多线程程序设计模板

合集下载

java 通用多线程工具类代码

java 通用多线程工具类代码

1. 概述在面向对象编程中,多线程技术是一项重要的技能。

而 Java 作为一种流行的编程语言,也提供了丰富的多线程工具类来帮助开发者处理并发编程。

本文将介绍一些 Java 中通用的多线程工具类及其代码示例,以帮助读者更好地理解和应用多线程技术。

2. 线程池(ThreadPool)线程池是一种重要的多线程工具类,它可以有效地管理和复用线程,提高程序的性能和响应速度。

以下是一个简单的线程池代码示例:```javaimport java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class ThreadPoolExample {public static void m本人n(String[] args) {// 创建固定大小的线程池ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);// 提交任务for (int i = 0; i < 10; i++) {pool.execute(new Task());}// 关闭线程池pool.shutdown();}}class Task implements Runnable {public void run() {System.out.println("Thread name: " +Thread.currentThread().getName());}}```在上面的代码示例中,我们使用 Executors 类的newFixedThreadPool 方法创建一个固定大小的线程池,然后提交了10 个任务给线程池处理。

最后调用 shutdown 方法关闭线程池。

3. 信号量(Semaphore)信号量是用来控制同时访问特定资源的线程数量的类,它可以防止由于线程的过多导致的资源不足。

android studio中的多线程编程例子

android studio中的多线程编程例子

android studio中的多线程编程例子在Android Studio中,多线程编程是一种常见且重要的技术,它可以帮助我们更有效地处理并发任务和提升应用的性能。

