最新Java实用教程第14讲Java多线程(一)(共20张PPT课件).pptx

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1、第14讲 Java多线程（一） 14.1Java 中的线程中的线程 14.2 Java 多线程的实现多线程的实现 14.3 线程池线程池 14.4 线程的调度线程的调度 14.5 前台线程和后台前台线程和后台(huti)线程线程 14.6 本章小结本章小结第一页，共二十页。 （1）多进程 创建一个进程要占用相当一部分处理器时间 和内存资源，而且多数操作系统中进程享有独立的内存空间，不允许进程间相互内存。所以，进程间的通信很不方便。 （2）多线程 线程也称为轻型(qn xn)进程，因其活动在单个进程内，所以创建线程要比创建进程要廉价得多，并且允许线程间协作和数据交换，所以线程比进程更可取。但并不

2、是所有的操作系统都提供对线程的支持。第二页，共二十页。14.1 Java中的线程中的线程 线程是有生命周期的，一个线程的生命周期包含以下五种状态(zhungti)（1）新建状态（New）（2）就绪状态（Runnable）（3）运行状态（Running）（4）阻塞状态（Blocked）（5）死亡状态（Dead）第三页，共二十页。 导致线程阻塞的原因有以下几种：（1）通过调用sleep(milliseconds)使线程进入休眠状态，在这种情况下，线程在指定的时间内不会运行(ynxng)。（2）通过调用wait()使线程挂起，直到线程得到了notify()或notifyAll()消息后，线程才会进入

3、就绪状态。（3）线程在等待某个输入/输出完成。（4）线程试图在某个对象上调用其同步控制方法，但是对象锁不可用，因为另一个线程已经获取了这个锁。第四页，共二十页。14.2 Java多线程的实现多线程的实现(shxin)（1）扩展Thread类Thread类是一个具体的类，该类封装了线程的行为。要创建一个线程，可以(ky)使用Thread 类的子类，但子类必须覆盖Thread中的run()函数。把有用的工作放在run()函数中完成。要想启动这个线程，必须使用子类对象调用start()函数。（2）实现Runnable接口此接口中只有一个函数，run()，此函数必须由实现了此接口的类实现。但是，就启动

4、这个线程而言，其语义与前一个示例稍有不同。我们可以用Runnable接第五页，共二十页。14.3 线程池线程池Java SE5对线程类库做了大量的扩展，其中线程池就是其新特征之一。开辟一块内存空间（线程池），里面存放了众多（未死亡）的线程，池中线程执行调度由池管理器来处理。当有线程任务时，从池中取一个，执行完成后线程对象归池，这样可以避免反复创建(chungjin)线程对象所带来的性能开销，节省系统的资源。Java5的线程池分为固定尺寸的线程池、可变尺寸连接池和单任务线程池等。第六页，共二十页。14.3.1 固定固定(gdng)尺寸线程尺寸线程池池 可以(ky)采用Executors 类中的静

5、态方法newFixedThreadPool(int nThreads)方法创建一个固定尺寸大小的线程池。ExecutorService exec =Executors.newFixedThreadPool(2);第七页，共二十页。14.3.2 可变尺寸可变尺寸(ch cun)线程线程池池 可以使用(shyng)Executors.newCachedThreadPool()根据需要创建一个线程池。import java.util.concurrent.*;public class CachedThreadPoolDemo public static void main(String args)

6、ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();for (int i = 0;i 10;i+ )exec.execute(new MyRunnable(i);exec.shutdown();第八页，共二十页。14.3.3 单任务线程池单任务线程池可以使用Executors.newSingleThreadExecutor()创建(chungjin)一个单任务线程池。import java.util.concurrent.*;public class SingleThreadPoolDemo public static void mai

7、n(String args) ExecutorService exec = Executors.newSingleThreadExecutor();for (int i = 0;i 10;i+ )exec.execute(new MyRunnable(i);exec.shutdown();第九页，共二十页。14.4 线程的调度线程的调度(diod) Java虚拟机采用抢占式调度模型，尽量优先(yuxin)让就绪队列中优先(yuxin)级高的线程占用CPU，如果可运行池中的线程优先级相同，那么就随机选择一个线程，使其占用CPU。处于运行状态的线程会一直运行，直至它不得不放弃CPU。第十页，共二十

