操作系统中的进程线程与Java的多线程
Java编程基础及应用(第2版)教学课件第9章Java多线程机制
现代操作系统可以同时管理 一个计算机系统中的多个进程, 即可以让计算机系统中的多个进 程轮流使用CPU资源。
§9.1.2 进程与线程
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。
例题1
§9.2.3 线程调度与优先级
处于就绪状态的线程首先进入就绪队列排队等候 CPU资源,同一时刻在就绪队列中的线程可能有多个。 Java虚拟机(JVM)中的线程调度器负责管理线程, 调度器把线程的优先级分为10个级别,分别用Thread 类中的类常量表示。
Java 调 度 器 的 任 务 是 使 高 优 先 级 的 线 程 能 始 终 运 行 , 一旦时间片有空闲,则使具有同等优先级的线程以轮流 的方式顺序使用时间片。
5.currentThread():该方法是Thread类中的类方法,可以用类名调用,该方法
返回当前正在使用CPU资源的线程。
6.interrupt() :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,即导致休眠的线程发生InterruptedException异常,从而结束休眠, 重新排队等待CPU资源。
例子5
例子5中有两个线程:会计和出纳,他俩共同拥有一个帐本。 他俩都可以使用saveOrTake(int amount)方法对帐本进行访问, 会计使用saveOrTake(int amount)方法时,向帐本上写入存钱记 录;出纳使用saveOrTake(int amount)方法时,向帐本写入取钱 记录。因此,当会计正在使用saveOrTake(int amount)时,出纳 被禁止使用,反之也是这样。
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); }
操作系统中的进程、线程与Java的多线程
动 态概 念 , 有动 态 属 性 , 一 个 进 程 都是 具 每
由 内 核 对 象 和 地 址 空 间 所 组 成 的 , 核对 内
据 以 及 线 程 堆 栈 、 分 配 空 间 等 动 态 分 配 堆
的空间 。
e j v , a ay i g r m h b sc o c p o t e rc s d aa n lz n f o t e a i c n e t f h p o es, t e d n a d hra i g n mu t-t e d n , d mo sr to a e lo fe e o h w t li hra i g e n ta ins r as o f rd s o h
Ab t a t Thi p p r e o t a t d o d t ie e p s t o s b ut h r l to s p mo g h p o e s , t e di a d src : s a e r p r s s u y n e a l d x o i i n a o t e e a i n hi a n t e r c s hr a ng n mu t -t e d l i hr a
e a p i a i n o t r a i t e p o e ur s a a, r a i n o t e d ng a d r n n p lc to s f h e d n h r c d e J v c e t o f hr a i n u ni g.
程 。
中, 是一个E 就 XE文 件 的 执 行 过 程 。 一 个 是
址 空 间 则 包 括 了所 有 程 序 模 块 的 代 码 和数
Java多线程详解——一篇文章搞懂Java多线程
Java多线程详解——⼀篇⽂章搞懂Java多线程⽬录1. 基本概念程序(program)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。
即指⼀段静态的代码(还没有运⾏起来),静态对象。
进程(process)进程是程序的⼀次执⾏过程,也就是说程序运⾏起来了,加载到了内存中,并占⽤了cpu的资源。
这是⼀个动态的过程:有⾃⾝的产⽣、存在和消亡的过程,这也是进程的⽣命周期。
进程是系统资源分配的单位,系统在运⾏时会为每个进程分配不同的内存区域。
线程(thread)进程可进⼀步细化为线程,是⼀个程序内部的执⾏路径。
若⼀个进程同⼀时间并⾏执⾏多个线程,那么这个进程就是⽀持多线程的。
线程是cpu调度和执⾏的单位,每个线程拥有独⽴的运⾏栈和程序计数器(pc),线程切换的开销⼩。
⼀个进程中的多个线程共享相同的内存单元/内存地址空间——》他们从同⼀堆中分配对象,可以访问相同的变量和对象。
这就使得相乘间通信更简便、搞笑。
但索格线程操作共享的系统资源可能就会带来安全隐患(隐患为到底哪个线程操作这个数据,可能⼀个线程正在操作这个数据,有⼀个线程也来操作了这个数据v)。
配合JVM内存结构了解(只做了解即可)class⽂件会通过类加载器加载到内存空间。
其中内存区域中每个线程都会有虚拟机栈和程序计数器。
每个进程都会有⼀个⽅法区和堆,多个线程共享同⼀进程下的⽅法区和堆。
