线程的创建与撤销
创建线程的三种方法
创建线程的三种方法随着现代计算机技术的发展,多线程程序越来越受到重视。
这些程序对系统资源的访问和使用是有效的,从而提高了整个系统的性能。
一般来说,创建线程的方法有三种:创建Thread类的实例,实现Runnable接口,以及使用ExecutorService。
本文将详细介绍其中的三种方法。
第一种方法就是创建Thread类的实例,也就是利用Thread类来创建线程。
实际上,Thread类是实现多线程的一种重要核心类,它封装了线程的属性以及操作线程的方法。
要使用Thread类,需要重写其run()方法,并通过start()方法来启动指定的线程。
第二种方法是实现Runnable接口。
Runnable接口是抽象类,它实现了Runnable接口,该接口有一个run()方法,该方法就是实现多线程的主要入口。
实现Runnable接口的类可以被Thread对象接收,Thread对象可以调用run()方法,从而实现多线程。
实现Runnable接口的类可以被Thread继承,但是run()方法是在Thread类中实现的。
第三种方法是使用ExecutorService。
ExecutorService是一种Java框架,它提供了创建、管理以及关闭线程的能力。
它的主要功能是自动执行线程,即在程序中启动新的线程并且自动完成线程的管理。
ExecutorService的优势在于可以完全控制程序里的线程,比如线程的数量、分配现有线程的任务、以及等待线程的完成情况等等。
总之,在Java中,可以通过三种方法来创建线程,即创建Thread类的实例,实现Runnable接口,以及使用ExecutorService。
这三种方法各有特色,分别为开发者提供了不同的解决方案,是多线程开发的核心手段。
当程序较为复杂时,开发者可以结合实际情况,选择最合适的方法来实现最高效的多线程模式。
线程的三种实现方式
线程的三种实现方式线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位,是进程中的一个实体,是被系统独立调度和执行的基本单位。
线程有三种实现方式,分别是用户级线程、内核级线程和轻量级进程。
下面将详细介绍这三种实现方式。
一、用户级线程(User-Level Threads,ULT)用户级线程是完全由用户程序实现和控制的线程。
用户级线程的创建、销毁和切换是通过用户程序的函数调用来完成的,与操作系统无关,不需要进行内核态和用户态之间的切换,由线程库在用户空间进行管理。
每当用户级线程调用了一个阻塞的系统调用,整个进程都会被阻塞住。
用户级线程的优点是实现上比较简单,可以根据具体应用的需要进行灵活的线程管理,而且切换线程的开销比较小。
缺点是由于用户级线程无法通过系统调用进行I/O操作,因此当一个线程阻塞时,整个进程都会被阻塞住,无法充分利用多核处理器的并行性能。
二、内核级线程(Kernel-Level Threads,KLT)内核级线程是由操作系统内核实现和管理的线程,调度、创建和销毁线程都在操作系统内核中完成,需要进行内核态和用户态之间的切换。
每个内核级线程都有自己的控制块,操作系统根据调度策略来调度线程的执行。
内核级线程的优点是能够充分利用多核处理器的并行性能,因为线程的调度都由操作系统内核完成。
缺点是创建和切换线程的开销比较大,会降低系统的整体性能。
三、轻量级进程(Lightweight Process,LWP)轻量级进程是一种中间形式的线程,在用户空间和内核空间的线程实现方式之间进行折中。
轻量级进程由用户程序创建和管理,但是它的创建、销毁和切换都是由操作系统内核来完成的,使用内核级线程实现线程的调度。
轻量级进程的优点是能够充分利用多核处理器的并行性能,同时由于线程的创建和切换都由操作系统内核完成,因此能够更好地支持I/O操作,不会出现用户级线程阻塞导致整个进程阻塞的情况。
缺点是由于需要进行内核态和用户态之间的切换,创建和切换线程的开销比用户级线程大,但是相比于内核级线程来说要小得多。
全国2022年10月高等教育自学考试02326《操作系统》试题(真题)
B.内存
C.高速缓存
D.寄存器
4.以下属于非特权指令的是
A.启动I/O设备
B.设置中断屏蔽
C.执行数据算术计算
D.设置程序状态字
5.在多级中断系统中,同时有多个中断请求时,处理器将
A.向用户发出询问请求
B.接收中断优先级最高的中断
C.接收处理时间最短的中断
D.根据先来先服务的方式进行响应
6. UNIX操作系统中,父进程创建子进程所调用的函数为
10.在进程通信的信箱通信机制中,以下说法正确的是
A.发送进程需要知道接收进程名,而接收进程不需要知道发送进程名
B.发送进程需要知道接收进程名,接收进程也需要知道发送进程名
C.发送进程需要知道邮箱,接收进程也需要知道邮箱
D.发送进程需要知道邮箱,而接收进程不需要知道邮箱
11.要求每个进程必须在开始执行前就申请它所需要的全部资源,仅当系统能满足进程的资源申请要求且把资源一次性分配给进程后,该进程才能开始执行。这种死锁预防措施,是打破死锁必要条件中的
A. create
B. fork
C. exec
D. copy
7.以下关于多道程序设计环境的描述中,错误的是
A.各道程序在逻辑上是独立的
B.各道程序的执行开始时间不确定
C.各道程序的执行速度与其他程序无关
D.各道程序独立地使用系统资源,不会冲突
8.以下关于进程并发执行的说法中,正确的是
A.并发进程共享缓冲区
