《Java高级编程》PPT课件.ppt

第22讲Java高级编程（一）,教学目标,理解多线程程序设计的基本思想掌握多线程的实现和线程的同步与控制理解Java网络编程的基本思想掌握基于Socket的低层Java网络编程与基于UDP的Java网络编程，以及基于无连接的数据报通信编程理解JDBC的基本思想掌握数据源的建立和数据库的访问,多线程程序设计,支持多线程Java可以让不同的程序块同时运行，可以达到处理多任务的目的。所谓的线程(thread)是指程序的运行流程，多线程的技术使单个程序内部也可以在同一时刻执行多个代码段，完成不同的任务，这种机制称为多线程。Java语言利用多线程实现了一个异步的执行环境。例如，在一个网络应用程序里，可以在后台运行一个下载网络数据的线程，在前台则运行一个线程来显示当前下载的进度，以及一个用于处理用户输入数据的线程。Java多线程机制是通过Java类包java.lang中的类Thread实现的，Thread类封装了对线程控制所必需的方法。,classSTextendsThreadpublicST(Stringstr)super(str);publicvoidrun()StringB=起床,早饭,上班,下班;StringS=备课,上课,布置作业,下课;StringName=null;Name=getName();for(inti=0;i4;i+)if(Name.equals(B)System.out.println(Name+:+Bi);trysleep(long)(Math.random()*1000);catch(InterruptedExceptione)if(Name.equals(S)System.out.println(Name+:+Si);trysleep(long)(Math.random()*1000);catch(InterruptedExceptione),单线程实现示例,单线程实现示例(续),publicclassEx12_1publicstaticvoidmain(Stringargs)STs1=newST(B);STs2=newST(S);s1.run();s2.run();,运行结果：B:早饭B:上班B:下班S:备课S:上课S:布置作业S:下课,程序分析：try块中sleep()方法只是简单地告诉线程休息多少毫秒，其参数为休息时间。当这个时间过去后，线程即可继续执行。当某个线程睡眠时，sleep()并不占用系统资源，其他某一线程可继续工作。,多线程的实现,单线程的限制要运行s2.run()方法，一定要等到s1.run()运行完毕才行。激活多个线程同时运行s1.run()、s2.run()方法使得上述结果交叉输出。实现多线程的方法：在类里激活线程此类必须是扩展自Thread类，extendsThread线程的处理必须编写在run()方法内。run()方法是定义在Thread类中的一个方法。使用接口实现多线程,多线程实现示例,classSTextendsThreadpublicST(Stringstr)super(str);publicvoidrun()StringB=起床,早饭,上班,下班;StringS=备课,上课,布置作业,下课;StringName=null;Name=getName();for(inti=0;i4;i+)if(Name.equals(B)System.out.println(Name+:+Bi);trysleep(long)(Math.random()*1000);catch(InterruptedExceptione)if(Name.equals(S)System.out.println(Name+:+Si);trysleep(long)(Math.random()*1000);catch(InterruptedExceptione),多线程实现示例(续),publicclassEx12_2publicstaticvoidmain(Stringargs)newST(B).start();newST(S).start();,运行结果：第一次运行第二次运行第三次运行B:起床B:起床B:起床S:备课S:备课S:备课S:上课B:早饭S:上课S:布置作业S:上课B:早饭B:早饭B:上班B:上班S:下课S:布置作业B:下班B:上班B:下班S:布置作业S:下班S:下课S:下课,程序分析：程序中的main()方法中构造了两个ST类的线程，一个称为“B”线程“，另一个称为“S”线程，并调用了start()方法来启动这两个线程。这两个线程同时运行，并且同时显示输出，且这两个线程的输出次序是随机的。,使用接口实现多线程,如果类本身已经继承了某个父类，现在又要继承Thread类来创建线程，就违背了Java不支持多继承的原则，解决这个问题的方法是使用接口。实现接口Runnable。Runnable接口里声明了抽象的run()方法，把处理线程的程序代码放在run()里就可以创建线程了。创建一个程序实现当前时间显示，要求每2秒显示1次，显示20次后程序退出。分析：在Java的java.util包中有一个Date类，可以通过实例化一个Date对象得到当前时间。要求每两秒显示一次时间，线程是完成这个任务最好的角色。通过每两秒唤醒线程一次，并且就在这一瞬间显示出时间。还需设置一个循环控制输出次数。