CPU单核和多核的理解单核的CPU是⼀种假的多线程,因为在⼀个时间单元内,也只能执⾏⼀个线程的任务。
同时间段内有多个线程需要CPU去运⾏时,CPU也只能交替去执⾏多个线程中的⼀个线程,但是由于其执⾏速度特别快,因此感觉不出来。
多核的CPU才能更好的发挥多线程的效率。
对于Java应⽤程序java.exe来讲,⾄少会存在三个线程:main()主线程,gc()垃圾回收线程,异常处理线程。
如过发⽣异常时会影响主线程。
Java线程的分类:⽤户线程和守护线程Java的gc()垃圾回收线程就是⼀个守护线程守护线程是⽤来服务⽤户线程的,通过在start()⽅法前调⽤thread.setDaemon(true)可以吧⼀个⽤户线程变成⼀个守护线程。
多线程知识点总结归纳
多线程知识点总结归纳多线程知识点总结归纳如下:1. 线程和进程的区别- 进程是程序的一个执行实例,每个进程都有自己的独立内存空间、代码和数据,相互之间不会直接共享资源。
线程是在进程内部运行的一段代码,多个线程可以共享同一个进程的资源。
2. 多线程的优势- 提高程序的并发性和响应性,能够更有效地利用 CPU 资源。
- 使得程序能够更轻松地实现并发处理和多任务处理。
- 能够通过多线程实现一些复杂任务,如网络编程、图形界面等。
3. 多线程的基本概念- 线程调度:操作系统通过调度算法决定哪个线程应当运行,哪个线程应当阻塞或唤醒。
- 线程同步:多个线程访问共享数据时需要进行同步操作,以避免数据竞争和死锁等问题。
- 线程通信:多个线程之间需要进行通信,以进行资源共享或协作完成任务。
4. 多线程的创建和启动- 使用线程类:在 Java 中,可以通过继承 Thread 类或实现 Runnable 接口来创建线程。
- 线程生命周期:线程的生命周期包括新建、就绪、运行、阻塞和死亡等状态。
5. 线程的安全性- 多线程程序需要考虑线程安全性,以避免数据竞争和死锁等问题。
- 常用的线程安全性方法包括加锁、使用线程安全的数据结构和对象等。
6. 线程的调度- 多线程程序的运行顺序由操作系统的调度算法决定,而且在不同的操作系统上可能有不同的调度策略。
- 线程的调度策略包括抢占式调度和协作式调度等。
7. 线程的优先级- 线程的优先级决定了它在被调度时的优先级,可以通过设置线程的优先级来影响它的调度顺序。
8. 线程的阻塞和唤醒- 线程在执行过程中可能会因为某些原因而阻塞,需要等待一定的条件满足后才能被唤醒继续执行。
- 一些常见的线程阻塞和唤醒操作包括等待、通知、等待超时等。
9. 线程同步的方法- 使用锁机制:在多线程程序中通常使用锁来保护共享资源,以避免数据竞争和执行顺序问题。
- 使用同步代码块:通过 synchronized 关键字或 ReentrantLock 类等来创建同步代码块,保护共享资源的访问。
JAVA多线程的使用场景与注意事项总结
JAVA多线程的使用场景与注意事项总结Java多线程是指在一个程序中同时运行多个线程,每个线程都有自己的执行代码,但是又共享同一片内存空间和其他系统资源。
多线程的使用场景和注意事项是我们在开发中需要关注的重点,下面将详细进行总结。
一、Java多线程的使用场景:1.提高程序的执行效率:多线程可以充分利用系统资源,将一些耗时的操作放到一个线程中执行,避免阻塞主线程,提高程序的执行效率。
2.实现并行计算:多线程可以将任务拆分成多个子任务,每个子任务分配给一个线程来执行,从而实现并行计算,提高计算速度。
3.响应性能提升:多线程可以提高程序的响应性能,比如在用户界面的开发中,可以使用多线程来处理用户的输入和操作,保证界面的流畅性和及时响应。
4.实时性要求高:多线程可以实现实时性要求高的任务,比如监控系统、实时数据处理等。
5.任务调度与资源管理:多线程可以实现任务的调度和资源的管理,通过线程池可以更好地掌控任务的执行情况和使用系统资源。
二、Java多线程的注意事项:1.线程安全性:多线程操作共享资源时,要注意线程安全问题。
可以通过使用锁、同步方法、同步块等方式来解决线程安全问题。
2.死锁:多线程中存在死锁问题,即多个线程相互等待对方释放资源,导致程序无法继续执行。
要避免死锁问题,应尽量减少同步块的嵌套和锁的使用。
3.内存泄漏:多线程中存在内存泄漏问题,即线程结束后,线程的资源没有得到释放,导致内存占用过高。
要避免内存泄漏问题,应及时释放线程资源。
4.上下文切换:多线程的切换会带来上下文切换的开销,影响程序的执行效率。
要注意合理分配线程的数量,避免过多线程的切换。
5. 线程同步与通信:多线程之间需要进行同步和通信,以保证线程之间的正确协调和数据的一致性。
可以使用synchronized关键字、wait(和notify(方法等方式进行线程同步和通信。
6.线程池的使用:在多线程编程中,可以使用线程池来管理线程的创建和销毁,可以减少线程的创建和销毁的开销,提高程序的性能。
java多线程
java多线程:Java 线程简介疯狂代码 / ĵ:http://Java/Article23914.html、本教程有什么内容? 本教程研究了线程的基础知识 ― 线程是什么、线程为什么有用以及怎么开始编写使用线程的简单程序。
我们还将研究更复杂的、使用线程的应用程序的基本构件 ― 如何在线程之间交换数据、如何控制线程以及线程如何互相通信。