通过使用多线程,我们可以在应用中同时执行多个任务,从而提高用户体验。

下面我将为您提供一个Android Studio中的多线程编程的例子,帮助您更好地理解该概念和实现。

首先,我们需要在项目中创建一个新的Java类,用于定义我们的多线程任务。

假设我们要实现一个简单的计数器,可以在后台进行自增操作,并将结果显示在应用界面上。

```javapublic class CounterThread extends Thread {private boolean isRunning = true;private int counter = 0;private Handler handler;public CounterThread(Handler handler) {this.handler = handler;}@Overridepublic void run() {while (isRunning) {try {// 模拟自增操作counter++;// 发送消息给主线程更新UIMessage message = new Message();message.obj = "当前计数: " + counter;handler.sendMessage(message);// 使线程休眠1秒Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}public void stopThread() {isRunning = false;}}```在MainActivity中,我们需要处理UI更新的部分,以及创建和启动我们的CounterThread。

多线程的课程设计

多线程的课程设计

多线程的课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解多线程的基本概念,掌握多线程的编程方法和技巧。

2. 使学生了解多线程在软件开发中的应用场景,掌握多线程同步、互斥和通信等关键技术。

3. 帮助学生了解操作系统中线程调度策略,理解多线程程序的性能影响因素。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识独立编写多线程程序的能力。

2. 提高学生分析、解决多线程编程中遇到问题的能力。

3. 培养学生运用多线程技术优化程序性能的能力。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对计算机编程的兴趣,培养良好的编程习惯。

2. 培养学生具备团队协作意识,提高沟通表达能力。

3. 增强学生面对复杂问题的勇气和信心,培养勇于挑战的精神。

课程性质:本课程为计算机科学与技术专业的核心课程,旨在帮助学生掌握多线程编程技术,提高程序设计能力。

学生特点:学生具备一定的编程基础,熟悉基本的数据结构和算法,但对于多线程编程尚处于入门阶段。

教学要求:结合学生特点,课程设计应注重理论与实践相结合,通过案例分析和实际操作,使学生掌握多线程编程的核心知识,并能够应用于实际项目中。

同时,注重培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。

在教学过程中,关注学生的个体差异,提供有针对性的指导,确保每位学生都能达到课程目标。

二、教学内容1. 多线程基本概念:线程与进程的区别,多线程的优势与挑战。

2. 多线程编程基础:线程的创建、运行、同步与销毁,线程池的原理与应用。

3. 多线程同步机制:互斥锁、条件变量、信号量等同步工具的使用。

4. 线程间通信:共享内存、消息队列、管道等通信方式。

5. 线程调度策略:时间片轮转、优先级调度等策略。

6. 多线程程序性能优化:减少线程竞争、降低锁的开销、合理设置线程数量等。

7. 多线程编程案例分析:分析实际项目中多线程的应用,总结编程技巧。

教学大纲安排:第一周:多线程基本概念,线程与进程的区别,多线程的优势与挑战。

第二周:多线程编程基础,线程的创建、运行、同步与销毁。

操作系统多线程课程设计

操作系统多线程课程设计

操作系统多线程课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解操作系统中多线程的基本概念,掌握线程的创建、同步与通信机制;2. 学会分析多线程程序的性能与问题,了解常见线程同步问题的解决方案;3. 掌握操作系统级别线程调度的基本原则和方法。

技能目标:1. 能够运用所学知识,设计并实现简单的多线程程序;2. 能够运用同步机制,解决多线程中的竞态条件和死锁问题;3. 能够对多线程程序进行性能分析,并提出优化方案。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对操作系统多线程技术的兴趣,激发他们探索计算机科学领域的热情;2. 培养学生团队合作意识,学会在团队项目中分工与协作;3. 培养学生面对复杂问题时的分析能力、解决问题的能力和创新精神。

课程性质:本课程为计算机科学与技术专业高年级选修课,旨在帮助学生深入理解操作系统中多线程技术,提高他们解决实际问题的能力。

学生特点:学生具备一定的编程基础和操作系统基本知识,具备独立分析和解决问题的能力。

教学要求:结合实际案例,注重理论与实践相结合,提高学生的动手能力和实际应用能力。

通过课程学习,使学生能够将多线程技术应用于实际项目中,提高软件性能。

二、教学内容1. 多线程基本概念:线程的定义、线程与进程的关系、线程的创建与销毁;2. 线程同步与通信:互斥锁、条件变量、信号量、管程等同步机制,线程间通信方式;3. 线程调度:调度算法、时间片轮转、优先级调度、多级反馈队列调度等;4. 多线程程序设计:多线程编程模型、线程池、线程局部存储、多线程并发控制;5. 常见线程同步问题及解决方案:竞态条件、死锁、饥饿、活锁等;6. 性能分析与优化:多线程程序性能指标、性能瓶颈分析、优化策略;7. 实践环节:结合实际案例,设计并实现多线程程序,分析并优化性能。

