Java程序设计chap08多线程技术

static
void
sleep(long
millis)
throws
InterruptedException：在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠（暂停执行）
main()方法是 Java Application 的入口点。执行一个 Java 应用程序，首先就会启动
一个主线程。由主线程来实现对其它线程的启动、终止、暂时挂起等。
public class Thread extends Object implements Runnable
Thread 类的构造方法：
l public Thread(Runnable target)
l public Thread(String name) Thread 类的常用方法： l public static Thread currentThread()：返回对当前正在执行的线程对象的 引用。
l 运行（Running）­>死亡（Dead）状态：线程的 run()方法正常执行完毕，进入终 止状态。或因为调用 stop()方法强制非正常终止一个线程的执行。
死亡
stop()，run()/call()执行完毕 Error/Exception
new Thread() 新建
start()
运行
线程调度 yield() 获得CPU 落选
02 class Alpha extends Thread {
03
public void run() {
04
char ch=' ';
05
try {
06
for (int i = 0; i < 100; i++) {
07
ch=(char)((int)(Math.random()*26)+'A');
08
System.out.printf("%20c\n",ch);
第 8 章 Java 多线程技术
8. Java 多线程技术
作为计算核心的 CPU 经过 30 多年的发展，其主频速度已经接近物理极限。目前，单核处 理器正在向多核处理器方向实现跨越式发展，这为分布式计算、并行处理、集群计算、P2P、 分布式数据库等应用提供了硬件上的支持和准备。多核处理器确实可以提升计算机的运算速度 和性能，但多核处理性能的发挥依赖于软件，依赖于多线程软件的支持。 8.1 程序、进程和线程
22
e.printStackTrace();
23
}
24
}
25 }
第 166 页 张延军编著
第 8 章 Java 多线程技术
8.3 线程的状态控制 8.3.1 线程的生命周期
线程从创建到执行完毕的整个过程称为线程的生命周期。在整个生命周期中，线程会在以 下状态切换：
l 新建（New）­>就绪（Runnable）状态:用 new Thread()创建的线程处于 New 状 态，不会自动运行。当程序员显式调用线程的 start()方法时，线程进入 Runnalbe（就绪） 状态。
第 163 页 张延军编著
第 8 章 Java 多线程技术
充分。Java 是第一个在语言级支持多线程并发编程的语言。多线程可以使程序反应更快、交 互性更强、执行效率更高。
什么时候选择线程编程？如果一段代码要执行较长的时间(循环执行)且计算量不太密集 （如监控程序），否则没有意义。
8.2.1 Runnable 接口和 Thread 类
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}
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return i;
10
}
11 }
12 public class CallabledAndFutureTest {
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public static void main(String[] args) {
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CallableThread ct=new CallableThread();
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FutureTask<Integer> task=new FutureTask<Integer>(ct);
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//public Thread(Runnable target)
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Digit d=new Digit();
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Thread t2=new Thread(d);
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t2.start();
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}
43 }
8.2.3 使用 Callable 和 Future 来创建线程
Callable 是 JDK1.5 新增的接口。 public interface Callable<V> V call() throws Exception：与 run()不同的是，可以返回结果，也可以 throw 异常。 public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V>： 作为 Runnable 的 Future。成功执行 run 方法可以完成 Future 并允许访问其结果。
图 8­1 程序的串行执行
图 8­2 程序的并行执行 8.2 Java 多线程技术
计算机的并发能力由 CPU 和操作系统提供。线程于 80 年代末引入，在 Unix、Linux、 Solaris、Windows 等操作系统中得到了广泛的应用。虽然大部分操作系统都都支持多线程技 术，但若要用 C、C++或其他语言编写多线程程序是十分困难的，因为它们对数据同步的支持不
public
class
FutureTask<V>extends
Object
implements
RunnableFuture<V> 【示例程序 8­3】带返回值的线程应用示例
01 class CallableThread implements Callable<Integer>{
02
@Override
07
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
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System.out.println(Thread.currentThread().getPriority());
09
Thread.currentThread().sleep(2000);
1．程序(Program)是能完成预定功能和性能的静态的指令序列。 2. 为提高操作系统的并行性和资源利用率，提出了进程(Process)的概念。简单地说进 程是程序的一次执行，它是动态的。进程是操作系统资源分配和处理器调度的基本单位，拥有 独立的代码、内部数据和程序运行状态(进程上下文、一组寄存器的值)。因此，频繁的进程状 态的切换必然消耗大量的系统资源。 3. 为解决此问题，又提出了线程(Thread)的概念。将资源分配和处理器调度的基本单位 分离，进程只是资源分配的单位，线程是处理器调度的基本单位，线程只包含程序计数器、栈 指针及堆栈，不包含进程地址空间的代码和数据，因此线程被称为轻质进程(Light Weight Process) 。提高了系统的整体性能和效率。 线程：在一个程序内部实现多个任务（顺序执行线索）的并发执行，其中每个任务称为线 程，即线程是一个程序内部的顺序控制流。线程并不是程序，它自己本身并不能运行，必须在 程序中运行。
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this.sleep(3000);//this可省略
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}
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} catch (InterruptedException e) {
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e.printStackTrace();
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}
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}
15 }
16 //通过实现Runnable接口的类的方式来实现
17 class Digit implements Runnable{
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}
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第 8 章 Java 多线程技术
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}
12 }
8.2.2 两种传统创建线程的方法
在 Java 中，创建线程的方法有两种： 1. 通过创建 Thread 类的子类来实现。 2. 通过实现 Runnable 接口来实现。 【示例程序 8­2】用 Thread 和 Runnable 两种方式来实现线程应用示例 01 //通过创建Thread类的子类的方式来实现
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public static void main(String[] args) {
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Alpha t1=new Alpha();
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//t1.run();
第 165 页 张延军编著
第 8 章 Java 多线程技术
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//线程必须通过start()来启动，.run()是方法调用
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t1.start();
为 main，用户启动的线程 Thread­0,Thread­1,……。
l public final void join()
l public final void setDaemon(boolean on)：将该线程标记为守护线程或用
户线程。当正在运行的线程都是守护线程时，Java 虚拟机退出。
l public
就绪
sleep()时间结束 IO阻塞结束 获得同步锁
1. Runnable 接口 Runnable 接口在 ng 包中，定义如下：
public interface Runnable
Runnable 接口中只包含一个抽象方法： void run()：线程执行代码应该写在此方法中。run()不能返回数据，也不能抛出异常。 2. Thread 类 Thread 类在 ng 包中，定义如下：
l 就绪（Runnable）­>运行（Running）状态：Java 运行时系统按照线程调度策略 选中就绪队列中的一个线程，使其进入运行状态。