2、我应该学习这个教程吗? 本教程适用于拥有丰富 Java 语言应用知识,但又没有多少多线程或并发性经验的 Java 程序员。
学习完本教程之后,您应该可以编写一个使用线程的简单程序。
您还应该可以阅读并理解以简单方法使用线程的程序。
II、线程基础 1、什么是线程? 几乎每种操作系统都支持进程的概念 ―― 进程就是在某种程度上相互隔离的、独立运行的程序。
线程化是允许多个活动共存于一个进程中的工具。
大多数现代的操作系统都支持线程,而且线程的概念以各种形式已存在了好多年。
Java 是第一个在语言本身中显式地包含线程的主流编程语言,它没有把线程化看作是底层操作系统的工具。
有时候,线程也称作轻量级进程。
就象进程一样,线程在程序中是独立的、并发的执行路径,每个线程有它自己的堆栈、自己的程序计数器和自己的局部变量。
但是,与分隔的进程相比,进程中的线程之间的隔离程度要小。
它们共享内存、文件句柄和其它每个进程应有的状态。
进程可以支持多个线程,它们看似同时执行,但互相之间并不同步。
一个进程中的多个线程共享相同的内存地址空间,这就意味着它们可以访问相同的变量和对象,而且它们从同一堆中分配对象。
尽管这让线程之间共享信息变得更容易,但您必须小心,确保它们不会妨碍同一进程里的其它线程。
Java 线程工具和 API 看似简单。
但是,编写有效使用线程的复杂程序并不十分容易。
因为有多个线程共存在相同的内存空间中并共享相同的变量,所以您必须小心,确保您的线程不会互相干扰。
2、每个 Java 程序都使用线程 每个 Java 程序都至少有一个线程 ― 主线程。
Java程序设计课件:线程
sleep(int millsecond) join(long millis)
使线程休眠一段时间,时间长短由参数 millsecond决定,单位是毫秒。
等待该线程终止。等待该线程终止的时间最长
为 millis 毫秒。
10/35 2023/12/28
1 线程的启动
创建线程对象T t.start(); // 线程启动
时交出对象锁,从而其他线程就可以取得对 象锁。还可以使用如下格式指定线程的等待 时间。
wait(long timeout) wait(long timeout,int nanos)
notifyAll()方法 notify()方法
14/35 2023/12/28
线程组
线程组(Thread Group):是包括许多线程的对象 集,线程组拥有一个名字以及与它相关的一些属性, 可以用于管理一组线程。
11/35 2023/12/28
线程的调度
Java的线程调度策略:
多线程系统会自动为每个线程分配一个优先级,默认 时,继承父类的优先级。
优先级高的线程先执行,优先级低的线程后执行。 任务紧急的线程,其优先级较高。 优先级相同的线程,按先进先出的原则排队运行。 线程的优先级分为10级,在线程类Thread中,Java
对象锁:Java运行系统在执行具有保留字 synchronized声明的方法时,会为每个处于临界区 的对象分配唯一的对象锁。任何线程访问一个对象中 被同步的方法前,首先要取得该对象的对象锁;同步 方法执行完毕后,线程会释放对象的同步锁。
13/35 2023/12/28
线程间的通信
wait()方法: 方法wait()使得当前进程处于阻塞状态,同
3)该线程与另一个线程join在一起。
java面试题2015及答案
java面试题2015及答案1. Java基础- 1.1 什么是Java平台?- 答案:Java平台是一个由Java语言、Java类库以及Java虚拟机组成的软件平台,它允许开发者编写跨平台的应用程序。
- 1.2 解释Java中的“一次编写,到处运行”。
- 答案:这个概念指的是Java程序可以在任何安装了Java虚拟机(JVM)的设备上运行,而不需要进行任何修改。
- 1.3 什么是JVM?- 答案:JVM(Java虚拟机)是一个可以执行Java字节码的虚拟计算机,它为Java程序提供了一个与平台无关的执行环境。
2. 面向对象编程- 2.1 什么是封装?- 答案:封装是面向对象编程的一个核心概念,它指的是将数据(属性)和操作这些数据的方法(行为)捆绑在一起,并隐藏对象的内部状态。
- 2.2 什么是继承?- 答案:继承是面向对象编程的一个特性,它允许一个类(子类)继承另一个类(父类)的属性和方法。
- 2.3 什么是多态?- 答案:多态性是指允许不同类的对象对同一消息做出响应的能力,即同一个接口可以被不同的对象以不同的方式实现。
3. Java集合框架- 3.1 List和Set有什么区别?- 答案:List是一个有序的集合,可以包含重复的元素;而Set是一个不允许重复元素的集合,且没有固定的顺序。
- 3.2 如何选择ArrayList和LinkedList?- 答案:ArrayList适合随机访问,而LinkedList适合频繁的插入和删除操作。
- 3.3 HashMap和Hashtable有什么区别?- 答案:HashMap是非线程安全的,允许一个null键和多个null值;Hashtable是线程安全的,不允许null键和null值。
4. 异常处理- 4.1 什么是异常?- 答案:异常是程序执行过程中发生的一个事件,它打断了程序的正常执行流程。
