第8章-多线程与Applet技术

suspend ()方法


在Java2之前，可以利用suspend()和resume() 方法对线程挂起和恢复，但这两个方法可能会 导致死锁，因此现在不提倡使用。 Java语言建议采用wait()和notify()来代替 suspend()和resume ()方法。
线程的停止

使用stop()方法停止一个线程，不过stop()方法是 不安全的，停止一个线程可能会使线程发生死锁， 所以现在不推荐使用了。Java建议使用其他的方 法来代替stop()方法，比如可以把当前线程对象设 置为空，或者为线程类设置一个布尔标志，定期地 检测该标志是否为真，如要停止一个线程，就把该 布尔标志设置为true。
单线程和多线程


单线程：一个进程中 只包含一个线程，也 就是说一个程序只有 一条执行路线。 多线程：在单个进程 中可以同时运行多个 不同的线程执行不同 的任务。
进程
进程 多线程 单 线 程
„„
„
Java支持多线程

Java线程由以下三部分组成：


虚拟的CPU CPU所执行的代码 CPU所处理的数据
比较
Thread的sleep()方法使线程进入睡眠状态，但它 并不会释放线程持有的资源，不能被其他资源唤醒， 不过睡眠一段时间会自动醒过来，而wait()方法让 线程进入等待状态的同时也释放了持有的资源，能 被其他资源唤醒。


join()方法

join()方法是指线程的联合，即在一个线程 运行过程中，若其他线程调用了join()方法 与当前运行的线程联合，运行的线程会立刻 阻塞，直到与它联合的线程运行完毕后才重 新进入就绪状态，等待CPU的调度。

线程的run（）方法执行完所有的任务正常地结 束； 线程被stop（）方法强制地终止。
线程的状态转换图
New Thread()
新建状态 start() 就绪状态 调度 stop() 时间片结束 或调用yield()
阻
塞
消
除
阻塞状态
运行状态 run()结束 stop()
wait()、sleep()、 suspend()等

public final void join() public final void join(long time) public final void join(long time,int args)

请看例子
yield()方法

yield()方法是释放当前CPU的控制权。当线 程调用yield()方法的时候，若系统中存在 相同优先级的线程，线程将立刻停下调用其 它优先级相同的线程，若不存在相同优先级 的线程，那么yield()方法将不产生任何效 果，当前调用的线程将继续运行。


线程的优先级和调度

线程的优先级 线程的调度

线程的优先级

Java中，给每个线程赋一个从1到10整数值来表示 多线程优先级，优先级决定了线程获得CPU调度执 行的优先程度。

Thread.MIN_PRIORITY（通常为1）的优先级最小； Thread.MAX_PRIORITY（通常为10）优先级最高， NORM_PRIORITY表示缺省优先级，默认值为5。 获得线程的优先级 int getPriority(); 改变线程的优先级 void setPriority(int newPriority)
方法同步


一个类中任何方法都可以设计成为 synchronized方法。我们来看一个例子：
有两个线程:Company和Staff，职员Staff有一个 账户，公司每个月把工资存到该职员的账户上，该 职员可以从账户上领取工资，职员每次要等 Company线程把钱存到账户后，才能从账户上领 取工资，这就涉及线程的同步机制。

public final void wait() public final void wait(long time) public final void wait(long time,int args) 调用wait()方法的线程必须通过调用notify（）方 法来唤醒它。方法定义如下：
多线程的创建

线程体 Thread子类创建线程


使用Runnable接口创建线程
比较

线程体

线程中真正执行的语句块称为线程体。 方法run()就是一个线程体，在一个线程被 建立并初始化以后，系统就自动调用run( ) 方法。
Thread子类创建线程


继承Thread类并重写其中的方法run( )来实 现，把线程实现的代码写到run( )方法中，线 程从run( )方法开始执行，直到执行完最后一 行代码或线程消亡。 请看例子
p s to
死亡状态
()
与线程状态有关的Thread类方法