37.某领事馆有一个签证窗口和10个供市民等待的座位。市民到达领事馆时,若有空闲座位,则进入领事馆并到取号机.上取一个号,等待叫号;若座位坐满则不允许市民进入领事馆。取号机每次仅允许一个市民使用。当签证官空闲时,通过叫号选取一位市民,并为其服务。以下算法使用信号量机制描述了签证官和市民的同步关系。请补充题目中的P、V操作,将编号①-⑤处空缺的内容填写在答题卡上。其中信号量以及其他变量定义如下:
进程、线程、管程三者之间的关系
进程、线程、管程三者之间的关系首先我们先了解进程、线程、管程各自的概念:进程:进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。
它是操作系统动态执行的基本单元,在传统的操作系统中,进程既是基本的分配单元,也是基本的执行单元。
线程:线程是进程中的实体,一个进程可以拥有多个线程,一个线程必须有一个父进程。
线程不拥有系统资源,只有运行必须的一些数据结构;它与父进程的其它线程共享该进程所拥有的全部资源。
线程可以创建和撤消线程,从而实现程序的并发执行。
一般,线程具有就绪、阻塞和运行三种基本状态。
管程:管程定义了一个数据结构和能为并发进程所执行的一组操作,这组操作能同步进程和改变管程中的数据。
现在我们来了解进程和线程的关系:简而言之,一个进程至少有一个线程. 线程的划分尺度小于进程,使得多线程程序的并发性高。
另外,进程在执行过程中拥有独立的内存单元,而多个线程共享内存,从而极大地提高了程序的运行效率。
线程在执行过程中与进程还是有区别的。
每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。
但是线程不能够独立执行,必须依存在应用程序中,由应用程序提供多个线程执行控制。
从逻辑角度来看,多线程的意义在于一个应用程序中,有多个执行部分可以同时执行。
但操作系统并没有将多个线程看做多个独立的应用,来实现进程的调度和管理以及资源分配。
这就是进程和线程的重要区别。
进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位. 线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源.一个线程可以创建和撤销另一个线程;同一个进程中的多个线程之间可以并发执行。
下面我们用实际图解来加以分析进程和线程之间的关系:这副图是一个双向多车道的道路图,假如我们把整条道路看成是一个“进程”的话,那么图中由白色虚线分隔开来的各个车道就是进程中的各个“线程”了。
操作系统中的进程与线程区别
操作系统中的进程与线程区别在操作系统中,进程和线程是两个重要的概念。
它们都是操作系统进行任务管理和资源分配的基本单位,但在很多方面存在着区别。
本文将从不同角度详细讨论进程与线程的区别。
一、定义和概念进程是指在操作系统中正在运行的程序。
一个进程可以包含多个线程,它们共享进程的资源,如内存、文件和网络连接等。
每个进程都有自己的地址空间和系统资源。
线程是进程的执行单元。
一个进程可以包含多个线程,它们共享进程的上下文、数据和资源。
线程是进程中的一个实体,通过执行线程代码来完成特定的任务。
二、调度和执行1. 线程是调度和执行的基本单位,进程是资源分配的基本单位。
线程的创建、撤销、切换和同步的开销比进程小,因此操作系统可以更高效地实现线程的调度和执行。
2. 在多核处理器上,多个线程可以并行执行,从而提高系统的并发性和性能。
而进程只能在一个处理器上执行,无法实现真正的并行执行。
三、内存和资源1. 各个线程共享进程的地址空间。
线程可以访问进程的全局变量和堆上的动态内存,也可以共享打开的文件和网络连接等资源。
2. 各个进程拥有独立的地址空间。
不同进程的内存空间相互隔离,彼此之间不能直接访问。
四、通信和同步1. 线程之间共享数据和通信更加方便快捷。
线程可以直接读写进程的共享内存,因此在线程之间进行通信和数据共享的开销比较小。
2. 进程之间通信和数据共享的代价比较大。
进程之间需要通过进程间通信(Inter-Process Communication,IPC)的方式来进行数据交换和通信。
3. 线程之间的同步更加容易,可以使用锁、信号量等机制来实现线程之间的互斥和同步。
而进程之间的同步则需要使用更复杂的机制,如管道、消息队列和信号等。
五、容错性和稳定性1. 一个线程的崩溃通常会导致整个进程的崩溃。
由于线程共享进程的资源,一个线程的错误或异常可能会影响到整个进程的稳定性。
2. 进程之间通常具有较好的容错性。
一个进程的崩溃不会影响其他进程的稳定性,操作系统可以通过重新启动新的进程来替代崩溃的进程。
线程和实例-概述说明以及解释
线程和实例-概述说明以及解释1.引言1.1 概述引言部分是文章的开篇,通过引言部分我们可以了解到整篇文章的大致内容和目的。
在本篇文章中,我们将深入探讨线程和实例的概念,特点,应用以及它们之间的关系。
线程是计算机科学中一个非常重要的概念,它可以使程序在同一时间内执行多个任务,提高程序的效率和性能。
而实例则是面向对象编程中的一个重要概念,它可以帮助我们更好地组织和管理程序的数据和行为。
通过本文的阐述,读者将能够更深入地了解线程和实例的概念,以及它们在实际应用中的作用和意义。
最终我们将通过总结本文的内容,展望线程和实例在未来的发展方向。
1.2 文章结构:本文将首先介绍线程的概念,包括线程是什么以及它的基本特点。
接着将讨论线程在实际应用中的重要性和作用。
在这一部分,我们将探讨线程是如何帮助提高程序的执行效率和并发性能的。
在文章的第三部分,我们将总结线程的相关内容,并介绍线程与实例之间的关系。
