java教程 7 多钱程机制.ppt

1、第七章 Java的多线程机制,程序是一段静态的代码，它是应用程序执行的蓝本,进程是程序的一次动态执行，它对应了从代码加载、执行至执行完毕的一个完整过程,线程 是进程执行过程中产生的多条执行线索,线程是比进程执行更小的单位,7.1什么是线程 一。程序、进程与线程,例：ThreadTest.java,class StudentThread extends Thread public void run() for(int i=0;i=5;i+) System.out.println(You are Students!); trysleep(500); catch(InterruptedExcepti

2、on e) ,class TeacherThread extends Thread public void run() for(int i=0;i=5;i+) System.out.println(I am a Teacher!); try sleep(300); catch(InterruptedException e) . ,public class ThreadTest static StudentThread student; static TeacherThread teacher; public static void main(String args) teacher=new T

3、eacherThread(); student=new StudentThread(); teacher.start(); student.start(); ,7.2多线程实现 Java中实现多线程应用有两种途径： 创建Thread类的子类 在程序中使用Runnable接口,7.2.1用Thread类的子类创建线程,一、只需从Thread类派生出一个子类,在子类中一定要重写run().例：,class StudentThread extends Thread public void run() for(int i=0;i=5;i+) System.out.println(You are Stu

4、dents!); trysleep(500); catch(InterruptedException e) ,二、然后用该子类创建一个对象 StudentThread student=new StudentThread();,三、用start()方法启动线程 student.start();,在程序中实现多线程，关键性操作： 定义用户线程操作，即run()方法的实现 在适当的时候启动线程 例：ThreadTest.java,7.2.2 Runnable()接口 用Runnable()接口实现多线程时，也必须实现run()方法，也需用start()启动 线程，但此时常用Thread类的构造方法来

5、创建线程对象,例：class BallThread extends Applet implements Runnable public void start() thread=new Thread(this); thread.start(); . private Thread thread; ,例：一个模拟小球平抛和自由落体的例子BallThread.java,API:java.lang.Thread Thread(Runnable target),创建一个新线程,Target是一个实现了Runnable接口的类的实例,它调用target的run(),public class BallThre

6、ad extends Applet implements Runnable Thread red,blue; Graphics redPen,bluePen; int t=0; public void init() red=new Thread(this); blue=new Thread(this); redPen=getGraphics(); bluePen=getGraphics(); redPen.setColor(Color.red); bluePen.setColor(Color.blue);,public void start() red.start(); blue.start(

7、); ,public void run() while(true) t=t+1; if(Thread.currentThread()=red) if(t100)t=0; redPen.clearRect(0,0,110,400); redPen.fillOval(50,(int)(1.0/2*t*9.8),15,15); tryred.sleep(40); catch(InterruptedException e) ,else if(Thread.currentThread()=blue) bluePen.clearRect(120,0,900,500); bluePen.fillOval(1

8、20+7*t,(int)(1.0/2*t*9.8),15,15); tryblue.sleep(40); catch(InterruptedException e) ,线程机制实现的关键在于它的“并行性”,怎样才能让一个线程让出CPU，供其它线程使用呢？,API： start() 启动线程对象 run()用来定义线程对象被调度之后所执 行的操作，用户必须重写run()方法 yield()强制终止线程的执行 isAlive()测试当前线程是否在活动 sleep(int millsecond)使线程休眠一段时间，长短由参数所决定 Void Wait() 使线程处于等待状态,7.3.1 线程的生命周

9、期,新建（new）线程对象刚刚创建，还没有启动，此时还处于不可运行状态。如：,7.3线程的属性,Thread thread=new Thread(“test”),此时线程thread处于新建状态,但已有了相应的内存空间以及其它资源,线程一共有四种状态:新建(new) 可运行状态(runnable) 死(dead） 堵塞（blocked),可运行状态（runnable),此时的线程可能运行，也可能不运行，取决于CPU是否空闲。,调用线程的start()方法可使线程处于“可运行”状态 thread.start();,此时的线程已经启动，控制已处于线程的run()方法之中,二是当线程处于“可运行”状

10、态时，调用了stop()方法结束了线程的运行，使其进入了死状态。 thread.stop();,线程死亡的原因有二： 一是run()方法中最后一个语句执行完毕,死(dead),一个正在执行的线程因特殊原因，被暂停执行，进入堵塞状态,堵塞时线程不能进入队列排队，必须等到引起堵塞的原因消除，才可重新进入排队队列,引起堵塞的原因很多，不同原因要用不同的方法解除,sleep(),wait()是两个常用引起堵塞的方法,堵塞(blocked),当run()执行结束返回时，线程自动终止 使用stop()也可以终止线程的执行 在程序中常常调用interrupt()来终止线程， interrupt()不仅可中断