教学内容依据教材相关章节组织,具体安排如下:第一周:多线程基本概念,线程创建与销毁;第二周:线程同步与通信,互斥锁、条件变量、信号量等;第三周:线程调度,调度算法;第四周:多线程程序设计,线程池、线程局部存储;第五周:常见线程同步问题及解决方案;第六周:性能分析与优化;第七周:实践环节,课程总结与展示。

POSIX线程程序设计(中文版)

POSIX线程程序设计(中文版)

POSIX 多线程程序设计Blaise Barney, Lawrence Livermore National Laboratory目录表1.摘要2.Pthreads 概述1.什么是线程?2.什么是Pthreads?3.为什么使用Pthreads?4.使用线程设计程序3.Pthreads API编译多线程程序4.线程管理1.创建和终止线程2.向线程传递参数3.连接(Joining)和分离(Detaching)线程4.栈管理5.其它函数5.互斥量(Mutex Variables)1.互斥量概述2.创建和销毁互斥量3.锁定(Locking)和解锁(Unlocking)互斥量6.条件变量(Condition Variable)1.条件变量概述2.创建和销毁条件变量3.等待(Waiting)和发送信号(Signaling)7.没有覆盖的主题8.Pthread 库API参考9.参考资料在多处理器共享内存的架构中(如:对称多处理系统SMP),线程可以用于实现程序的并行性。

历史上硬件销售商实现了各种私有版本的多线程库,使得软件开发者不得不关心它的移植性。

对于UNIX系统,IEEE POSIX 1003.1标准定义了一个C语言多线程编程接口。

依附于该标准的实现被称为POSIX theads 或Pthreads。

该教程介绍了Pthreads的概念、动机和设计思想。

内容包含了Pthreads API主要的三大类函数:线程管理(Thread Managment)、互斥量(Mutex Variables)和条件变量(Condition Variables)。

向刚开始学习Pthreads的程序员提供了演示例程。

适于:刚开始学习使用线程实现并行程序设计;对于C并行程序设计有基本了解。

不熟悉并行程序设计的可以参考EC3500: Introduction To Parallel Computing。

什么是线程?•技术上,线程可以定义为:可以被操作系统调度的独立的指令流。

c语言多线程编程实例

c语言多线程编程实例

c语言多线程编程实例C语言多线程编程实例多线程编程是一种并发编程的方式,它可以让程序同时执行多个任务,提高程序的效率和响应速度。

C语言是一种广泛使用的编程语言,也支持多线程编程。

本文将介绍一些C语言多线程编程的实例,帮助读者更好地理解和掌握多线程编程技术。

1. 创建线程在C语言中,可以使用pthread库来创建线程。

下面是一个简单的例子,创建一个线程并让它输出一段文字:```#include <stdio.h>#include <pthread.h>void* thread_func(void* arg){printf("Hello, world!\n");return NULL;}int main(){pthread_t tid;pthread_create(&tid, NULL, thread_func, NULL);pthread_join(tid, NULL);return 0;}```在上面的代码中,我们定义了一个函数thread_func,它将作为线程的入口函数。

在main函数中,我们使用pthread_create函数创建了一个线程,并将thread_func作为入口函数。

然后使用pthread_join 函数等待线程结束。

2. 线程同步在多线程编程中,线程之间的同步非常重要。

下面是一个例子,演示如何使用互斥锁来保护共享资源:```#include <stdio.h>#include <pthread.h>int count = 0;pthread_mutex_t mutex;void* thread_func(void* arg){pthread_mutex_lock(&mutex);count++;printf("Thread %d: count = %d\n", (int)arg, count); pthread_mutex_unlock(&mutex);return NULL;}int main(){pthread_t tid1, tid2;pthread_mutex_init(&mutex, NULL);pthread_create(&tid1, NULL, thread_func, (void*)1); pthread_create(&tid2, NULL, thread_func, (void*)2); pthread_join(tid1, NULL);pthread_join(tid2, NULL);pthread_mutex_destroy(&mutex);return 0;}```在上面的代码中,我们定义了一个全局变量count,它将被两个线程同时访问。

java多线程经典实例

java多线程经典实例

java多线程经典实例以下是一些经典的Java多线程实例:1. 生产者消费者问题:使用线程实现一个简单的生产者消费者模型,其中生产者将物品放入缓冲区,消费者从缓冲区中取出物品。