最后,我们将展望未来,探讨线程技术的发展趋势及可能的应用领域。
通过本文,读者将对线程这一重要概念有更深入的理解,同时也能够了解线程在实例中的应用和未来的发展方向。
1.3 目的:文章的主要目的是探讨线程和实例在计算机编程中的重要性和关系。
通过深入剖析线程的概念、特点和应用,我们可以更好地理解并掌握多线程编程技术,提高程序的效率和性能。
同时,我们也将探讨线程与实例之间的关系,探讨它们在程序设计中的交互作用。
最终,本文旨在帮助读者更好地理解和利用线程和实例这两个重要的概念,从而提升编程技能和实践能力。
2.正文2.1 线程的概念线程是操作系统中最小的执行单元,是进程中的实际运行单位。
在多任务处理系统中,每个进程都可以包含多个线程,这些线程共享相同的资源,如内存空间、文件以及其他系统资源。
每个线程都拥有自己的程序计数器、栈和寄存器,但是它们可以访问同一个进程中的共享内存,这使得线程之间可以方便快速地通信和共享数据。
与进程相比,线程的创建、撤销和切换等操作都更加高效和轻量级。
线程的6种状态
线程的6种状态线程的 6 种状态就像⽣物从出⽣到长⼤、最终死亡的过程⼀样,线程也有⾃⼰的⽣命周期,在 Java 中线程的⽣命周期中⼀共有 6 种状态。
new(新创建)Runnable(可运⾏)Blocked(被阻塞)Waiting(等待)Timed Waiting(计时等待)Terminated(被终⽌)如果想要确定线程当前的状态,可以通过 getState() ⽅法,并且线程在任何时刻只可能处于 1 种状态。
New 新创建下⾯我们逐个介绍线程的 6 种状态,如图所⽰,⾸先来看下左上⾓的 New 状态。
New 表⽰线程被创建但尚未启动的状态:当我们⽤ new Thread() 新建⼀个线程时,如果线程没有开始运⾏ start() ⽅法,所以也没有开始执⾏ run() ⽅法⾥⾯的代码,那么此时它的状态就是 New。
⽽⼀旦线程调⽤了 start(),它的状态就会从 New 变成 Runnable,也就是状态转换图中中间的这个⼤⽅框⾥的内容。
Runnable 可运⾏Java 中的 Runable 状态对应操作系统线程状态中的两种状态,分别是 Running 和 Ready,也就是说,Java 中处于 Runnable 状态的线程有可能正在执⾏,也有可能没有正在执⾏,正在等待被分配 CPU 资源。
所以,如果⼀个正在运⾏的线程是 Runnable 状态,当它运⾏到任务的⼀半时,执⾏该线程的 CPU 被调度去做其他事情,导致该线程暂时不运⾏,它的状态依然不变,还是Runnable,因为它有可能随时被调度回来继续执⾏任务。
阻塞状态接下来,我们来看下 Runnable 下⾯的三个⽅框,它们统称为阻塞状态,在 Java 中阻塞状态通常不仅仅是 Blocked,实际上它包括三种状态,分别是 Blocked(被阻塞)、Waiting(等待)、Timed Waiting(计时等待),这三 种状态统称为阻塞状态,下⾯我们来看看这三种状态具体是什么含义。
操作系统的主要功能有处理机管理
操作系统的主要功能——处理机管理引言操作系统是计算机系统中的核心软件,它负责管理计算机硬件资源和提供用户与计算机系统交互的接口。
操作系统的主要功能之一是处理机管理。
处理机管理涉及到对计算机的CPU(中央处理器)的合理分配和调度,以提高计算机系统的整体性能和效率。
本文将详细介绍处理机管理的主要功能以及相关的概念和算法。
处理机管理的基本概念进程一个进程可以看做是正在执行的程序的实例。
它包括程序的指令、数据和相关的执行状态信息。
操作系统通过进程的创建、撤销、控制和同步,来管理计算机中的多个任务。
线程线程是进程中的一个执行单元,是进程中的实际工作者。
一个进程可以包含多个线程,线程共享进程的资源和上下文信息。
操作系统通过线程的创建、调度和同步,来提高计算机系统的并发度和响应能力。
进程调度进程调度是指按照某种算法从就绪队列中选择一个进程,使之占用处理机运行。
常用的调度算法包括先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、时间片轮转、优先级调度等。
线程调度线程调度是指操作系统决定何时将处理机切换到另一个线程上运行的过程。
线程调度算法旨在确保公平性、提高响应时间、最大程度地利用处理机资源等。
上下文切换当操作系统将处理机从一个进程或线程切换到另一个进程或线程时,需要保存当前进程或线程的上下文(包括程序计数器、寄存器等)以及加载下一个进程或线程的上下文。
这个过程就是上下文切换。
处理机管理的主要功能进程与线程管理操作系统负责进程和线程的创建、撤销和控制。
它为每一个进程和线程分配所需的资源,并提供进程和线程间的通信机制(如共享内存、消息传递等)。
操作系统还负责确保进程和线程的运行顺序和优先级,以充分利用系统资源。
进程和线程调度操作系统通过进程和线程调度算法来决定处理机分配给哪个进程或线程运行。
这些调度算法旨在提高系统的性能和响应能力,保证不同进程和线程之间的公平性。
上下文切换管理上下文切换是切换进程或线程执行所需的关键操作。
Windows线程创建、退出及资源释放
