Java_2实用教程第4版_第12章_Java多线程机制.doc

2014/1/20 第 1 页 注意：开始用功了！ 1 2014/1/20 第 2 页 《Java2实用教程(第4版)》 第12章 配合例子源代码一起使用 Power point 制作：耿祥义 张跃平 Java多线程机制 2 2014/1/20 第 3 页 导读 主要内容 Java中的线程 Thread类与线程的创建 线程的常用方法 线程同步 协调同步的线程 线程联合 GUI线程 计时器线程 3 2014/1/20 第 4 页 §12.1 进程与线程 §12.1.1 操作系统与进程 程序是一段静态的代码，它是应用软件执行的蓝本。 进程是程序的一次动态执行过程，它对应了从代码加载、执行至执行完毕的一个完整过程，这个过程也是进程本身从产生、发展至消亡的过程。 现代操作系统可以同时管理一个计算机系统中的多个进程，即可以让计算机系统中的多个进程轮流使用CPU资源。 4 2014/1/20 第 5 页 §12.1.2 进程与线程 线程是比进程更小的执行单位，一个进程在其执行过程中，可以产生多个线程，形成多条执行线索，每条线索，即每个线程也有它自身的产生、存在和消亡的过程。 线程间可以共享进程中的某些内存单元(包括代码与数据)，线程的中断与恢复可以更加节省系统的开销。 5 2014/1/20 第 6 页 §12.2 Java中的线程 §12.2.1 Java的多线程机制 Java语言的一大特性点就是内置对多线程的支持。 Java虚拟机快速地把控制从一个线程切换到另一个线程。这些线程将被轮流执行，使得每个线程都有机会使用CPU资源。 6 2014/1/20 第 7 页 §12.2.2 主线程（main线程） 每个Java应用程序都有一个缺省的主线程。 当JVM（Java Virtual Machine 虚拟机）加载代码，发现main方法之后，就会启动一个线程，这个线程称为“主线程”（main线程），该线程负责执行main方法。 JVM一直要等到Java应用程序中的所有线程都结束之后，才结束Java应用程序 。 7 2014/1/20 第 8 页 §12.2.3 线程的状态与生命周期 建的线程在它的一个完整的生命周期中通常要经历如下的四种状态： 1．新建: 当一个Thread类或其子类的对象被声明并创建时，新生的线程对象处于新建状态。 2．运行 :线程必须调用start（）方法（从父类继承的方法）通知JVM，这样JVM就会知道又有一个新一个线程排队等候切换了。一旦轮到它来享用CPU资源时，此线程的就可以脱离创建它的主线程独立开始自己的生命周期了。 3．中断:有4种原因的中断： ◆ JVM将CPU资源从当前线程切换给其他线程，使本线程让出CPU的使用权处于中断状态。 ◆线程使用CPU资源期间，执行了sleep(int millsecond)方法，使当前线程进入休眠状。 ◆线程使用CPU资源期间，执行了wait()方法。 ◆线程使用CPU资源期间，执行某个操作进入阻塞状态。 4．死亡 :处于死亡状态的线程不具有继续运行的能力。线程释放了实体。 8 2014/1/20 第 9 页 例子1(Example12_1.java )通过分析运行结果阐述线程的4种状态。例子1在主线程中用Thread的子类创建了两个线程(SpeakElephant.java , SpeakCar.java )，这两个线程分别在命令行窗口输出20句“大象”和“轿车”；主线程在命令行窗口输出15句“主人”。 例子1的运行效果如图12.4。 例子1在不同的计算机运行或在同一台计算机反复运行的结果不尽相同,输出结果依赖当前CPU资源的使用情况。 9 2014/1/20 第 10 页 §12.2.4 线程调度与优先级 处于就绪状态的线程首先进入就绪队列排队等候CPU资源，同一时刻在就绪队列中的线程可能有多个。Java虚拟机（JVM）中的线程调度器负责管理线程，调度器把线程的优先级分为10个级别，分别用Thread类中的类常量表示。 Java调度器的任务是使高优先级的线程能始终运行，一旦时间片有空闲，则使具有同等优先级的线程以轮流的方式顺序使用时间片。 10 2014/1/20 第 11 页 §12.3 Thread类与线程的创建 §12.3.1 使用Thread的子类 在Java语言中，用Thread类或子类创建线程对象。 在编写Thread类的子类时，