javaclass Producer implements Runnable {private Buffer buffer;public Producer(Buffer buffer) {this.buffer = buffer;}public void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {buffer.produce();}}}class Consumer implements Runnable {private Buffer buffer;public Consumer(Buffer buffer) { this.buffer = buffer;}public void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {buffer.consume();}}}class Buffer {private List<Integer> items;private int capacity;public Buffer(int capacity) {this.capacity = capacity;items = new ArrayList<>();}public synchronized void produce() {while (items.size() >= capacity) {try {wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}items.add(1);System.out.println("Produced: " + items.size());notifyAll();}public synchronized void consume() {while (items.size() <= 0) {try {wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}items.remove(0);System.out.println("Consumed: " + items.size());notifyAll();}}public class Main {public static void main(String[] args) {Buffer buffer = new Buffer(5);Thread producerThread = new Thread(new Producer(buffer));Thread consumerThread = new Thread(new Consumer(buffer));producerThread.start();consumerThread.start();}}2. 线程池:使用线程池来管理和执行多个任务,以实现更高效的线程复用和资源管理。

Python中的多线程和多进程编程技术

Python中的多线程和多进程编程技术

Python中的多线程和多进程编程技术随着计算机系统硬件性能的提高,多核心处理器的出现和并行计算能力的加强,多线程和多进程编程技术越来越受到了关注。

在Python编程中,使用多线程和多进程技术可以有效地提高程序的运行效率和性能。

本文将介绍Python中的多线程和多进程编程技术,以及它们的优缺点和适用条件。

一、多线程编程技术在计算机系统中,线程是指进程中的一个单独的执行路径,可以共享进程的资源和数据,每个线程独立地执行任务。

在Python 中,可以使用threading模块来实现多线程编程。

下面是一个基本的多线程示例:```pythonimport threadingdef say_hello(name):print("Hello, %s!" %name)if __name__ == '__main__':t1 = threading.Thread(target=say_hello, args=('Alice',))t2 = threading.Thread(target=say_hello, args=('Bob',))t1.start()t2.start()t1.join()t2.join()```在上面的示例中,我们定义了一个名为say_hello的函数,该函数接收一个参数name,并在控制台打印出“Hello, name!”。

然后,我们使用threading.Thread类创建两个线程t1和t2,将say_hello 函数作为线程的目标函数,并将参数传递给args参数。

然后,我们通过调用t1和t2的start()方法启动这两个线程,并使用join()方法等待它们完成。

多线程编程技术的优点在于可以充分利用多核心处理器的并行计算能力,提高程序的运行效率和性能。

另外,多线程编程适用于一些CPU密集型的任务,例如图像处理、密码破解等。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。


Java将线程的优先级分为 10 个等级,分别用 1-10 之间的数字表示。数字越大表明线程的级别越高。 相应地,在Thread类中定义了表示线程最低、最高 和 普 通 优 先 级 的 成 员 变 量 MIN_PRIORITY、 MAX_PRIORITY和NORMAL_PRIORITY,代表的优 先级等级分别为 1 、 10 和 5 。当一个线程对象被创 建时,其默认的线程优先级是5。
13
new Thread(..)
消亡 创建状态 run() 结束 stop()
获得CPU
start()
就绪状态
sleep时间到 resume() notify()或notifyAll()
运行状态 yield()
sleep()
I/O完成
suspend() wait() Thread)
16
阻塞状态(Blocked)
线程处于运行状态时,当下面四种情况发生,线程就进入 不可运行(阻塞)状态: 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。