- 4.2 什么是try-catch-finally块?- 答案:try-catch-finally块是Java中用于异常处理的结构,其中try块包含可能抛出异常的代码,catch块用于捕获和处理异常,finally块无论是否发生异常都会被执行。
javaspringboot线程池以及多线程
javaspringboot线程池以及多线程线程和进程进程是资源分配的最⼩单位,线程是CPU调度的最⼩单位。
是不是很抽象,做个简单⽐喻,进程=⽕车,线程=车厢,线程在进程⾥运⾏(单个的车厢是⽆法运⾏的);不同进程之间数据很难共享,同⼀进程下的线程数据共享则很容易。
多线程⼀个应⽤程序有多条执⾏路径(单线程:⼀个应⽤程序只有⼀条执⾏路径)。
应⽤场景异步,有些功能⽆需同步执⾏,可以使⽤另外⼀个线程去执⾏。
多个线程共同完成⼀个事情,缩短整体执⾏时间,同时cpu也得到了充分利⽤(例如,盖房⼦垒墙,⼀个⼈需要10天,10个⼈同时做,1天左右可以完成)。
线程池什么是线程池线程池,顾名思义,是存放了⼀堆线程的池⼦/容器,并且管理线程的整个⽣命周期。
java.util.concurrent.Executors提供了⼀个 java.util.concurrent.Executor接⼝的实现⽤于创建线程池。
为什么要⽤线程池1. 减少了创建和销毁线程的次数,每个⼯作线程都可以被重复利⽤,可执⾏多个任务。
2. 可以根据系统的承受能⼒,调整线程池中⼯作线线程的数⽬,防⽌因为消耗过多的内存,⽽把服务器累趴下(每个线程需要⼤约1MB内存,线程开的越多,消耗的内存也就越⼤,最后死机)。
实现⽅式此处以springboot实现⽅式为例import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor;import java.util.concurrent.Executor;import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;/*** @author lipeiguang*/@Configuration@EnableAsyncpublic class ThreadPoolConfig {@Bean(name = "executor")public Executor getAsyncThread() {ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();//线程池维护线程的最少数量taskExecutor.setCorePoolSize(5);//线程池维护线程的最⼤数量,只有在缓冲队列满了之后才会申请超过核⼼线程数的线程taskExecutor.setMaxPoolSize(10);//缓存队列taskExecutor.setQueueCapacity(20);//允许的空闲时间,当超过了核⼼线程出之外的线程在空闲时间到达之后会被销毁taskExecutor.setKeepAliveSeconds(200);//线程名称前缀taskExecutor.setThreadNamePrefix("my-thread-");// 线程池对拒绝任务(⽆线程可⽤)的处理策略,⽬前只⽀持AbortPolicy、CallerRunsPolicy;默认为后者taskExecutor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());// 调度器shutdown被调⽤时等待当前被调度的任务完成taskExecutor.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);// 等待时长taskExecutor.setAwaitTerminationSeconds(60);taskExecutor.initialize();return taskExecutor;}}其中的corePoolSize设置参考:N为cpu个数如果是CPU密集型应⽤,则线程池⼤⼩设置为N+1如果是IO密集型应⽤,则线程池⼤⼩设置为2N+1cpu个数查询⽅式:Runtime.getRuntime().availableProcessors();linux查询⽅式:cat /proc/cpuinfo| grep"processor"| wc -l使⽤线程池实现异步import io.swagger.annotations.Api;import io.swagger.annotations.ApiOperation;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import javax.annotation.Resource;import java.util.concurrent.Executor;/*** 使⽤demo* @author lipeiguang*/@Slf4j@Api(tags = {"异步线程测试"})@RestControllerpublic class ExecutorDemo {//使⽤时通过注解/*** 如果是多线程,可以直接使⽤这个executor*/@Resource(name = TaskExecutorConstant.SALARY_TASK_EXECUTOR) private Executor executor;@Autowiredprivate ServiceDemo serviceDemo;@ApiOperation("异步测试")@GetMapping("/test/async")public String testAsync(){("主线程开始执⾏。