线程状态的判断 线程的新建和启动


线程的阻塞和唤醒
线程的停止

线程状态的判断

isAlive()方法判断线程是否在运行，如果是， 返回true，否则返回false。不管是线程未开 启还是结束，isAlive()方法都会返回false。

请看例子
对象同步




synchronized 除了像上面讲的放在方法前 面表示整个方法为同步方法外，还可以放在 对象前面限制一段代码的执行，实现对象同 步。 请看例子 另一种方法是使用Object对象来上锁 请看例子
饿死和死锁

饿死 ：如果一个线程执行很长时间，一直 占着CPU资源，而使 得其它线程不能运行， 就可能导致“饿死”。 死锁：如果两个或多个线程都在互相等待对 方持有的锁，那么 这些线程都进入阻塞状 态，永远等待下去，无法执行，程序就出现 了死锁。 请看例子


把num装入寄存器； 对该寄存器加1； 把寄存器内容写回num

假设在第一步和第二步完成后该线程被切换，如果此 时线程Thread2具有更高优先级线程，线程Thread2占 用了CPU，紧接着就把num值赋给data,虽然num的值 已加1,但是还在寄存器中，于是出现了数据不一致性。 为解决共享数据的操作问题，Java语言中引入线程同 步的概念。
就绪状态

线程就排队等待CPU调度的状态。有三种情 况使得线程进入就绪状态：


新建状态的线程被启动，但不具备运行的条件； 处于正在运行的线程时间片结束或调用yield()方 法； 被阻塞的线程引起阻塞的因素消除了，进入排队 队列等待CPU的调度。
运行状态

当线程被调度获得了CPU控制权的时候，就 进入了运行状态。线程在运行状态时，会调 用本对象的run()方法 。
阻塞状态


当运行的线程被人为挂起或由于某些操作使 得资源不满足的时候，暂时终止自己的运行， 让出CPU，进入阻塞状态。 有下面4种原因使得线程进入阻塞状态：


调用了wait（）方法 调用了sleep（）方法 调用了suspend（）方法 由于输入输出流而引起阻塞
死亡状态

线程消亡有两种情况：

public final void notify() public final void notifyAll()
其中，notify()方法是随机唤醒一个等待的线程 notifyAll()方法是唤醒所有等待的线程。
sleep()方法


public static void sleep(long time) public static void sleep(long time,int args)
线程的生命期及其状态

线程的状态 线程的状态转换图


与线程状态有关的Thread类方法
线程的状态

线程的生命期是指从线程被创建开始到死亡的 过程。通常包括以下5种状态：
Leabharlann 新建状态 就绪状态 运行状态 阻塞状态
死亡状态
新建状态

当用Thread类或其子类创建了线程对象时， 该线程对象就处于新建状态，系统为该新线 程分配了内存空间和其他资源。

虚拟的CPU被封装在ng.Thread类中， 有多少个线程就有多少个虚拟的CPU在同时 运行，提供对多线程的支持。
说明



执行多线程的时候，Java虚拟处理机在多 个线程之间轮流切换，不过每个时刻只能有 一个线程在执行 。 main方法是Java的入口程序，一旦进入就 启动了一个main线程 。 即使mian方法执行完最后一句， Java程序 也会一直等到所有线程都运行结束后才停 止。
线程的新建和启动


通过new Thread()方法可以创建出一个线 程对象，不过此时Java虚拟机并不知道它， 因此，我们需要通过start()方法来启动它。 请看例子
线程的阻塞和唤醒

wait()方法 sleep()方法


join()方法
yield()方法 suspend ()方法


wait()方法

优先级的操作



请看例子
线程的调度



Java调度器调度遵循以下原则： 优先级高的线程比优先级低的线程线程先调度。 优先级相等的线程按照排队队列的顺序进行调度。 先到队列的线程先被调度。 在时间片方式下，优先级高的线程要等优先级低的线程 时间片运行完毕才能被调度。 在抢占式调度方式下，优先级高的线程可以立刻获得 CPU的控制权。 由于优先级低的线程只有等优先级高的线程运行完毕或 优先级高的线程进入阻塞状态才有机会运行，为了让优 先级低的线程也有机会运行，通常会不时让优先级高的 线程进入睡眠或等待状态，让出CPU的控制权。