,使用接口实现多线程示例,importjava.util.Date;publicclassEx12_3implementsRunnableprivateThreadclock=null;privateDatenowtime=newDate();publicEx12_3()clock=newThread(this);clock.start();publicvoidrun()while(true)nowtime=newDate();System.out.println(nowtime);tryclock.sleep(2000);catch(InterruptedExceptionie)System.err.println(Threaderror:+ie);publicstaticvoidmain(Stringargs)Ex12_3time=newEx12_3();,使用接口实现多线程示例(续),运行结果：SatFeb1010:51:37CST2007SatFeb1010:51:39CST2007SatFeb1010:51:41CST2007SatFeb1010:51:43CST2007SatFeb1010:51:45CST2007SatFeb1010:51:47CST2007SatFeb1010:51:49CST2007SatFeb1010:51:51CST2007SatFeb1010:51:53CST2007SatFeb1010:51:55CST2007SatFeb1010:51:57CST2007SatFeb1010:51:59CST2007SatFeb1010:52:01CST2007SatFeb1010:52:03CST2007SatFeb1010:52:05CST2007SatFeb1010:52:07CST2007SatFeb1010:52:09CST2007SatFeb1010:52:11CST2007SatFeb1010:52:13CST2007SatFeb1010:52:15CST2007,程序分析：通过Thread类的构造方法创建clock线程并进行初始化，同时将Ex12_3类的当前对象(this)作为参数。该参数将clock线程的run()方法与Ex12_3类实现runnable接口的run()方法联系在一起，因此，当线程启动后，Java类的run()方法就开始执行。,多线程同步示例,classCountmoneyprivatestaticintsum=0;publicstaticvoidadd(intn)intt=sum;t=t+n;tryThread.sleep(int)(1000*Math.random();catch(InterruptedExceptione)sum=t;System.out.println(sum=+sum);classCpersonextendsThreadpublicvoidrun()for(inti=1;i=3;i+)Countmoney.add(100);,publicclassEx12_4publicstaticvoidmain(Stringargs)Cpersonc1=newCperson();Cpersonc2=newCperson();c1.start();c2.start();,运行结果：sum=100sum=200sum=300sum=100sum=200sum=300,多线程同步示例,程序分析：输出结果不正确。其错误原因在于两个线程在各自run()方法还没结束前，另一个线程已开始激活，因此造成计算上的错误。要更正这个错误，只要设置c1线程处理完之后，接着处理c2线程就可以了。在aad()方法之前加上synchronized关键字，使其成为同步方法。,publicsynchronizedstaticvoidadd(intn)classCpersonextendsThreadpublicvoidrun()for(inti=1;i$+amount+from+NAMESfrom+to+NAMESinto);while(accountsfromamount)trywait();catch(InterruptedExceptionie)System.err.println(Error:+ie);accountsfrom-=amount;accountsinto+=amount;notify();privatePanelmakePanel(TextAreatext,Stringtitle)Panelp=newPanel();p.setLayout(newBorderLayout();p.add(North,newLabel(title);p.add(Center,text);returnp;publicstaticvoidmain(Stringargs)Ex12_5bank=newEx12_5();publicstaticvoidmain(Stringargs)Ex12_5bank=newEx12_5();,线程间通信示例(续),classEx12_5ThreadextendsThreadprivateEx12_5bank;privateintid;privateTextAreadisplay;publicEx12_5Thread(int_id,Ex12_5_bank,TextArea_display)bank=_bank;id=_id;display=_display;start();publicvoidrun()while(true)intamount=(int)(900*Math.random();display.append(nThread+Ex12_5.NAMESid+sends$+amount+into+Ex12_5.NAMES(1-id);trysleep(50);catch(InterruptedExceptionie)System.err.println(Interrupted);bank.transfer(id,1-id,amount);,线程间通信示例(续),图12-1运行结果,线程间通信示例(续),程序分析：程序中创建一个银行类Ex12_5，一个整型数组域accounts给两个银行初始化银行账户金额，然后在其构造方法中创建两个银行客户线程A和B。这个程序中最重要的方法是transfer()，