中级Java软件开发工程师笔试题(附答案)
中级Java软件开发工程师笔试题(附答案)问题:中级Java软件开发工程师笔试题(附答案)回答:Part I ,总计70分-一、单选题(共12题,每题2分,共24分)1.下面关于Java的表述有错误的是________A.Java中没有sizeof操作符,所有数据类型的长度都是确定的,与平台无关。
B.在Java中,局部变量不会被自动初始化,需要显式的赋初值。
C.Java中的instanceof运算符,可以判断一个对象是否属于某个类的实例。
D.一个Java文件里可以有多个public类,但Java文件名必须和包含main方法的那个public类名精确一致。
2.下面关于Java中static关键字的表述错误的是________A.被static修饰的类成员变量在编译时由内存分配一块空间,直到程序停止运行才会被释放。
B.被static修饰的类方法只能访问其自身类未被static修饰的实例方法,而不能访问其他类的。
C.被static修饰的类方法不能使用this关键字。
D.在没有创建该类的对象时,该类中用static修饰的类方法就可以被调用。
3.下面关于Java中abstract关键字的表述有错误的是________ A.用abstract修饰不在类内实现的方法,称为抽象方法;抽象方法必须在子类派生时被重载。
B.用abstract修饰的类为抽象类;抽象类可以同时被static或final关键字修饰。
C.抽象类中不一定包含抽象方法,但包含抽象方法的类一定要声明为抽象类。
D.如果一个类被定义为抽象类,则该类不能进行实例化。
4.下面关于Java中垃圾回收(gc)的表述有错误的是_______ A.在String str1 = Hello String str2 = str1;str1 = null;中,对象Hello 不会被垃圾回收。
B.调用Runtime.getRuntime().gc()会立即启动垃圾回收线程对当前程序进行垃圾回收。
Java多线程编程
Java线程:概念与原理一、操作系统中线程和进程的概念现在的操作系统是多任务操作系统。
多线程是实现多任务的一种方式。
进程是指一个内存中运行的应用程序,每个进程都有自己独立的一块内存空间,一个进程中可以启动多个线程。
比如在Windows系统中,一个运行的exe就是一个进程。
线程是指进程中的一个执行流程,一个进程中可以运行多个线程。
比如java.exe进程中可以运行很多线程。
线程总是属于某个进程,进程中的多个线程共享进程的内存。
“同时”执行是人的感觉,在线程之间实际上轮换执行。
二、Java中的线程在Java中,“线程”指两件不同的事情:1、ng.Thread类的一个实例;2、线程的执行。
使用ng.Thread类或者ng.Runnable接口编写代码来定义、实例化和启动新线程。
一个Thread类实例只是一个对象,像Java中的任何其他对象一样,具有变量和方法,生死于堆上。
Java中,每个线程都有一个调用栈,即使不在程序中创建任何新的线程,线程也在后台运行着。
一个Java应用总是从main()方法开始运行,mian()方法运行在一个线程内,它被称为主线程。
一旦创建一个新的线程,就产生一个新的调用栈。
线程总体分两类:用户线程和守候线程。
当所有用户线程执行完毕的时候,JVM自动关闭。
但是守候线程却不独立于JVM,守候线程一般是由操作系统或者用户自己创建的Java线程:创建与启动一、定义线程1、扩展ng.Thread类。
此类中有个run()方法,应该注意其用法:public void run()如果该线程是使用独立的Runnable运行对象构造的,则调用该Runnable对象的run方法;否则,该方法不执行任何操作并返回。
Thread的子类应该重写该方法。
2、实现ng.Runnable接口。
void run()使用实现接口Runnable的对象创建一个线程时,启动该线程将导致在独立执行的线程中调用对象的run方法。
第2章Java多线程应用ppt课件全
2
• 2. join( ) • join( )方法使当前正在执行的线程进入等待状态(挂起),直至方法join( )所调用
• 2.1 线程和多线程 • 2.2 实例1 Java程序的多线程机制 • 2.3 实例2 Java程序中的多线程实现 • 2.4 实例3 基于Java语言的多线程同步机制 • 2.5实例4 用Java语言实• 线程(thread)是指计算机正在执行的程序中的一个控制流程。线程本 身不是完整程序,没有执行的入口,也没有出口,因此其自身不能自 动运行,而必须栖身于某一进程之中,由进程触发执行。
•
try //睡眠一随机时间,让出处理器
•
{Thread.sleep((int)(Math.random()*50));}
