Java基础第12章.ppt

第 12 章 线 程 本章要点 Java线程的概念模型 Java线程的状态控制 临界资源、对象锁 线程的互斥和同步 12.1 线程基本概念 在程序开始投入运行时，系统从程序入口开始按语句的顺序(其中包括顺序、分支和循环)完成相应指令直至结尾，从出口退出，同时整个程序结束； 这样的语句结构称之为进程，或者说进程就是程序在处理机中的一次运行； 一个进程既包括其所要执行的指令，也包括了执行指令所需的任何系统资源，如CPU、内存空间、I/O端口等，不同进程所占用的系统资源相对独立。 目前所流行的操作系统中，大部分都是支持多任务的(如Windows NT/2000，OS/2以及UNIX的各个版本)，这实际就是一种多进程的概念——每一个任务就是一个进程； 1 什么是线程？ 线程是比进程单位更小的执行单位，在形式上同进程十分相似——都是用一个顺序执行的语句序列来完成特定的功能; 线程没有入口，也没有出口，因此其自身不能自动运行，而必须栖身于某一进程之中，由进程触发执行; 2. 线程的理解 在系统资源的使用上，属于同一进程的所有线程共享该进程的系统资源，但是线程之间切换的速度比进程切换要快得多。 2. 线程的理解 从微观上讲，一个时间里只能有一个作业被执行； 在宏观上可使多个作业被同时执行，即等同于要让多台计算机同时工作，使系统资源特别是CPU的利用率得到提高，从而提高了整个程序的执行效率。 3. 线程的实现 为了达到多线程的效果，Java语言把线程或执行环境（execution context）当作一种拥有自己的程序代码和数据的对CPU的封装单位，由Java虚拟机提供控制； Java类库中的类java.lang.Thread允许创建并控制所创建的线程； 4. 线程的结构 下图是线程运行机制示意图： 4. 线程的结构 线程包含 3 个主要部分: 虚拟CPU本身； CPU执行的代码； 代码操作的数据。 4. 线程的结构 在Java中，虚拟CPU体现于Thread类中； 当一个线程被构造时，它由构造方法参数、执行代码、操作数据来初始化。 创建线程方式1：继承Thread类 将一个类定义为Thread的子类，那么这个类就可以用来表示线程； 应用这种形式的构造方法创建线程对象时不用给出任何参数。 这个类中有一个至关重要的方法——public void run()，这个方法称为线程体，它是整个线程的核心，线程所要完成任务的代码都定义在线程体中，实际上不同功能的线程之间的区别就在于它们线程体的不同。 示例 public class myThread1 extends Thread { public void run( ) { while(running) { // 执行若干操作 sleep(100); } } public static void main(String args[ ]) { Thread t = new myThread( ); // 执行若干操作 } } 创建线程二——实现Runnable接口 Runnable是Java中用以实现线程的接口，从根本上讲，任何实现线程功能的类都必须实现该接口； Runnable接口中只定义了一个方法就是run( )方法，也就是线程体； Thread第二种构造方法中包含有一个Runnable实例的参数； 即，必须定义一个实现Runnable接口的类并产生一个该类的实例，对该实例的引用就是适合于这个构造方法的参数。 示例 public class Rnner1 implements Runnable { public void run( ) { for (int i=0; i30; i++) { System.out.println(No + i); } } } 总结 可以构造一个线程如下： Runner1 r = new Rnner1( ); Thread t = new Thread(r); 示例12-1 public class TestThread1 { public static void main(String args[ ]) { Runner1 r= new Runner1( ); Thread t= new Thread( r ); t.start( ); } } public class Rnner1 implements Runnable { public void run( ) { for (int i=0; i30; i++) { System.out.pri