第16章多线程ppt课件.ppt
《第16章多线程ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第16章多线程ppt课件.ppt(69页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第16章 多线程,本章要点,了解多线程在Windows系统的执行模式 掌握实现线程的两种方式 掌握线程的状态 掌握使线程进入各种状态的方法 掌握线程的优先级 掌握线程安全 掌握线程同步机制 掌握线程间的通信,第16章 多线程,1、线程简介 2、实现线程的两种方法 3、线程的生命周期 4、操作线程的方法 5、线程的优先级 6、线程同步 7、线程间的通信,主要内容,16.1 线程简介,世间万物会同时完成很多工作: 例如人体同时进行呼吸、血液循环、思考问题等活动; 用户既可以使用计算机听歌,也可以使用它打印文件, 而这些活动完全可以同时进行,这种思想在Java中被称为并发,而将并发完成的每一件事情称
2、为线程。,16.1 线程简介,在人们的生活中,并发机制非常重要,但是并不是所有的程序语言都支持线程。 在以往的程序中,多以一个任务完成后再进行下一个项目的模式进行开发,这样下一个任务的开始必须等待前一个任务的结束。 Java语言提供并发机制,程序员可以在程序中执行多个线程,每一个线程完成一个功能,并与其他线程并发执行,这种机制被称为多线程。,16.1 线程简介,Java中的多线程在每个操作系统中的运行方式也存在差异,在此着重说明多线程在Windows操作系统的运行模式。 Windows操作系统是多任务操作系统,它以进程为单位。 一个进程是一个包含有自身地址的程序,每个独立执行的程序都称为进程,
3、也就是正在执行的程序。,16.1 线程简介,进程是一个用来描述处于动态运行状态的应用程序的概念,即一个进程就是一个执行中的程序,每个进程都有一块自己独立的地址空间,并可以包含多个线程。这些线程将共享进程的地址空间及操作系统分配给这个进程的资源。 线程一般是指进程中的一个执行流,多线程是指在一个进程中同时运行多个不同线程,每个线程分别执行不同的任务。,16.1 线程简介,系统可以分配给每个进程一段有限的使用CPU的时间(也可以称为CPU时间片),CPU在这段时间中执行某个进程,然后下一个时间片又跳至另一个进程中去执行。 由于CPU转换较快,所以使得每个进程好像是同时执行一样。,16.1 线程简介
4、,Windows操作系统的执行模式,16.1 线程简介,一个线程则是进程中的执行流程,一个进程中可以同时包括多个线程,每个线程也可以得到一小段程序的执行时间,这样一个进程就可以具有多个并发执行的线程。 在单线程中,程序代码按调用顺序依次往下执行,如果需要一个进程同时完成多段代码的操作,就需要产生多线程。,16.2 实现线程的两种方式,16.2.1 继承Thread类 16.2.2 实现Runnable接口,16.2.1 继承Thread类,Thread类是java.lang包中的一个类,从这个类中实例化的对象代表线程,程序员启动一个新线程需要建立Thread实例。 Thread类中常用的两个构
5、造方法如下: public Thread(String threadName); public Thread(); 其中第一个构造方法是创建一个名称为threadName的线程对象。,16.2.1 继承Thread类,继承Thread类创建一个新的线程的语法如下: public class ThreadTest extends Thread /. ,16.2.1 继承Thread类,如果需要创建线程应该先定义一个Thread类的子类,并且覆盖其中的run()成员方法,将线程执行的程序代码写在其中。 Thread对象需要一个任务来执行,任务是指线程在启动时执行的工作,该工作的功能代码被写在run
6、()方法中。,16.2.1 继承Thread类,这个run()方法必须使用如下这种语法格式: public void run() /. 注意:尽管在Thread的子类中覆盖了run()成员方法,但用户不能直接调用它,而是需要通过调用Thread类中的start()方法间接地使用它。,16.2.1 继承Thread类注意,1)start()方法的调用后并不是立即执行多线程代码,而是使得该线程变为可运行态(Runnable),什么时候运行是由操作系统决定的。 2)如果start()方法调用一个已经启动的线程,系统将抛出IllegalThreadStateException异常。,16.2.1 继承
7、Thread类注意,main()方法线程启动由Java虚拟机负责,程序员负责启动自己的线程。语法如下: public static void main(String args) new ThreadTest().start(); ,public class MyThread extends Thread public void run() for(int n=1;n3;n+) for(int i=1;i4;i+) System.out.print(getName()+“(“+i+“) “); System.out.println(); System.out.println(“exit from
8、 “+getName(); ,创建两个线程对象,分别实现重复显示13数字的功能,public class Test public static void main(String args) Thread t1=new MyThread(); t1.setName(“T1“); Thread t2=new MyThread(); t2.setName(“T2“); t1.start(); t2.start(); System.out.println(“exit from “+Thread.currentThread().getName(); ,exit from main T2(1) T1(1)
9、 T1(2) T1(3) T2(2) T1(1) T1(2) T1(3) T2(3) exit from T1 T2(1) T2(2) T2(3) exit from T2,16.2.2 实现Runnable接口,到目前为止,线程都是通过扩展Thread类来创建的,如果程序员需要继承其他类(非Thread类)并使该程序可以使用线程,就需要使用Runnable接口。 实现Runnable接口的语法如下: public class MyThread extends Object implements Runnable,16.2.2 实现Runnable接口,实现Runnable接口的程序会创建一个
