第3章线程和网络编程讲述.pptx

第三章线程和网络编程 南京邮电大学通信与信息工程学院 王诚 wangc@ Java实用编程技术与项目实战 在操作系统中都会涉及处理机管理，即会引入一个进程的概念，它是动态的、相互隔离的、独立运行的、是资源分配单位及调度的基本单位 进程是由进程控制块、程序段、数据段三部分组成 线程是共存于一个进程中的多个并发执行流 Java 是第一个在语言本身中显式地包含线程的主流编程语言，而不是对底层操作系统的调用 线程概念 Java实用编程技术与项目实战 进程与线程是有区别的。进程(process)本质上是一个并发执行的程序。因此，基于进程(process-based)的多任务处理的特点是允许你的计算机同时运行两个或更多的程序。基于线程(thread-based)的多任务处理环境中，线程是最小的执行单位，线程也称轻量级进程，共享进程的内存、文件句柄、和状态，单线程具有自己的堆栈、自己的程序计数器和自己的局部变量 线程概念 Java实用编程技术与项目实战 多线程主要是为了节约CPU时间。多线程程序比多进程程序需要更少的管理费用。进程是重量级的任务，需要分配它们自己独立的地址空间。进程间通信是昂贵和受限的。进程间的转换也是很需要花费的，即进程切换需要花费大量处理机时间。而线程是轻量级的任务，共享相同的地址空间并且共同分享同一个进程。线程间通信是便宜的，线程间的切换也是低成本的 线程概念 Java实用编程技术与项目实战 Java 运行系统在很多方面依赖于线程，所有的类库设计都考虑到多线程。实际上，Java 使用线程来使整个环境异步。这有利于通过防止CPU循环的浪费来减少无效部分 Java 是多线程处理模型。其优点在于取消了主循环/轮询机制。一个线程可以暂停而不影响程序的其他部分，即多个线程通过系统调度进行并发执行。在 Java 程序中出现线程阻塞，仅有一个线程暂停，其他线程继续运行 Java线程模型 Java实用编程技术与项目实战 每个线程都有产生、运行、消亡的状态转换过程 Java线程模型 Java实用编程技术与项目实战 创建状态(new Thread) ：执行下列语句时，线程就处于创建状态： Thread myThread = new MyThreadClass( ); 当一个线程处于创建状态时，它仅仅是一个空的线程对象，系统不为它分配资源，尚未执行（start()尚未调用） 可运行状态( Runnable )：当一个线程处于可运行状态时，系统为这个线程分配了它需的系统资源，安排其运行并调用线程运行方法，这样就使得该线程处于可运行( Runnable )状态。 如执行：Thread myThread = new MyThreadClass( ); myThread.start( ); Java线程模型 Java实用编程技术与项目实战 不可运行状态（Not Runnable）：不可运行状态也称为阻塞状态（Blocked）。因为某种原因（输入/输出、等待消息或其它阻塞情况），系统不能执行线程的状态。这时即使处理器空闲，也不能执行该线程。进入不可运行状态的原因有如下几条： 调用了sleep()方法; 调用了suspend()方法; 为等候一个条件变量，线程调用wait()方法; 输入输出流中发生线程阻塞。 Java线程模型 Java实用编程技术与项目实战 死亡状态（Dead）：线程的终止一般可通过两种方法实现：自然撤消（线程执行完）或是被停止（调用stop()方法）。不推荐通过调用stop()来终止线程的执行，而是让线程执行完 Java线程模型 Java实用编程技术与项目实战 Java 的多线程系统建立于 Thread 类。Thread类封装了线程的执行。为创建一个新的线程，你的程序必须扩展 Thread 或实现 Runnable接口 Thread 类方法如下表： Java线程模型 Java实用编程技术与项目实战 Java线程模型 方法 意义 getName 获得线程名称 getPriority 获得线程优先级 jsAlive 判定线程是否仍在运行 join 等待一个线程终止 run 线程的入口点. sleep 在一段时间内挂起线程 start 通过调用运行方法来启动线程 Java实用编程技术与项目实战 Java程序至少包含一个线程，即当 Java 程序启动时，一个线程立刻运行，该线程通常叫做程序的主线程（main thread），因为它是程序开始时就执行的。主线程的重要性体现在两方面：它是产生其他子线程的线程；通常它必须最后完成执行，因为它执行各种关闭动作 主线程 Java实用编程技术与项目实战 尽管主线程在程序启动时自动创建，但它可以由一个 Thread 对象控制。为此，你必须调用方法 currentThread()获