是同时执行即可。
多线程和传统的单线程在程序设计上最大的区别在于,由于各个线程的控制流彼此独立,使得各个线程之间的代码是乱序执行的,由此带来的线程调度,同步等问题,将在以后探讨。
二:在Java中实现多线程我们不妨设想,为了创建一个新的线程,我们需要做些什么?很显然,我们必须指明这个线程所要执行的代码,而这就是在Java中实现多线程我们所需要做的一切!真是神奇!Java是如何做到这一点的?通过类!作为一个完全面向对象的语言,Java提供了类ng.Thread来方便多线程编程,这个类提供了大量的方法来方便我们控制自己的各个线程,我们以后的讨论都将围绕这个类进行。
那么如何提供给 Java 我们要线程执行的代码呢?让我们来看一看 Thread 类。
Thread 类最重要的方法是run(),它为Thread类的方法start()所调用,提供我们的线程所要执行的代码。
为了指定我们自己的代码,只需要覆盖它!方法一:继承 Thread 类,覆盖方法 run(),我们在创建的 Thread 类的子类中重写run() ,加入线程所要执行的代码即可。
下面是一个例子:public class MyThread extends Thread{int count= 1, number;public MyThread(int num){number = num;System.out.println("创建线程 " + number);public void run() {while(true) {System.out.println("线程 " + number + ":计数 " + count);if(++count== 6) return;}}public static void main(String args[]){for(int i = 0;i 〈 5; i++) new MyThread(i+1).start();}}这种方法简单明了,符合大家的习惯,但是,它也有一个很大的缺点,那就是如果我们的类已经从一个类继承(如小程序必须继承自 Applet 类),则无法再继承 Thread 类,这时如果我们又不想建立一个新的类,应该怎么办呢?我们不妨来探索一种新的方法:我们不创建Thread类的子类,而是直接使用它,那么我们只能将我们的方法作为参数传递给 Thread 类的实例,有点类似回调函数。
但是 Java 没有指针,我们只能传递一个包含这个方法的类的实例。
那么如何限制这个类必须包含这一方法呢?当然是使用接口!(虽然抽象类也可满足,但是需要继承,而我们之所以要采用这种新方法,不就是为了避免继承带来的限制吗?)Java 提供了接口 ng.Runnable 来支持这种方法。
方法二:实现 Runnable 接口Runnable接口只有一个方法run(),我们声明自己的类实现Runnable接口并提供这一方法,将我们的线程代码写入其中,就完成了这一部分的任务。
但是Runnable接口并没有任何对线程的支持,我们还必须创建Thread类的实例,这一点通过Thread类的构造函数public Thread(Runnable target);来实现。
下面是一个例子:public class MyThread implements Runnable{int count= 1, number;public MyThread(int num){number = num;System.out.println("创建线程 " + number);public void run(){while(true){System.out.println("线程 " + number + ":计数 " + count);if(++count== 6) return;}}public static void main(String args[]){for(int i = 0; i 〈 5;i++) new Thread(new MyThread(i+1)).start();}}严格地说,创建Thread子类的实例也是可行的,但是必须注意的是,该子类必须没有覆盖 Thread 类的 run 方法,否则该线程执行的将是子类的 run 方法,而不是我们用以实现Runnable 接口的类的 run 方法,对此大家不妨试验一下。
使用 Runnable 接口来实现多线程使得我们能够在一个类中包容所有的代码,有利于封装,它的缺点在于,我们只能使用一套代码,若想创建多个线程并使各个线程执行不同的代码,则仍必须额外创建类,如果这样的话,在大多数情况下也许还不如直接用多个类分别继承 Thread 来得紧凑。
综上所述,两种方法各有千秋,大家可以灵活运用。
下面让我们一起来研究一下多线程使用中的一些问题。
三、线程的四种状态1. 新状态:线程已被创建但尚未执行(start() 尚未被调用)。
