第8章Java多线程机制

线程的生命周期
线程的生命周期（续）




Newborn：线程已创建，但尚未执行 Runnable：（就绪） 线程已被调度，按优先级和先到先服务原则在 队列中排队等待CPU时间片资源 Runnnig：正在运行 Blocked：（阻塞） 因某事件或睡眠而被暂时性地挂起 Dead：正常/强行中断，退出运行状态
线程

线程是比进程更小的执行单位,一个进程 在其执行过程中，可以产生多个线程， 形成多条执行线索，每条线索，即每个 线程也有它自身的产生、存在和消亡的 过程，也是一个动态的概念。
线程的特点



一个线程有它自己的入口和出口，以及一个顺 序执行的序列 线程不能独立存在，必须存在于进程中，各线 程间共享进程空间的数据。 线程 — 线程创建、销毁和切换的负荷远小于 进 程 ， 又 称 为 轻 量 级 进 程 （ lightweight process）。
1 程序 - 进程 - 线程

程序是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令 的集合。指一段静态的代码。 进程是程序的一次动态执行过程，是系统进行调度和 资源分配的一个独立单位。它对应了从代码加载、执 行至执行完毕的一个完整过程，这个过程也是进程本 身从产生、发展至消亡的过程。 PCB
执行
CPU

Runnable 接口
实现多线程的两种编程方法

继承 Thread 类 实现 Runnable 接口

第一种方法 以多线程方式启动执行的类必须继 承ng.Thread类，实现该类的 run()方法，然后控制线程的执行；

第二种方法 如果只要一段代码在单独线程中运 行则可以实现ng.Runnable接 口，实现run()方法，然后通过构造 Thread类对象实现线程的建立和运 行控制。

Java的调度方法


多线程程序设计是并发程序设计的一 种，各个线程之间是并行执行的，当我 们需要在一个程序当中同时执行几段代 码时，就需要用到多线程来实现。
每个application Java程序都有 一个隐含的主线程。 Java应用程序总是从主类的 main方法开始执行。当JVM加载代 码，发现main方法之后，就会启动 一个线程，这个线程称作“主线 程”，该线程负责执行main方法。
线程状态
消亡
new Thread(..)
新建状态 run() 结束 stop() CPU调度 就绪状态 yield() I/O完成 sleep时间到 I/O sleep() 等待状态 执行状态
start()
3 Java对多线程的支持
提供对多线程的支持 Thread类

start( ), stop( ), run( )




多线程是指同时存在几个执行体，按几条不 同的执行线索共同工作的情况。 多线程实现单个进程中的并发计算。 各线程间共享进程空间的数据，并利用这些 共享单元来实现数据交换、实时通信与必要 的同步操作。 多线程的程序能更好地表述和解决现实世界 的具体问题，是计算机应用开发和程序设计 的一个必然发展趋势。
进程与线程的关系



由谁管理？ 线程由程序负责管理，而进程由操作系统调度。 线程依附于进程 线程依附于进程的上下文环境中，随进程或父 线程执行后启动。 地址空间 多个线程使用相同的地址空间，因此线程之间 的通信非常方便。 而进程之间使用不同的地址空间，可以单独执 行。
基本概念之二：多线程
第8章 Java多线程机制
多线程程序设计的意义 生命周期 线程类的主要方法 线程编程的方式 守护线程 线程同步概念 线程死锁 线程的协调与通讯
Java语言的一个重要功能特点就是 内置对多线程的支持，它使得编程人员 可以很方便地开发出具有多线程功能， 能同时处理多个任务的功能强大的应用 程序，方便地实现任务的并发处理。
如果main方法中没有创建其他 的线程，那么当main方法执行完最 后一个语句，即main方法返回时， JVM就会结束我们的Java应用程序。
如果main方法中又创建了其他线程， 那么JVM就要在主线程和其他线程之间 轮流切换，保证每个线程都有机会使用 CPU资源，main方法即使执行完最后的 语句，JVM也不会结束我们的程序， JVM一直要等到程序中的所有线程都结 束之后，才结束我们的Java应用程序