11、正在运行的线程， 而且也能中断处于blocked状态的线程， 此时interrupt()会抛出一个InterruptedException异常 Java提供了几个用于测试线程是否被中断的方法,7.3.2. 线程中断,API: java.lang.Thread Void interrupt() 向一个线程发送一个中断请求，同时把这个线程的“interrupted”状态置为true. 若该线程处于blocked状态，会抛出InterruptedException. Static boolean interrupted() 检测当前线程是否已被中断，并重置状态“interrupted”值为false

12、,boolean isInterrupted() 检测当前线程是否已被中断，不改变状态“interrupted”值,例：一个多线程的例子BounceThread.java,class Ball extends Thread public Ball(JPanel b) box=b; ,public void run() try draw(); for(int i=1;i=1000;i+) move(); sleep(5); catch(InterruptedException e) , addButton(p,Start,new ActionListener() public void acti

13、onPerformed( ActionEvent evt) Ball b=new Ball(canvas); b.start(); ); ,Java 的线程调度采用优先级策略: 优先级高的先执行，优先级低的后执行；,多线程系统会自动为每个线程分配一个优先级,缺省时，继承其父类的优先级,任务紧急的线程，其优先较高,优先级的线程按“先进先出”的原则,7.4线程优先级BounceExpress.java,垃圾回收是一个优先级很低的线程，当CPU空闲，又没有别的高优先级线程在运行，此时垃圾回收被线程被激活,Thread类有三个与线程优先级有关的静态量： MAX_PRIORITY:最大优先权,值为10

14、MIN_PRIORITY:最小优先权,值为1 NORM _PRIORITY:默认优先权,值为5,API：java.lang.Thread Void setPriority(int newPriority) 重置线程优先级 Int getPriority()获得当前线程优先级 Static void yield() 使当前线程放弃执行权,用setPriority()改变线程的优先级,例：BounceExpress.java, addButton(p,Start,new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent evt) Ba

15、ll b=new Ball(canvas,Color.black); b.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY); b.start(););,addButton(p,Express,new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent evt) for(int i=0;i5;i+) Ball b=new Ball(canvas,Color.red); b.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY+2); b.start(); );,7.5线程同步,案例：会计和出纳同用一帐本的

16、情况 会计负责存款、出纳负责取款,假设，会计每次存入30万，共存三次；然后出纳开始取款，每次取会计存款的一半，共取二次；这个过程一共重复三次。,如果帐面原来有100万，那么会计、出纳操作完后，帐面应该如下：,会计第 一次存款后,会计第 三次存款后,会计第 二次存款后,出纳第 二次取款后,出纳第 一次取款后,出纳第 三次取款后,2、用money表示帐本，会计、出纳都要对其操作,3、设计一个 chunqu方法，会计、出纳利用这个方法对帐本money进行操作,问题分析： 1、设计两个线程，一个表示会计kuaiji、一个表示出纳 chuna,程序设计如下：,public void run() if(T

17、hread.currentThread()=kuaiji| Thread.currentThread()=chuna) for(int i=1;i=3;i+) chunqu(30); ,public void start() kuaiji.start(); chuna.start();,public void chunqu(int number) if(Thread.currentThread()=kuaiji) for(int i=1;i=3;i+) money=money+number; tryThread.sleep(1000); catch(InterruptedException e

18、) text1.append(n+money); else if(Thread.currentThread()=chuna) for(int i=1;i=2;i+) money=money-number/2; tryThread.sleep(1000); catch(InterruptedException e) text2.append(n+money); ,运行结果：,存在问题： 在大多数实用线程应用中，都 存在两个或两个以上的线程对同一个对象进行操作的情形，假设每个线程都调用了改变它状态的方法，就会产生这样的结果。,解决：引入线程同步机制- synchronized 用synchroni

19、zed修饰的方法，当一个线程要使用该方法，就只能等待其它线程使用完后，方可使用。,public synchronized void chunqu( int number) if(Thread.currentThread()=kuaiji) for(int i=1;i=3;i+) money=money+number; tryThread.sleep(1000); catch(InterruptedException e) text1.append(n+money); .,7.6wait()、notify()和notifyall()方法,案例：一个售票的例子 本周上映影片天下无贼 票价：五元,Student1:用20元买票，售票员找不开钱，student1只能等待其它student2用零钱来买票，以便售票员可以把钱找开,问题可归纳为： 当一个线程使用的同步方法中用到某个变量，而该变量需要等到其它线程修改后才能符合本线程的需要，此时要用wait()方法，使其处于阻塞状态,当其它线程使用该方法，对该变量进行修改后，引起阻塞的原因解除，此时可用notify()或notifyall()方法通知等待使用该方法