及在这段时间内线程能完成的任务,在线程的生命周期中有四种状态,通过对线程进 行操作来改变其状态。 • 1.创建状态 • 创建了一个线程而还没有启动它,则处于创建状态,此时仅是一个空的线程对象,并 不获得应有资源,只有启动后,系统才为它分配资源。处于创建状态的线程可以进行 两种操作:一是通过调用start()方法启动,使其进入可运行状态;二是调用stop()方法, 使其进入消亡状态。 • 2.可运行状态 • 在线程的创建状态中进行启动操作,则此线程进入可运行状态。可运行状态只说明该 线程具备了运行的条件,但并不一定是运行状态,因为在单处理器系统中运行多线程 程序,实际上在每个“时刻”至多有一个线程在运行,而系统中可能有多个线程都处 于运行状态,系统通过快速切换和调度使所有可运行的线程共享处理器,造成宏观上 的多线程并发运行。在可运行状态,线程运行的是线程体,线程体由run()方法规定, 在自己定义的线程类中重写。 • 在可运行状态下可进行多种操作:调用suspend()方法,使线程挂起,从而进入不可运 行状态;调用sleep()方法,使线侱睡眠,从而进入不可运行状态;调用wait()方法,使线 程等待,从而进入不可运行状态;调用yield()方法,使线程退让,使线程把CPU控制权 提前交给同级优先权的其他线程;调用stop()方法,使线程终止,从而进入消亡状态。正 常的情况下是执行完run()方法,使线程结束,进入消亡状态。
Java 2实用教程第4版_第12章_Java多线程机制
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§12.4 线程的常用方法
例 子 6 ( Example12_6.java , ClassRoom.java )中,有两个 线 程 : student 和 teacher, 其 中 student 准备睡一小时后再 开始上课, teacher 在输出 3 句 “上课”后,吵醒休眠的线 程student。运行效果如图12.8。
辽宁省教育软件大赛参赛作品
Java 语言程序设计
第12章 Java多线程机制
配合例子源代码一起使用
大连交通大学 软件学院
导读
主要内容
– – – – – – – – Java中的线程 Thread类与线程的创建 线程的常用方法 线程同步 协调同步的线程 线程联合 GUI线程 计时器线程
重点和难点
– 重点:多线程的概念;如何创建多线程 – 难点:理解多线程机制
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§12.1.2 进程与线程
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。 线程间可以共享进程中的某些内存单元(包括代码与数据),线 程的中断与恢复可以更加节省系统的开销。
例子8(Example12_8.java, TicketHouse.java )模拟两个人, 张飞和李逵买电影票。售票员只 有两张五元的钱,电影票5元钱一 张。张飞拿二十元一张的人民币 排在李逵的前面买票,李逵拿一 张5元的人民币买票。因此张飞必 须等待(李逵比张飞先买了票)。 程序运行效果如图12.10。
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§12.3.2 使用Thread类例题
08-Java多线程
8.4.5 线程的同步
wait导致当前线程等待,直到其他线程调用此对象的 notify() 方法。 wait只能由持有对象锁的线程来调用。 notify唤醒在此对象监视器上等待的一个线程。如果 有多个线程都在此对象上等待,则会选择唤醒其中一个线 程(随机)。直到当前的线程放弃此对象上的锁,才能继续 执行被唤醒的线程。
8.1.1 线程与多线程
多线程是指程序中包含多条执行路径。
线程是程序执行中的一个执行路径(子任务)。
大多数程序只有一条执行路线,但现实世界中 的很多过程都是同时发生的,对应这种情况, 可编写有多条执行路径的程序,使得程序能够
同时执行多个任务(并行)。
多线程机制使得程序的多个子任务能够“同时” 执行。
8.2 线程的状态与生命周期
(3)就绪状态 处于就绪状态的线程被调度并获得CPU资源后 即进运行状态,每一个Thread类及其子类的对象 都有一个run()方法,当线程对象被调度执行的时 候,它将自动调用本对象的run()方法。 注意:线程的操作应该写到run()方法中。
8.2 线程的状态与生命周期
8.2 线程的状态与生命周期
Java线程的生命周期中一共有五个状态:
①新建状态
④阻塞状态
②就绪状态
⑤终止状态
③运行状态
下图是五个状态的状态转换示意图:
新建状态 就绪状态 运行状态 终止状态
阻塞状态
8.2 线程的状态与生命周期
(1)新建状态 即创建一个新的线程对象(new Thread)。当一个 线程处于创建状态时,系统不为它分配资源。 Thread myThread=new Thread( ); (2)就绪状态 Java通过start方法启动处于新建状态的线程对象, 使其进入就绪状态。处于就绪状态的线程已经具备了运 行条件,将进入线程队列等待系统为其分配CPU,一旦 获得了CPU,线程就进入运行状态,并调用自己的run方 法。 myThread. start();