Windows线程创建、退出及资源释放可以通过以下几种方法创建一个线程:1、CreateThread2、_beginthread3、_beginthreadex4、AfxBeginThread--------------------------------------------------------------------------------------1、CreateThread函数原型HANDLE CreateThread( LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, // SDSIZE_T dwStackSize, // initial stack sizeLPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress, // thread functionLPVOID lpParameter, // thread argumentDWORD dwCreationFlags, // creation optionLPDWORD lpThreadId // thread identifier);参数:lpThreadAttributes:指向SECURITY_ATTRIBUTES型态的结构的指针。
在Windows 98中忽略该参数。
在Windows NT中,NULL 使用默认安全性,不可以被子线程继承,否则需要定义一个结构体将它的bInheritHandle成员初始化为TRUEdwStackSize:设置初始栈的大小,以字节为单位,如果为0,那么默认将使用与调用该函数的线程相同的栈空间大小。
任何情况下,Windows根据需要动态延长堆栈的大小。
lpStartAddress:指向线程函数的指针,必须以下列形式声明:DWORD WINAPI ThreadProc (LPVOID lpParam) ,格式不正确将无法调用成功。
//也可以直接调用void类型//但lpStartAddress要这样通过LPTHREAD_START_ROUTINE 转换如:(LPTHREAD_START_ROUTINE)MyVoid//然后在线程声明为:void MyVoid(){return;}lpParameter:向线程函数传递的参数,是一个指向结构的指针,不需传递参数时,为NULL。
devc++线程的创建与撤销代码
1. 前言在开发C++程序时,多线程编程是一个非常重要的技能。
使用多线程可以提高程序的并发性能,使程序能够更快地响应用户操作,同时也可以更好地利用多核处理器的性能。
在C++中,可以使用Dev-C++来编写多线程程序,本文将介绍如何在Dev-C++中创建和撤销线程。
2. 线程的创建在Dev-C++中,可以使用标准的C++11线程库来创建新的线程。
首先需要包含<thread>头文件,在创建一个新的线程之前,我们需要定义一个线程函数,并将其作为参数传给std::thread对象的构造函数。
下面是一个简单的例子:```c++#include <iostream>#include <thread>void thread_function(){std::cout << "Hello from thread!" << std::endl;}int main(){std::thread t(thread_function);t.join();return 0;}```在上面的例子中,我们定义了一个名为thread_function的线程函数,然后在主函数中创建了一个新线程t,将线程函数作为参数传给了t的构造函数。
最后我们调用了t.join()来等待线程t执行结束。
3. 线程的撤销在C++中,线程的撤销可以通过调用std::thread对象的join()或detach()方法来实现。
当调用join()方法时,主线程会等待子线程执行结束之后再继续执行;而调用detach()方法时,主线程会与子线程分离,主线程和子线程可以并发执行。
下面是一个使用join()方法的例子:```c++#include <iostream>#include <thread>void thread_function(){std::cout << "Hello from thread!" << std::endl;}int main(){std::thread t(thread_function);t.join();std::cout << "Main thread is done!" << std::endl;return 0;}```在上面的例子中,主线程在调用t.join()之后会等待子线程t执行结束后才会输出"Main thread is done!",否则主线程会立即结束。
线程销毁的方法
线程销毁的方法线程销毁是指终止一个线程的执行,通常发生在线程完成任务、出现异常、或者因其他原因需要终止时。
以下是一些常见的线程销毁的方法:1. 正常退出:线程可以在任务完成后自行退出。
这通常通过让线程的`run()` 方法返回来实现。
一旦`run()` 方法返回,线程将自动终止。
例如:```javapublic void run() {// 线程执行任务// 任务完成后,线程将自动退出}```2. 使用标志位:在线程的执行中,可以使用一个标志位来指示线程是否应该终止。
当线程检测到标志位为真时,它可以主动退出。
这需要定期检查标志位,以确保线程可以及时终止。
```javaprivate volatile boolean shouldTerminate = false;public void run() {while (!shouldTerminate) {// 线程执行任务}// 线程退出}public void terminate() {shouldTerminate = true;}```3. 使用`interrupt()`方法:可以使用`interrupt()`方法中断线程的执行。