适合于：定义run()方法的类必须是其他类或其他类的 子类。
sleep()方法
static void sleep(指定时间毫秒): 令当前活动线程在指定时间段内放弃对 CPU控制,使 其他线程有机会被执行,时间到后重排队 产生例外InterruptedException 用try块调用sleep()，用catch块处理例外
方法之一：继承Thread类

Thread类的重要方法：run( )


定义线程的具体操作 系统调度此线程时自动执行 初始时无具体操作内容

如何编程呢？
－继承Thread类，定义 run( ) 方法
生成与运行线程 –方法1 Thread
class MyThread extends Thread { public void run() { 线程体…} } MyThread mt = new MyThread(); mt.start();
Thread类


ng包 构造函数
Thread(); Thread(String threadname); 指定线程 实例名 void start(): 由Newborn到Runnable


启动线程
Thread类的有关方法

run(): 线程在被调度时执行的操作 static void sleep(指定时间毫秒):


令当前活动线程在指定时间段内放弃对CPU 控制,使 其他线程有机会被执行,时间到后重到就需 排队 产生异常InterruptedException

suspend() ：挂起线程，处于阻塞状态
Thread类的有关方法(续)

resume()：恢复挂起的线程，重新进入 就绪队列排队 应用：可控制某线程的暂停与继续
等待 挂起
就绪
基本概念之一：进程


进程是正在运行的一个程序 程序：静态对象－－进程：动态过程 操作系统为每个进程分配一段内存空间， 包括：代码、数据以及堆栈等资源 多任务的操作系统（OS）中，进程切换对 CPU资源消耗较大
例如你的机器装了一个QQ程序，但是同时允许两个帐号登陆， 那此时有两个QQ进程运行。
public class TestThread2 extends Thread {//继承Thread类 int threadNumber; public TestThread2(int num)//线程类构造函数 { threadNumber = num; }
public void run()//线程体 { System.out.println("Thread " + threadNumber + " is running"); try { Thread.sleep(5000);//休眠5000ms } catch (InterruptedException ie) { } System.out.println(threadNumber + " is finished"); } public static void main(String args[]) { System.out.println("Creating thread 1"); Thread t1 = new TestThread2(1);//创建线程实例 System.out.println("Creating thread 2"); Thread t2 = new TestThread2(2); t1.start();//启动线程 t2.start(); }

intertupt(): 经常用来“吵醒”休眠的线 程。当一些线程调用sleep方法处于休眠 状态时，一个占有CPU资源的线程可以让 休眠的线程调用interrupt 方法“吵醒” 自己 .
方法之二：Runnable

Runnable接口 自定义类实现Runnable接口 使用Thread类的另一构造函数： Thread(Runnable, String) 用实现了Runnable接口的类的对象中所定义的 run()方法, 来覆盖新创建的线程对象的run()
2 线程的生命周期

要想实现线程，必须在主线程中创建新 的线程对象。Java语言使用Thread类及 其子类的对象来表示线程，在它的一个 完整的生命周期中通常要经历如下的五 种状态：
2 线程的生命周期


Hale Waihona Puke 新建： 当一个Thread类或其子类的对象被声明并创建时，新 生的线程对象处于新建状态 就绪：处于新建状态的线程被启动后，将进入线程队列等待 CPU时间片，此时它已具备了运行的条件 运行：当就绪的线程被调度并获得处理器资源时,便进入运行 状态， run()方法定义了线程的操作和功能 阻塞：在某种特殊情况下，被人为挂起或执行输入输出操作 时，让出CPU并临时中止自己的执行，进入阻塞状态 死亡：线程完成了它的全部工作或线程被提前强制性地中止 stop()或destroy()
static void yield()：对正在执行的线程 若就绪队列中有与当前线程同优先级的排队 线程, 则当前线程让出CPU控制权,移到队尾 若队列中没有同优先级的线程，忽略此方法

Thread类的有关方法(续)

stop(): 强制线程生命期结束 boolean isAlive()：返回boolean,表明是否线程 还存在