java程序设计教程(第2版)机械工业出版社 ch07
7.4.2线程的调度 •线程的调度是负责线程排队以及CPU在线程之 间的分配。被选中的线程获得处理器进入运行状 态。 •线程的调度采用占先原则。 •对于优先级相同的线程,有分时和独占两种调 度方式。
7.5 线程组 7.5.1线程组 •线程组把多个线程集合为一个对象。 •ng包中的ThreadGroup类实现了线程组的创 建和对线程组的操作。对线程组的操作就是对线程 组中的所有线程的操作。 •线程组可以形成树形结构。在java应用程序中,最 高层的组就是main线程组。
7.1.2线程和多任务(multi task) • 多任务是指在系统中可以同时运行多个程序,如果 只有一个处理器,在每一时刻只有一个进程的一条指 令被执行。可以使这些任务交替执行,由于间隔的时 间短,这些程序看上去好像在同时运行。 • 如果将进程再划分成进线程,每个线程轮流占用处 理器,可以减少并发控制的时间 。 • windows98/NT/2000操作系统就是将进程划分为线程 来支持多任务的并发处理。 7.1.3 Java对多线程的支持 Java通过对Thread类的继承或对Runnable接口的实 现,实现多线程编程。
7.3.2对线程状态的控制 •使线程进入睡眠的sleep方法
public static void sleep(long millis) throws InterruptedException
其中millis是指定的睡眠时间。 •暂停线程的yield方法 public static void yield( ) yield方法暂停线程的执行。 • join方法
第七章 Java的多线程程序设计
7.1 线程的概念
7.1.1 进程和线程 • 进程是一个具有一定独立功能的程序在一个数据 集合上的一次动态执行过程。进程是存储器、外设 等资源的分配单位。也是处理器的调度对象。 但每个进程有自己独立的内存空间和资源,进程 之间不会共享系统资源。 •线程就是比进程更小的运行单位,一个进程可以 被划分成多个线程。在一个支持线程的系统中,线 程是处理器的调度对象。 一个进程中的线程共享进程的资源。线程之间的通 信要比进程之间的通信方便。
第十二章 Java多线程编程
一、线程及多线程的概念
多线程(Multi-Threads) 多线程是相对于单线程而言的,指的 是在一个程序中可以定义多个线程并同 时运行它们,每个线程可以执行不同的 任务。与多进程不同的是,同类多线程 共享一块内存空间和一组系统资源,所 以,系统创建多线程花费单价较小。因 此,也称线程为轻负荷进程。
例如:在线看电影,播放程序在播 放的同时也在下载。
一、线程及多线程的概念
线程与进程的区别
线程并不是一个完整的程序,它自己本身 并不能独立运行,只能包含在程序中、只 能在进程内部执行。
process process
一、线程及多线程的概念
线程与进程的区别
多个进程的内部数据和状态都是完全独立 的。 线程本身的数据通常只有寄存器数据,以 及一个程序执行时使用的堆栈,所以线程 的切换比进程切换的负担要小。 属于同一进程的所有线程共享该进程的内 存空间和一组系统资源,所以线程之间切 换的速度比进程切换要快得多。
三、多线程并发程序-线程同步 多线程并发程序临界区和线程同步 在多线程程序设计中,我们将程序中那些不能 被多个线程并发执行的代码段称为临界区。 当某个线程已处于临界区时,其他的线程就不 允许再进入临界区 。 实现方法:则是在共享代码之前加入synchronized段, 把共享代码包含在synchronized段中,格式如下:
二、线程的状态和生命周期
3.运行 当就绪状态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 每一个Thread类及其子类的对象都有 一个重要的run()方法,当线程对象被调度 执行时,它将自动调用本对象的run()方法, 从第一句开始顺序执行。run()方法定义了 这一类线程的操作和功能。
二、Java中线程的创建 Java中线程的创建
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操作系统中的进程线程与Java 的多线程
OS ofthe Process 、ThreadandJavamultithread
HuZhi qin
Ningxia TV University ,Yinchuan 750002, China
:This paper reports a study on detailed expositions about the relationship among the process , threading and multi-threaded java , analyzing from the basic concept of the process, threading and multi-threading , demonstrations are also offered to show the applications of thread in the procedures Java 、creation of threading and running.