线程可以通过检查自身是否被中断来决定是否终止。
这通常与线程的循环结构结合使用。
```javapublic void run() {while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {// 线程执行任务}// 线程退出}```调用`thread.interrupt()` 可以中断线程的执行,并将`isInterrupted()` 标志位设置为`true`。
4. 使用`stop()`方法(不推荐使用):虽然可以使用`Thread.stop()` 方法来强制终止线程,但它已经被标记为不安全,不推荐使用。
这是因为它可能导致线程在不安全的状态下终止,可能引发资源泄漏或其他问题。
```javathread.stop(); // 不推荐使用```通常情况下,建议使用前三种方法来安全地销毁线程。
c++线程销毁的方法
c++线程销毁的方法
C++线程可以通过以下几种方法被销毁:
1. 程序自然结束:当主线程结束时,所有子线程也会自动终止。
2. 线程退出:通过调用线程对象的`join()`或`detach()`方法来显
式地结束线程。
- `join()`: 使主线程等待子线程执行完毕,然后主线程继续执行。
- `detach()`: 主线程将子线程交给系统管理,在子线程运行结
束后,系统会自动释放相关资源。
3. 使用标志位:在线程的运行函数中使用一个布尔型的标志位,当标志位为某个特定值时,线程执行结束。
4. 取消线程:使用`pthread_cancel`函数可以在任何时间点取消
一个线程。
但是,这种方法需要非常小心使用,以免产生未处理的资源泄漏。
提示: C++11及之后的C++标准库提供了`std::thread`类来管理
线程,使线程的创建、销毁及其他相关操作更加简洁方便。
线程句柄定义
线程句柄定义
线程句柄(ThreadHandle)是操作系统分配给一个线程的
唯一标识符。
它是一个指向线程对象的指针,通过该句柄可以
对线程进行操作。
线程句柄可以用来启动、暂停、终止线程,
以及获取线程的状态、优先级等信息。
在不同的操作系统中,线程句柄的定义和使用方式可能会有
所不同。
以下针对常见的操作系统进行简要介绍:
Windows系统:在Windows系统中,线程句柄使用数据
类型为HANDLE的变量来表示。
通过调用CreateThread函
数来创建线程,该函数返回一个线程句柄。
可以使用这个句柄
来执行一些操作,比如等待线程结束、挂起线程、恢复线程等。
在使用完线程句柄后,需要调用CloseHandle函数来释放资源。
Linux系统:在Linux系统中,线程句柄使用数据类型为pthread_t的变量来表示。
通过调用pthread_create函数来创建线程,该函数会将新线程的句柄保存在指定的pthread_t
变量中。
使用pthread_join函数可以等待线程结束,使用pthread_cancel函数可以取消线程。
在实际的应用程序中,线程句柄通常用于控制多线程的执行
顺序和同步操作。
通过获取线程句柄,我们可以在主线程中对
其他线程进行操作,比如等待其他线程完成任务、向其他线程
发送信号等。
创建线程的三种方法
创建线程的三种方法1. 方法一:使用继承Thread类的方式创建线程通过创建一个继承自Thread类的子类,在子类中重写run()方法来定义线程的执行逻辑。
然后通过创建子类的实例对象,调用start()方法来启动线程。
示例代码:```class MyThread extends Thread {public void run() {// 定义线程的执行逻辑// ...}}// 创建线程实例MyThread myThread = new MyThread();// 启动线程myThread.start();```2. 方法二:使用实现Runnable接口的方式创建线程通过实现Runnable接口,在实现类中实现run()方法来定义线程的执行逻辑。
然后创建实现类的实例对象,将其作为参数传递给Thread类的构造函数创建线程实例,并调用start()方法启动线程。
示例代码:```class MyRunnable implements Runnable {public void run() {// 定义线程的执行逻辑// ...}}// 创建实现类实例MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();// 创建线程实例,并将实现类实例作为参数传递Thread myThread = new Thread(myRunnable);// 启动线程myThread.start();```3. 方法三:使用实现Callable接口的方式创建线程通过实现Callable接口,在实现类中实现call()方法来定义线程的执行逻辑,并返回一个结果。
然后使用FutureTask类包装实现类的实例对象,再创建Thread类的实例传入FutureTask对象作为参数创建线程实例,并调用start()方法启动线程。