8、页。一个线程放弃CPU的原因有以下几个方面：（1）Java虚拟机让当前线程暂时放弃CPU，转到就绪状态，使其它线程获得运行机会；（2）当前线程因为某些原因而进入(jnr)阻塞状态；（3）线程结束运行。线程的调度不是跨平台的，它不仅仅取决于Java虚拟机，还依赖于操作系统。Java的线程调度是不分时的，同时启动多个线程后，不能保证各个线程轮流获得均等的CPU时间片。Java线程调度是Java多线程的核心，调度只能最大限度的影响线程执行的次序，而不能做到精准的控制。第十一页，共二十页。14.4.1 线程休眠线程休眠(ximin)线程休眠的目的是使线程让出CPU资源交给其他线程，以便能轮换执行，当休

9、眠一定时间后，线程会苏醒，进入就绪状态(zhungti)等待执行。线程休眠的方法有：（1）public static void sleep(long millis)：（2）public static void sleep(long millis, int nanos)：两个方法均为静态方法，在某个线程内调用以上方法即可使本线程休眠。第十二页，共二十页。14.4.2 线程优先级线程优先级 Java中的线程是有优先级的，优先级表达了该线程的重要性，调度器倾向于让优先级高的线程先运行。优先级高的线程获取CPU资源的概率(gil)较大，优先级低的也并非没机会执行。 修改ThreadSleepDemo.

10、java，为线程t1和t2设置优先级。可以使用getPriority()得到线程的优先级，使用setPriority()来设置线程的优先级。第十三页，共二十页。 Java中线程的优先级用1-10之间的整数表示，数值越大优先级越高，默认(mrn)的优先级为5。但每种操作系统优先级的个数是不同的，如Windows有7个优先级且不是固定的，Solaris有231个优先级。为了保持Java程序的可移植性，最好使用MAX_PRIORITY、NORM_PRIORITY和MIN_PRIORITY三种级别。 另外，在一个线程中创建一个新线程，则新线程称为该线程的子线程，子线程初始优先级与父线程相同。第十四页，

11、共二十页。14.4.3 线程让步线程让步(rng b) 线程让步是指使(zhsh)当前正在运行的线程让出CPU资源，线程回到就绪状态。线程的让步可用yield()方法。再次修改public void run() Thread.yield();for (int i = 0; i 10; i+) System.out.println(MyThread1第 + (i + 1) + 次执行！); 第十五页，共二十页。14.4.4 线程合并线程合并(hbng) 线程合并是指将多个并行运行的线程合并为一个(y )线程运行，即一个(y )线程必须等待另一个(y )线程执行完毕才能执行。线程合并可以使用joi

12、n()方法第十六页，共二十页。14.5 前台前台(qinti)线程和后台线程和后台线程线程 后台线程是指为其他线程提供服务的线程，也称为守护线程。JVM的垃圾回收线程就是一个后台线程。 前台线程是指接受后台线程服务的线程。由前台线程创建的线程默认也是前台线程。可以通过(tnggu)isDaemon()和setDaemon()方法来判断和设置一个线程是否为后台线程。第十七页，共二十页。14.6 本讲小结本讲小结(xioji) Java线程是Java语言中一个(y )非常重要的部分，本讲就Java中多线程的基本知识作了简单介绍，首先介绍了java中多线程的概念，实现线程的方法，线程池的创建，线程的

13、调度方法，而后又介绍了前台线程和后台线程。第十八页，共二十页。讲后练习讲后练习(linx) 1、进程和线程之间有什么不同？ 2、多线程编程的好处是什么？ 3、用户线程和守护线程有什么区别(qbi)？ 4、有哪些不同的线程生命周期？ 5、什么是线程的调度？Java中怎么进行线程的调度？ 5、什么是线程池？如何创建一个Java线程池？第十九页，共二十页。内容(nirng)总结第14讲 Java多线程（一）。线程也称为轻型进程，因其活动在单个进程内，所以创建(chungjin)线程要比创建(chungjin)进程要廉价得多，并且允许线程间协作和数据交换，所以线程比进程更可取。但并不是所有的操作系统都提供对线程的支持。Thread类是一个具体的类，该类封装了线程的行为。Java线程调度是Java多线程的核心，调度只能最大限度的影响线程执行的次序，而不能做到精准的控制第二十页，共二十页。