2. 可执行状态:线程可以执行,虽然不一定正在执行。
CPU 时间随时可能被分配给该线程,从而使得它执行。
3. 死亡状态:正常情况下 run() 返回使得线程死亡。
调用 stop()或 destroy() 亦有同样效果,但是不被推荐,前者会产生异常,后者是强制终止,不会释放锁。
4. 阻塞状态:线程不会被分配 CPU 时间,无法执行。
四、线程的优先级线程的优先级代表该线程的重要程度,当有多个线程同时处于可执行状态并等待获得CPU 时间时,线程调度系统根据各个线程的优先级来决定给谁分配 CPU 时间,优先级高的线程有更大的机会获得 CPU 时间,优先级低的线程也不是没有机会,只是机会要小一些罢了。
你可以调用 Thread 类的方法 getPriority() 和 setPriority()来存取线程的优先级,线程的优先级界于1(MIN_PRIORITY)和10(MAX_PRIORITY)之间,缺省是5(NORM_PRIORITY)。
五、线程的同步由于同一进程的多个线程共享同一片存储空间,在带来方便的同时,也带来了访问冲突这个严重的问题。
Java语言提供了专门机制以解决这种冲突,有效避免了同一个数据对象被多个线程同时访问。
由于我们可以通过 private 关键字来保证数据对象只能被方法访问,所以我们只需针对方法提出一套机制,这套机制就是 synchronized 关键字,它包括两种用法:synchronized 方法和 synchronized 块。
1. synchronized 方法:通过在方法声明中加入 synchronized关键字来声明synchronized 方法。
如:public synchronized void accessVal(int newVal);synchronized 方法控制对类成员变量的访问:每个类实例对应一把锁,每个synchronized 方法都必须获得调用该方法的类实例的锁方能执行,否则所属线程阻塞,方法一旦执行,就独占该锁,直到从该方法返回时才将锁释放,此后被阻塞的线程方能获得该锁,重新进入可执行状态。
这种机制确保了同一时刻对于每一个类实例,其所有声明为 synchronized 的成员函数中至多只有一个处于可执行状态(因为至多只有一个能够获得该类实例对应的锁),从而有效避免了类成员变量的访问冲突(只要所有可能访问类成员变量的方法均被声明为synchronized)。
在 Java 中,不光是类实例,每一个类也对应一把锁,这样我们也可将类的静态成员函数声明为 synchronized ,以控制其对类的静态成员变量的访问。
synchronized 方法的缺陷:若将一个大的方法声明为synchronized 将会大大影响效率,典型地,若将线程类的方法 run() 声明为 synchronized ,由于在线程的整个生命期内它一直在运行,因此将导致它对本类任何 synchronized 方法的调用都永远不会成功。
当然我们可以通过将访问类成员变量的代码放到专门的方法中,将其声明为 synchronized ,并在主方法中调用来解决这一问题,但是 Java 为我们提供了更好的解决办法,那就是synchronized 块。
2. synchronized 块:通过 synchronized关键字来声明synchronized 块。
语法如下:synchronized(syncObject){//允许访问控制的代码}synchronized 块是这样一个代码块,其中的代码必须获得对象 syncObject (如前所述,可以是类实例或类)的锁方能执行,具体机制同前所述。
由于可以针对任意代码块,且可任意指定上锁的对象,故灵活性较高。
六、线程的阻塞为了解决对共享存储区的访问冲突,Java 引入了同步机制,现在让我们来考察多个线程对共享资源的访问,显然同步机制已经不够了,因为在任意时刻所要求的资源不一定已经准备好了被访问,反过来,同一时刻准备好了的资源也可能不止一个。
为了解决这种情况下的访问控制问题,Java 引入了对阻塞机制的支持。
阻塞指的是暂停一个线程的执行以等待某个条件发生(如某资源就绪),学过操作系统的同学对它一定已经很熟悉了。
Java 提供了大量方法来支持阻塞,下面让我们逐一分析。
1. sleep() 方法:sleep() 允许指定以毫秒为单位的一段时间作为参数,它使得线程在指定的时间内进入阻塞状态,不能得到CPU 时间,指定的时间一过,线程重新进入可执行状态。
典型地,sleep() 被用在等待某个资源就绪的情形:测试发现条件不满足后,让线程阻塞一段时间后重新测试,直到条件满足为止。
2. suspend() 和 resume() 方法:两个方法配套使用,suspend()使得线程进入阻塞状态,并且不会自动恢复,必须其对应的resume() 被调用,才能使得线程重新进入可执行状态。