示例代码:```import java.util.concurrent.Callable;import java.util.concurrent.FutureTask;class MyCallable implements Callable<Integer> {public Integer call() {// 定义线程的执行逻辑// ...return result; // 返回结果}}// 创建实现类实例MyCallable myCallable = new MyCallable();// 使用FutureTask类包装实现类实例FutureTask<Integer> futureTask = newFutureTask<>(myCallable);// 创建线程实例,并将FutureTask对象作为参数传递Thread myThread = new Thread(futureTask);// 启动线程myThread.start();```这三种方法都可以用于创建线程,各有特点,可根据实际需求选择合适的方式。
java线程的创建与撤销实验报告
java线程的创建与撤销实验报告Java线程的创建与撤销实验报告一、引言线程是计算机程序并发执行的基本单位,它可以让程序同时执行多个任务,提高程序的性能和效率。
Java作为一种面向对象的编程语言,提供了丰富的线程操作类和方法,使得线程的创建与撤销变得更加简单和灵活。
本实验报告将详细介绍Java线程的创建与撤销的实验过程和结果。
二、实验目的1. 了解Java线程的基本概念和原理;2. 学习使用Java提供的线程操作类和方法;3. 掌握Java线程的创建与撤销的方法和技巧。
三、实验步骤与结果1. 创建线程在Java中,可以通过继承Thread类或实现Runnable接口来创建线程。
本实验中选择实现Runnable接口的方式来创建线程。
定义一个实现Runnable接口的类MyThread,重写run()方法,在该方法中编写线程的执行逻辑。
```javapublic class MyThread implements Runnable {public void run() {System.out.println("线程正在执行...");}}```接下来,在主线程中创建并启动线程。
```javapublic class Main {public static void main(String[] args) {MyThread myThread = new MyThread();Thread thread = new Thread(myThread);thread.start();}}```运行程序,可以看到输出结果为"线程正在执行...",说明线程创建成功并开始执行。
2. 撤销线程Java提供了stop()方法来撤销线程,但该方法已被废弃,不推荐使用。
为了安全地撤销线程,可以使用一个boolean类型的变量来控制线程的执行状态。
在MyThread类中添加一个boolean类型的成员变量isRunning,并在run()方法中使用该变量来控制线程的执行。
xOS.实验1.线程的创建与撤销
五、作业
1. 熟悉 Windows 系统环境下线程的创建与撤销方法。 2. 实现利用 2 个线程模拟火车票销售系统。 3. 请指出火车票销售模拟系统的隐患所在,及解决方法。
2. 利用 2 个线程模拟火车票销售系统 1 该程序段利用上例代码实现利用 2 个线程模拟火车票销售系统,其主要代码如下所示。 需要注意的是该段程序是含有隐患的,注意考虑其隐患所在。
#include <windows.h> #include <iostream.h> int tickets = 100;
#include <windows.h> #include <iostream.h> int index = 0; DWORD WINAPI Thread1Proc( LPVOID lpParameter ); DWORD WINAPI Thread2 int main() { HANDLE hThread1; HANDLE hThread2; hThread1 = CreateThread(NULL, // 创建线程 1 0, Thread1Proc, NULL, 0, NULL); hThread2 = CreateThread(NULL, // 创建线程 2 // 主线程
0, Thread2Proc, NULL, 0, NULL); CloseHandle(hThread1); CloseHandle(hThread2); while(index++<1000) { cout<<"main thread is running!"<<endl; } ExitThread(0); return 0; } DWORD WINAPI Thread1Proc( LPVOID lpParameter ) { while(index++<1000) { cout<<"Thread 1 is running!"<<endl; } return 0; } DWORD WINAPI Thread2Proc( LPVOID lpParameter ) { while(index++<1000) { cout<<"Thread 2 is running!"<<endl; } return 0; } // 撤销线程,参数 0 表示要撤销进程中的所有线程;缺省亦可 // 关闭句柄
线程的实现机制