10、Thread对象,并将Runnable对象与Thread对象相关联。 Thread类中有如下两个构造方法: public Thread(Runnable r) public Thread(Runnable r,String name) 这两个构造方法的参数中都存在Runnable实例,使用以上构造方法就可以将Runnable实例与Thread实例相关联。,16.2.2 实现Runnable接口,使用Runnable接口启动新的线程的步骤如下: 1)建立Runnable对象。 2)使用参数为Runnable对象的构造方法创建Thread实例。 3)调用start()方法启动线程。,16.2.2
11、实现Runnable接口,16.2.2 实现Runnable接口,通过Runnable接口创建线程时首先需要编写一个实现Runnable接口的类,然后实例化该类的对象,这样就建立了Runnable对象; 接下来使用相应的构造方法创建Thread实例; 最后使用该实例调用Thread类中的Start()方法启动线程。,class MyThread2 implements Runnable private String name; public MyThread2(String name) this.name=name; public void run() for(int i=1;i10;i+)
12、System.out.println(name + “运行 : “+i); ,public static void main(String args) new Thread(new MyThread2(“th1“).start(); new Thread(new MyThread2(“th2“).start(); /*MyThread2 th1=new MyThread2(“th1“); Thread thobj1=new Thread(th1); MyThread2 th2=new MyThread2(“th2“); Thread thobj2=new Thread(th2); thobj1
13、.start(); thobj2.start();*/ ,16.2.2 实现Runnable接口,实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势: 适合多个相同的程序代码的线程去处理同一个资源 可以避免java中的单继承的限制 增加程序的健壮性,代码可以被多个线程共享,代码和数据独立,16.3 线程的生命周期,线程生命周期中的各种状态,16.3 线程的生命周期,线程具有生命周期,其中包含7种状态,分别为出生状态、就绪状态、运行状态、等待状态、休眠状态、阻塞状态和死亡状态。 出生状态就是用户在创建线程时处于的状态,在用户使用该线程实例调用start()方法之前线程都处于出生状态; 当用
14、户调用start()方法后,线程处于就绪状态(又被称为可执行状态); 当线程得到系统资源后就进入运行状态。,16.3 线程的生命周期,一旦线程进入可执行状态,它会在就绪与运行状态下辗转,同时也有可能进入等待、休眠、阻塞或死亡状态。 当处于运行状态下的线程调用Thread类中的wait()方法,该线程处于等待状态,进入等待状态的线程必须调用Thread类中的notify()方法才能被唤醒,而notifyAll()方法是将所有处于等待状态下的线程唤醒;,16.3 线程的生命周期,当线程调用Thread类中的sleep()方法,则会进入休眠状态。 如果一个线程在运行状态下发出输入/输出请求,该线程将
15、进入阻塞状态,在其等待输入/输出结束时线程进入就绪状态,对于阻塞的线程来说,即使系统资源空闲,线程依然不能回到运行状态; 当线程的run()方法执行完毕时,线程进入死亡状态。,16.3 线程的生命周期,虽然多线程看起来像同时执行,但事实上在同一时间点上只有一个线程被执行,只是线程之间切换较快,所以才会使人产生线程是同时进行的假象。 在Windows操作系统中,系统会为每个线程分配一小段CPU时间片,一旦CPU时间片结束就会将当前线程换为下一个线程,即使该线程没有结束的情况下。,16.3 线程的生命周期,根据图16-5所示,可以总结出使线程进入阻塞状态有以下几种可能。 调用sleep()方法。
16、调用wait()方法。 等待输入/输出完成。,16.3 线程的生命周期,当线程处于阻塞状态后,可通过以下几种方式使线程再次进入就绪状态。 线程调用notify()方法。 线程调用notifyAll()方法。 线程调用interrupt()方法。 线程的休眠时间结束。 输入/输出结束。,16.4 操作线程的方法,16.4.1 线程的休眠 16.4.2 线程的加入 16.4.3 线程的中断 16.4.4 线程的礼让,16.4.1 线程的休眠,一种能控制线程行为的方法是调用sleep()方法,sleep()方法需要一个参数用于指定该线程休眠的时间,该时间使用毫秒为单位。 它通常是在run()方法内的
17、循环中被使用。 sleep()方法的语法如下: try Thread.sleep(2000); catch(InterruptedException e) e.printStackTrace(); ,public void run() System.out.println(“开始执行线程。“); System.out.println(“进入睡眠状态。“); try Thread.sleep(3000); catch (InterruptedException e) e.printStackTrace(); System.out.println(“线程结束。“); ,16.4.2 线程的加入,如
18、果当前某程序为多线程程序,假如存在一个线程A,现在需要插入线程B,并要求线程B先执行完毕,然后再继续执行线程A,此时可以使用Thread类中的join()方法来完成。 这就好比此时正在看电视,却突然有人上门收水费,必须付完水费后才能继续看电视。 当某个线程使用join()方法加入到另外一个线程时,另一个线程会等待该线程执行完毕再继续执行。,16.4.2 线程的加入,为什么要用join()方法 在很多情况下,主线程生成并起动了子线程,如果子线程里要进行大量的耗时的运算,主线程往往将于子线程之前结束, 但是如果主线程处理完其他的事务后,需要用到子线程的处理结果,也就是主线程需要等待子线程执行完成之
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 16 多线程 ppt 课件
链接地址:https://www.31doc.com/p-3126556.html