第十三章-多线程

第十三章Java多线程学习目标正确理解多线程概念能够区分线程与进程的区别掌握Java中创建线程的两种方式理解线程优先级和死锁的概念掌握线程的同步和通信课前准备13.1 本章简介在Java中创建线程，实现使用线程的同步和通信，完成邮件的收发。

13.2相关实践知识1.在MyEclipse 中新建名为MailBox 的项目，实现一个多线程的例子，在项目中新建mailbox 包。

如（图13.1）图13.12.在项目中新建类MailBox，用来存储邮件对象。

为了简便，我们设置邮件的容量为1，即只能放一封信，发信者等待收信者取走信件后，才可以放入新邮件，代码如下：package mailbox;public class MailBox {private boolean newMail; // 是否有新的邮件private String text; // 邮件内容// 判断是否有新的邮件public boolean isNewMail() {return newMail;}// 取走邮件public String getText() {this.newMail = false;return text;}// 放置邮件public void setText(String text) {this.newMail = true;this.text = text;}}3.在项目中新建Sender类，用来定义发信者，发送邮件到邮箱，代码如下，package mailbox;import java.text.SimpleDateFormat;import java.util.Date;public class Sender implements Runnable{private MailBox mailBox; //初始邮箱public Sender(MailBox mailBox){this.mailBox = mailBox;}public void run() {try {while(true){synchronized (mailBox){while(mailBox.isNewMail()) // 邮件还未取走，线程等待{mailBox.wait();}// 给邮件添加时间SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-mm-dd HH:mm:ss");String str = "邮件内容：";str += sdf.format(new Date()) + "/n";str += "欢迎使用MailBox邮件系统！！";mailBox.setText(str); //设定邮件内容Thread.sleep(1000); // 模拟发送处理时间mailBox.notify(); //通知收信者有新邮件}}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}4.在项目中新建类Receiver，用来定义收信者，从邮箱取出邮件，代码如下：package mailbox;public class Receiver extends Thread {private MailBox mailBox; // 初始邮箱public Receiver(MailBox mailBox) {this.mailBox = mailBox;}@Overridepublic void run() {try {while (true) {synchronized (mailBox) {while (!mailBox.isNewMail()) // 没有新邮件，进入等待{mailBox.wait();}String mailtext = mailBox.getText(); // 取出邮件Thread.sleep(500); // 模拟取信时间// 阅读邮件内容System.out.println("邮件内容为：" + mailtext);mailBox.notify(); // 通知发信者可以发信了}}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}5. 在项目中新建Test测试类，代码如下：package mailbox;public class Test {private static int defaultTime = 2; // 默认时间为2分钟private int currTime;public void runMailBox(int time) {if (time < defaultTime) {currTime = defaultTime;}currTime = time;MailBox mailbox = new MailBox();Receiver receiver = new Receiver(mailbox);Sender sender = new Sender(mailbox);Thread sendThread = new Thread(sender);sendThread.setName("发送邮件！！");Thread receiveThread = new Thread(receiver);sendThread.setName("接收邮件！！");System.out.println("启动发信！");sendThread.start();System.out.println("启动收信！！");receiveThread.start();sendThread.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);receiveThread.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);try {for (int i = 0; i < currTime; i++) {Thread.sleep(60 * 1000);System.out.println("邮件系统正在工作.....");}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}sendThread.interrupt();receiveThread.interrupt();System.out.println("运行结束！！");}public static void main(String[] args) {int time = 3;Test test = new Test();System.out.println("运行时间：" + time);test.runMailBox(time);}}6. 运行结果如（图13.2）：图13.2 运行结果13.3相关理论知识13.3.1 多线程的概念以往开发的程序大都是单线程的，即一个程序从头到尾地执行。

然而现实中的很多程序具有可以同时执行的特性，如一个网络服务器可以同时处理多个客户机的请求。

一个程序或进程能够包含多个线程，这些线程可以根据程序的代码执行相应的指令。

在处理计算机上实现多线程时，线程可以并行工作，提高程序执行效率。

Java语言的一大特性就是提供了优秀的多线程控制环境。

首先我们来理解几个名词。

多任务操作系统：周期性地将CPU时间划分给每个进程，使操作系统得以同时执行一个以上的进程。

程序：一段静态代码，它是应用软件执行的蓝本。

进程：程序一次动态执行的过程，是程序的最小的代码单位。

线程：指运行中的程序调度单位。

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，只有运行必需的一些数据结构。

它与父进程的其他线程共享该进程所拥有的全部资源。

线程可以创建和撤销线程，从而实现程序的并发执行。

每个线程都有一个产生、存在和消亡的过程。

通俗的讲，每启动一个程序，就启动了一个进程。

在Windows 3.x下进程是最小运行单位。

在Windows 95/NT下，每个进程还可以启动几个线程，比如每下载一个文件可以单独开一个线程。

在Windows 95/NT下，线程是最小单位。

Windows的多任务特性使得线程之间独立运行，但是他们彼此共享虚拟空间，也就是共用变量，线程有可能会同时操作部分内存。

13.3.2 创建线程Java语言中使用Thread类及其子类的对象表示线程。

每个Java程序都有一个默认的主线程，程序开始时它就执行。

它是产生其他子线程的线程，而且它必须最后执行，它执行各种关闭动作。

尽管主线程在程序启动时被创建，但它可以由一个Thread对象控制。

他通过cur-rentThread()获得它的一个引用。

对于应用程序application来说，main方法就是一个主线程。

Java语言中通过两种途径创建线程，一种是用Thread类或其子类创建线程，另一种是实现Runnable接口。

第一种方式在ng中定义了一个直接从根类Object中派生的Thread类。

Thread类是一个具体的类，即不是抽象类，该类封装了线程的行为。

所有以这个类派生的子类或间接子类，均为线程。

在这种方式中，需要作为一个线程执行的类只能继承、扩充单一的父类。

继承Thread类，覆盖方法run()，我们在创建的Thread类的子类中重写run()，加入线程所要执行的代码即可。

Thread类的构造方法如下表所示。

方法用途public Thread() 用来创建一个线程对象public Thread(Runnable target)创建线程对象，参数target成为被创建的目标对象。

这个目标必须实现Runnable接口。

public Thread(ThreadGroup group,Runnable target,String name)分配新的Thread 对象，以便将target 作为其运行对象，将指定的name 作为其名称，并作为group 所引用的线程组的一员。

public Thread(Runnable target, String name)分配新的Thread 对象。

这种构造方法与Thread(null,target,name)具有相同的作用。

public Thread(String name)分配新的Thread 对象。

这种构造方法与Thread(null,null,name)具有相同的作用。