线程的实现机制线程的实现分为三种:1、⽤户级线程 2、核⼼级线程 3、两者结合⽅法⼀、⽤户级线程(ULT) 1、特点 1.1、由应⽤程序完成所有线程的管理 通过线程库(⽤户空间) ⼀组管理线程的过程 1.2、内核不知道线程的存在 1.3、线程切换不需要核⼼态特权 1.4、调度是应⽤特定的 2、线程库 2.1、创建、撤销线程 2.2、在线程之间传递消息和数据 2.3、调度线程执⾏ 2.4、保护和恢复线程上下⽂ 3、对⽤户级线程的核⼼活动 3.1、核⼼不知道线程的活动,但仍然管理线程的进程的活动 3.2、当线程调⽤系统调⽤,整个进程阻塞 3.3、但对线程库来说,线程仍然是运⾏状态,即线程状态是与进程状态独⽴的 4、⽤户级线程的优点和缺点 4.1、优点 4.1.1、线程切换不调⽤核⼼ 4.1.2、调度是应⽤程序特定的:可以选择最好的算法 4.1.3、ULT可运⾏在任何操作系统上(只需要线程库) 4.2、缺点 4.2.1、⼤多数系统调⽤是阻塞的,因此核⼼阻塞进程,故进程中所有线程将被阻塞 4.2.2、核⼼只将处理器分配给进程,同⼀进程中的两个线程不能同时运⾏于两个处理器上⼆、核⼼级线程(KLT) 1、特点 1.1、所有线程管理由内核完成 1.2、没有线程库,但对核⼼线程⼯具提供API 1.3、内核维护进程和线程的上下⽂ 1.4、线程之间的切换需要内核⽀持 1.5、以线程为基础进⾏调度 2、核⼼级线程的优点和缺点 2.1、优点 2.1.1、对多处理器,内核可以同时调度同⼀进程的多个线程 2.1.2、阻塞是在线程⼀级完成 2.1.3、核⼼例程是多线程的 2.2、缺点:在同⼀进程内的线程切换调⽤内核,导致速度下降三、ULT和KLT结合⽅法 1、线程创建在⽤户空间完成 2、⼤量线程调度和同步在⽤户空间完成 3、程序员可以调整KLT的数量 4、可以取两者中最好的。
线程池创建线程的方式
线程池创建线程的方式线程是现代操作系统中的一种基本执行单元,它允许程序同时执行多个任务。
因此,线程池的重要性也得到了广泛的认可。
线程池是一种用于管理和复用线程的技术,它可以大大提高线程的效率和吞吐量。
在本文中,我们将探讨使用线程池创建线程的方式以及其优点和缺点。
1.手动创建线程在传统的方式中,线程的生命周期由程序代码控制。
创建线程的时候,需要通过调用操作系统提供的系统调用来创建和销毁线程。
在这种情况下,程序员必须手动管理线程的数量和生命周期,这可能会增加代码的复杂性和错误率,因为线程的数量必须与系统的处理器数量相匹配,以确保系统的并发性能最佳。
优点:手动创建线程是一种非常灵活的方式,允许程序员直接控制线程的数量和生命周期,可以对线程做任何需要的定制。
缺点:手动创建线程需要耗费大量的系统资源,也需要更多的代码动态管理线程的数量和生命周期,这增加了程序员的工作量和维护成本,并且如果线程数量过多时,容易出现性能问题。
线程池是一种用于管理线程的技术。
线程池有多种实现方式,但主要目标是提高线程的利用率和系统的性能,同时减少资源的消耗和线程生命周期的管理。
在使用线程池创建线程时,程序员不需要手动管理线程的数量和生命周期。
相反,它可以把任务提交给线程池,让线程池负责管理和维护线程池的执行。
如果线程池中的线程已经达到最大限制,线程池将等待任务完成并创建新线程。
缺点:使用线程池需要占用一定的系统资源,因此如果线程池不正确地使用或实现,则可能导致线程池的性能下降或系统不稳定。
3.异步编程异步编程不同于传统的同步执行,它允许程序执行多个任务同时,而不需等待前一个任务结束。
异步编程方法多种多样,比如回调函数、事件等,这些方法都能够将多个任务并发执行,从而提高系统的效率和吞吐量。
优点:异步编程方法可以轻松实现多个任务的并发执行,从而提高系统的效率和吞吐量。
此外,异步编程方法可以避免线程竞争和死锁等问题,同时也可以使程序在交互性和响应性方面更具可扩展性和可维护性。
用户级线程和内核级线程的区别考研真题
用户级线程和内核级线程的区别考研真题(1)内核支持线程是OS内核可感知的,而用户级线程是OS内核不可感知的。
(2)用户级线程的创建、撤销和调度不需要OS内核的支持,是在语言(如Java)这一级处理的;而内核支持线程的创建、撤销和调度都需OS内核提供支持,而且与进程的创建、撤销和调度大体是相同的。
(3)用户级线程执行系统调用指令时将导致其所属进程被中断,而内核支持线程执行系统调用指令时,只导致该线程被中断。
(4)在只有用户级线程的系统内,CPU调度还是以进程为单位,处于运行状态的进程中的多个线程,由用户程序控制线程的轮换运行;在有内核支持线程的系统内,CPU调度则以线程为单位,由OS的线程调度程序负责线程的调度。
(5)用户级线程的程序实体是运行在用户态下的程序,而内核支持线程的程序实体则是可以运行在任何状态下的程序。
内核线程的优点:(1)当有多个处理机时,一个进程的多个线程可以同时执行。
缺点:(1)由内核进行调度。
用户进程的优点:(1)线程的调度不需要内核直接参与,控制简单。
(2)可以在不支持线程的操作系统中实现。
(3)创建和销毁线程、线程切换代价等线程管理的代价比内核线程少得多。
(4)允许每个进程定制自己的调度算法,线程管理比较灵活。
这就是必须自己写管理程序,与内核线程的区别(5)线程能够利用的表空间和堆栈空间比内核级线程多。
(6)同一进程中只能同时有一个线程在运行,如果有一个线程使用了系统调用而阻塞,那么整个进程都会被挂起。
另外,页面失效也会产生同样的问题。
缺点:(1)资源调度按照进程进行,多个处理机下,同一个进程中的线程只能在同一个处理机下分时复用。
线程的创建与撤销
实验报告规范
一、实验名称
线程的创建与撤销
二、实验目的
(1)熟悉windows系统提供的线程创建与撤销系统调用.
(2)掌握windows系统环境下线程的创建与撤销方法.
三、实验内容
(一)实验内容(实验指导书上的)
使用系统调用CreatThread()创建一个线程,并在线程中显示;Thread is Running!.为了能让用户清楚地看到线程的运行情况,使用Sleep()使线程挂起5s,之后使用ExitThread(0)撤销进程.