1 进程与线程操作系统中进程是指特定的代码序列在指定数据集合上的一次执行活动,是指并行程序的一次执行过程,在Windows95中,就是一个EXE文件的执行过程。
是一个动态概念,具有动态属性,每一个进程都是由内核对象和地址空间所组成的,内核对象可以让系统在其内存放有关进程的统计信息并使系统能够以此来管理进程,而地址空间则包括了所有程序模块的代码和数据以及线程堆栈、堆分配空间等动态分配的空间。
通俗点讲,进程就是正在计算机上运行的可执行文件针对特
定的输入数据的一个实例,从此意义上讲,进程应包含三部分内容,即:进程=PCB程序段+数据(PCB进程控制块),同一个可执行
程序文件如果操作不同的输入数据就是两个不同的进程。
进程理解为一个线程容器,线程不能独立存在,它必须隶属
于某个进程,而进程也至少拥有一个线程,如果一个进程的所有线程都结束了那么进程也就结束了。
所谓线程是指由进程进一步派生出来的一组代码(指令组)的执行过程。
一个进程可以产生多个线程,这些线程都共享该进程的地址空间,它们可以并行、异步执行。
在80 年代后的现代
操作系统中引入的线程,使之仅做为调度和分派的基本单位,但不拥有资源(仅拥有一点其运行中必不可少的资源:程序计数器、一组寄存器、栈),以便轻装运行,又不频繁对之调度、切换。
采用线程最主要的好处是:使同一个程序能有几个并行执行的路径,提高并行执行程度,从而进一步提高执行速度;线程需要的系统开销比进程要小。
应该说明的是,在Win dows95中,“多任务”是基于线程而不是基于进程。
线程是允许进行并行计算的一个抽象概念,在另一个线程完成计算任务的同时,一个线程可以对图像进行更新,二个线程可以同时处理同一个进程发出的二个网络请求。
线程是进程调度的基本单位, 负责执行在进程地址空间内的代码,线程是进程的一条执行路径,它包含独立的堆栈和CPU寄存器状态,每个线程共享所有的进程资源,包括打开的文件、信号标识及动态分配的内存等等。
由此可见,传统的进程可称之为重型进程,线程可称之为轻型进程。
进程有三种基本状态:就绪、阻塞、执行。
线程同样也有同样三种基本状态。
在现代操作系统中,进程是分配单元,而线程是执行
单元(如图1)。
2进程与JAVA线程的区别应用程序在执行过程中存在一个内存空间的初始入口点地址、一个程序执行过程中的代码执行序列以及用于标识进程结束的内存出口点地址,在进程执行过程中的每一时间点均有唯一的处理器指令与内存单元地址相对应。
Java语言中定义的线程(Thread )同样包括一个内存入口点地址、一个出口点地址以及能够顺序执行的代码序列。
但是进程与线程的重要区别在于线程不能够单独执行,它必须运行在处于活动状态的应用程序进程中,因此可以定义线程是程序内部的具有并发性的顺序代码流。
Unix 操作系统和Microsoft Windows 操作系统支持多用户、多进程的并发执行,而Java 语言支持应用程序进程内部的多个执行线程的并发执行。
多线程的意义在于一个应用程序的多个逻辑单元可以并发地执行。
但是多线程并不意味着多个用户进程在执行,操作系统也不把每个线程作为独立的进程来分配独立的系统资源。
进程可以创建其子进程,子进程与父进程拥有不同的可执行代码和数据内存空间。
而在用于代表应用程序的进程中多个线程共享数据内存空间,但保持每个线程拥有独立的执行堆栈和
基于上述区别,线程也可以称为轻型进程(Light Weight Process , LWP。
不同线程间允许任务协作和数据交换,使得在计算机系统资源消耗等方面非常廉价。
线程需要操作系统的支持,不是所有类型的计算机都支持多线程应用程序。
Java 程序设计语言将线程支持与语言运行环境结合在一起,提供了多任务并发执行的能力。
这就好比一个人在处理家务的过程中,将衣服放到洗衣机中自动洗涤后将大米放在电饭锅里,然后开始做菜。
等菜做好了,饭熟了同时衣服也洗好了。
需要注意的是,在应用程序中使用多线程不会增加CPU 的数据处理能力。
只有在多CPU的计算机或者在网络计算体系结构下,将Java 程序划分为多个并发执行线程后,同时启动多个线程运行,使不同的线程运行在基于不同处理器的Java 虚拟机中,才能提高应用程序的执行效率。
3 进程与多线程
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。
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( 如图
2 )。
4 Java 与多线程
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。
Java 的所有类都是在多线程的思想下定义的,Java 利用线程使整个系统成为异步。
每个Java 程序都有一个隐含的主线程:
applicationmain 方法
Applet 小程序,主线程指挥浏览器加载并执行java 小程序。
4.1 Thread 类在Java 程序中的应用
Thread 类综合了Java 程序中一个线程需要拥有的属性和方
法,当生成一个Thread 类的对象后,一个新的线程诞生了。
每个线程都是通过目标对象的方法run( ) 来完成其操作的。
方法run( ) 称为线程体。
提供线程体的目标对象是在初始化一个线程时指明的。
任何实现了Runnable 接口(实现run() 方法)的类实例都可以作为线程的目标对象。
如:
public class ThreadTest {
public static void main(String[] args){
Job1 j = new Job1( );
Thread t1 = new Thread(j) ;
t1.start( ) ;
} }
class Job1 implementsRunnable { intI;
public void run() { while (i。