java第十一章课后习题答案

11.1、

线程的概念：Thread 每个正在系统上运行的程序都是一个进程。每个进程包含一到多个线程。进程也可能是整个程序或者是部分程序的动态执行。线程是一组指令的集合，或者是程序的特殊段，它可以在程序里独立执行。也可以把它理解为代码运行的上下文。所以线程基本上是轻量级的进程，它负责在单个程序里执行多任务。通常由操作系统负责多个线程的调度和执行。

多线程的概念：多线程是为了同步完成多项任务，不是为了提高运行效率，而是为了提高资源使用效率来提高系统的效率。线程是在同一时间需要完成多项任务的时候实现的。

多线程的优点：使用线程可以把占据长时间的程序中的任务放到后台去处理用户界面可以更加吸引人，这样比如用户点击了一个按钮去触发某些事件的处理，可以弹出一个进度条来显示处理的进度·11.2、

答：一个线程从创建到不再有用称为线程的生命周期。线程的生命周期可以分为4个状态：

①创建(new)状态；

②可运行(runnable)状态；

⑧不可运行(not runnable)状态；

④消亡(dead)状态。

创建状态是指创建一个线程所对应的对象的过程。Java系统中，这些对象都是从java. lang包内一个称为Thread的类用关键字new创建的。

刚创建的线程不能执行，必须向系统进行注册、分配必要的资源后才能进入可运行状态，这个步骤是由start操作完成的。而处于可运行状态的线程也未必一定处于运行中，它有可能由于外部的I/O请求而处于不可运行状态。进入消亡状态后，此线程就不再存在了。

答：一个线程创建之后，总是处于其生命周期的4个状态之一中。线程的状态表明此线程当前正在进行的活动，而线程的状态是可以通过程序来进行控制的，就是说，可以对线程进行操作来改变状态。这些操作包括启动(start)、终止(stop)、睡眠(sleep)、挂起(suspend)、恢复(resume)、等待(wait)和通知(notify)。每一个操作都对应了一个方法，这些方法是由软件包ng提供的。

①创建(new)状态

如果创建了一个线程而没有启动它，那么，此线程就处于创建状态。比如，下述语句执行以后，使系统有了一个处于创建状态的线程myThread：

Thread myThread= new MyThreadClass();

其中，MyThreadClass()是Thread的子类，而Thread是由Java系统的ng软件包提供的。

处于创建状态的线程还没有获得应有的资源，所以，这是一个空的线程。线程只有通过启动后，系统才会为它分配资源。对处于创建状态的线程可以进行两种操作：一是启动 (start)操作，使其进入可运行状态，二是终止(stop)操作，使其进入消亡状态。如果进入到消亡状态，那么，此后这个线程就不能进入其他状态，也就是说，

它不再存在了。

start方法是对应启动操作的方法，其具体功能是为线程分配必要的系统资源；将线程设置为可运行状态，从而可以使系统调度这个线程。

②可运行(runnable)状态

如果对一个处于创建状态的线程进行启动操作，则此线程便进入可运行状态。仍以前面创建的myThread线程为例，用下列语句：myThread.start(); 则线程myThread进入可运行状态。上述语句实质上是调用了线程体即run()方法。注意， run()方法包含在myThread线程中，也就是先由ng包的Thread类将run()方法传递给子类MyThreadClass()，再通过创建线程由于类MyThreadClass()传递给线程 myThread。

线程处于可运行状态只说明它具备了运行条件，但可运行状态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，实际上在一个时间点只有一个线程在运行，而系统中往往有多个线程同时处于可运行状态。系统通过快速切换和调度使所有可运行线程共享处理器，造成宏观上的多线程并发运行。

可见，一个线程是否处于运行状态，除了必须处于可运行状态外，还取决于系统的调度。

在可运行状态可以进行多种操作，最通常的是从run()方法正常退出而使线程结束，进入消亡状态。此外，还可以有如下操作：挂起操作，通过调用suspend方法来实现；

睡眠操作，通过调用sleep方法来实现；

等待操作，通过调用wait方法来实现；

退让操作，通过调用yield方法来实现；

终止操作，通过调用stop方法来实现。

前面三种操作都会使一个处于可运行状态的线程进入不可运行状态。比如，仍以 myThread线程为例，当其处于可运行状态后，再用如下语句：

myThreadsleep(5000);

则调用sleep方法使myThread线程睡眠5秒(5000毫秒)。这5秒内，此线程不能被系统调度运行，只有过5秒后，myThread线程才会醒来并自动回到可运行状态。

如果一个线程被执行挂起操作而转到不可运行状态，则必须通过调用恢复(resume)操作，才能使这个线程再回到可运行状态。

退让操作是使某个线程把CPU控制权提前转交给同级优先权的其他线程。

对可运行状态的线程也可以通过调用stop方法使其进入消亡状态。

③不可运行(not runnable)状态

不可运行状态都是由可运行状态转变来的。一个处于可运行状态的线程，如果遇到挂起 (suspend)操作、睡眠(sleep)操作或者等待(wait)操作，就会进入不可运行状态。另外，如果一个线程是和I/O 操作有关的，那么，在执行I/O指令时，由于外设速度远远低于处理

器速度而使线程受到阻塞，从而进入不可运行状态，只有外设完成输入/输出之后，该线程才会自动回到可运行状态。线程进入不可运行状态后，还可以再回到可运行状态。通常有三种途径使其恢复到可运行状态。

一是自动恢复。

通过睡眠(sleep)操作而进入不可运行状态的线程会在过了指定睡眠时间以后自动恢复到可运行状态；由于I/O阻塞而进入不可运行状态的线程在外设完成I/O操作后，自动恢复到可运行状态。

二是用恢复(resume)方法使其恢复。

如果一个线程由于挂起(suspend)操作而从可运行状态进入不可运行状态，那么，必须用恢复(resume)操作使其再恢复到可运行状态。

三是用通知(notify或notiyA11)方法使其恢复。

如果一个处于可运行状态的线程由于等待(wait)操作面转入不可运行状态，那么，必须通过调用notify方法或notifyAll方法才能使其恢复到可运行状态。采用等待操作往往是由于线程需要等待某个条件变量，当获得此条件变量后，便可由notify或notifyAll方法使线程恢复到可运行状态。

恢复到可运行状态的每一种途径都是有针对性的，不能交叉。比如，对由于阻塞而进入不可运行状态的线程采用恢复操作将是无效的。在不可运行状态，也可由终止（stop）操作使其进入消亡状态。

④消亡（dead）状态

一个线程可以由其他任何一个状态通过终止（stop）操作而进入消