(二)主要代码(本节课学的函数在代码中是怎么实现的)
四、实验结果与总结
这部分内容简要概括自己实验的完成情况,实现了什么
成功在实验室电脑上运行老师在大屏幕上的程序并得到与老师相同的结果。
明白了Sleep(10000)等等函数的作用。
- 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)。
师范大学
操作系统(本科)
实验报告
院系:计算机科学技术学院班级:
学生姓名:
学号:20141602141041 指导教师:
教师评阅结果:
教师评语:
实验日期年月日
实验名称:
实验二:线程的创建与撤销
一、实验目的和要求:
熟悉windows系统提供线程的创建与撤销系统调用。
掌握windows系统环境下的线程的创建与撤销方法。
二、实验内容:
使用系统调用createthread()创建一个子线程,并在子线程中显示:thread is runing!,并使用sleep()使线程挂起5s之后使用exitthread(0)撤销线程。
三、实验技术和方法:
1.创建线程
2.撤销线程
3.终止线程
四、实验环境:
使用vc++ 6.0
五、实验步骤和结果:
实验代码:
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif
///////////////////////////////////////////////////////////////////// ////////
// The one and only application object
CWinApp theApp;
using namespace std;
void ThreadName1();
static HANDLE hHandle1=NULL;
DWORD dwThreadID1;
int _tmain(int argc, TCHAR* argv[], TCHAR* envp[]) {
int nRetCode = 0;
hHandle1=CreateThread((LPSECURITY_ATTRIBUTES) NULL,
0,
(LPTHREAD_START_ROUTINE) ThreadName1,
(LPVOID) NULL,
0,
&dwThreadID1);
Sleep(5000);
CloseHandle(hHandle1);
ExitThread(0);
return nRetCode;
}
void ThreadName1()
{
printf("Thread is runing!\n");
}
六、结果分析:
在主线程创建了子线程后,将主线程挂起5s以确保子线程运行完毕,之后调用exitthread()将所有子线程撤销。
七、课后习题
7、PCB的作用具体表现在哪几个方面,为什么说PCB是进程的唯一标志?
1 、进程控制块:进程控制块的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序(包含数据),成为一个能独立运行的基本单位,一个能与其它进程并发执行的进程。
2 、程序段:是进程中能被进程调度程序在CPU上执行的程序代码段。
3、程序段:是进程中能被进程调度程序在CPU上执行的程序代码段执行后产生的中间或最终数据。
4、进程控制块(Process Contro1 B1ock,简称PCB)是用来记录进程状态及其他相关信息的数据结构,PCB是进程存在的唯一标志,PCB存在则进程存在。
系统创建进程时会产生一个PCB,撤销进程时,PCB也自动消失。
11.进程在三个基本状态之间转换的典型原因
(1)处于就绪状态的进程,当进程调度程序为之分配了处理机后,该进程就由就绪状态变为执行状态(2)正在执行的进程因发生某事件而无法执行,如暂时无法取得所需资源,则由执行状态转变为阻塞状态。
(3)正在执行的进程,如因时间片用完或被高优先级的进程抢占处理机而被暂停执行,该进程便由执行转变为就绪状态
21. 从调度、并发性、拥有资源、系统开销比较线程与进调度:
在传统的操作系统中,CPU调度和分派的基本单位是进程。
而在引入线程的操作系统中,则把线程作为CPU调度和分派的基本单位,进程则作为资源拥有的基本单位,从而使传统进程的两个属性分开,线程编程轻装运行,这样可以显著地提高系统的并发性。
统一进程中线程的切换不会引起进程切换,从而避免了昂贵的系统调用。
但是在由一个进程中的线程切换到另一进程中的线程,依然会引起线程切换。
并发性:
在引入线程的操作系统中,不仅进程之间可以并发执行,而且在一个进程中的多个进程之间也可以并发执行,因而使操作系统具有更好的并发性,从而更有效地是有系统资源和提高系统的吞吐量。
例如,在一个为引入线程的单CPU操作系统中,若仅设置一个文件服务进程,当它由于某种原因被封锁时,便没有其他的文件服务进程来提供服务。
在引入线程的操作系统中,可以在一个文件服务进程设置多个
服务线程。
当第一个线程等待时,文件服务进程中的第二个线程可以继续运行;当第二个线程封锁时,第三个线程可以继续执行,从而显著地提高了文件服务的质量以及系统的吞吐量。
系统开销:
不论是引入了线程的操作系统,还是传统的操作系统,进程都是拥有系统资源的一个独立单位,他可以拥有自己的资源。
一般地说,线程自己不能拥有资源(也有一点必不可少的资源),但它可以访问其隶属进程的资源,亦即一个进程的代码段、数据段以及系统资源(如已打开的文件、I/O设备等),可供同一个进程的其他所有线程共享。
拥有资源:
由于在创建或撤销进程时,系统都要为之分配或回收资源,如内存空间、I/O设备等。
因此,操作系统所付出的开销将显著地大于在创建或撤消线程时的开销。
类似的,在进程切换时,涉及到整个当前进程CPU环境的保存环境的设置以及新被调度运行的CPU环境的设置,而线程切换只需保存和设置少量的寄存器的内容,并不涉及存储器管理方面的操作,可见,进程切换的开销也远大于线程切换的开销。
此外,由于统一进程中的多个线程具有相同的地址空间,致使他们之间的同步和通信的实现也变得比较容易。
再有的系统中,现成的切换、同步、和通信都无需操作系统内核的干预。
THANKS !!!
致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习课件等等
打造全网一站式需求
欢迎您的下载,资料仅供参考。