Thread myThread = new MyThreadClass(); myThread.start(); try { myThread.sleep(10000); } catch (InterruptedException e){ }
3

线程与进程的区别
一个进程中可以包含多个线程。一个线程是一个程序内 部的顺序控制流。主要区别如下: 1. 进程:每个进程都有独立的代码和数据空间 (进程上下文) ,进程切换的开销大。 2. 线程:轻量的进程,同一类线程共享代码和数 据空间,每个线程有独立的运行栈和程序计数器 (PC),线程切换的开销小。 3. 多进程:在操作系统中,能同时运行多个任务 程序。 4. 多线程:在同一应用程序中,有多个顺序流同 时执行。
创建一个归属于group线程组,名称为name的线程
创建一个归属于group线程组,target为参数的线程 返回当前线程的线程组中活动线程的数目
返回当前的线程对象
返回该线程的ID,每个线程都有一个唯一的ID 返回该线程的名称 返回该线程的优先级 返回该线程的状态,以监视系统的运行状态 返回当前的线程组
//线程自然撤销 public void run() { int i = 0; while (i < 100) { i++; System.out.println("i = " + i); } } //线程被强行停止 myThread thd = new MyThread(); thd.start( ); try { thd.sleep(10000); } catch (InterruptedException e){ } thd.stop( );
4

使用多线程进行程序设计具有如下优点: ① 多线程编程简单,效率高(能直接共享数据和资源,多 进程不能) ② 适合于开发服务程序(如Web服务,聊天服务等) ③ 适合于开发有多种交互接口的程序(如聊天程序的客户 端,网络下载工具) ④ 减轻编写交互频繁、涉及面多的程序的困难(如监听网 络端口) ⑤ 程序的吞吐量会得到改善(同时监听多种设备,如网络 端口、串口、并口以及其他外设) ⑥ 有多个处理器的系统,可以并发运行不同的线程(否则, 任何时刻只有一个线程在运行)
17
对于这四种使得线程处于不可运行状态的情况,都有特定的 方法使线程返回可运行状态: 如果线程处于睡眠状态中,sleep()方法中的参数为休息时间,当这
个时间过去后,线程即为可运行的; 如果一个线程被挂起,须调用resume()方法来返回; 如果线程在等待条件变量,那么要停止等待的话,需要该条件变量 所在的对象调用notify()或notifyAll()方法; 如果在I/O流中发生线程阻塞,则特定的I/O指令将结束这种不可运行 状态。
设置该线程是否为守护线程
设置线程的名称 设置线程的优先级
使该线程休眠millis毫秒 启动该线程,JVM会调用该线程对象的run()方法 强制停止该线程,已过时 挂起该线程,已过时 暂停当前线程,让处于活动状态的线程重新抢占 控制权
10

该方法通过生成实现 ng.Runnable接口的类。 该接口只定义了一个方法 run(),所以必须在新 类中实现它。但是 Runnable 接口并没有任何对线 程的支持,我们还必须创建 Thread 类的实例,这 一点通过 Thread 类的构造方法 public Thread(Runnable target); 来实现。
需要注意的是每种方法都仅仅对相应的情况才有作用,例 如当一个线程睡眠并且睡眠时间还没有结束时,调用resume() 方法是无效的,并且还会引起非法状态例外。
18
死亡状态(Dead)
线程的终止一般可通过两种方法实现:自然撤消或是被停 止。自然撤消是指从线程的run()方法正常退出;而调用线程 的实例方法stop()则可以强制停止当前线程。
当创建了一个新的线程时(
myThread thd = new myThread();
),它
就处于创建状态,此时它仅仅是一个空的线程对象,系统不为 它分配资源。处于这种状态时只能启动或终止该线程,调用除 这两种以外的其它线程状态相关的方法都会失败并且会引起非 法状态例外IllegalThreadStateException(对于其它状态,若所
11

3.1 线程生命周期 3.2 线程调度和优先级
12

线程是动态的,具有一定的生命周期,分别经历从 创建、执行、阻塞直到消亡的过程。在每个线程类 中都定义了用于完成实际功能的run方法,这个run 方法称为线程体(Thread Body)。按照线程体在 计算机系统内存中的状态不同,可以将线程分为创 建(new)、就绪(runnable)、运行(running)、阻塞 (blocked)和死亡(dead)5个状态。
19
可以通过在其他线程中调用stop()方法来终止线程,也 可以由线程自己调用stop()方法,自我终止。 如果希望线程正常终止,可采用标记来使线程中的run() 方法退出。
//线程自我终止 public void run() { while ( true ) { … //完成线程的特定功能 if( time_to_die ) { Thread.currentThread().stop(); } } }
5



Hotjava浏览器就是一个多线程应用的实例。当下 载一个应用程序或图片时,可以同时进行其他任务, 例如播放动画或声音的应用程序、打印某些内容、 进行排序或者其他工作。 聊天室(多人同时聊) Web服务器 ,如: Tomcat、Resin、WebSphere 数据库系统,如:MSSQLServer、Oracle
9
public void interrupt()
public static boolean interrupted()
public final boolean isAlive() public final boolean isDaemon() public boolean isInterrupted() public final void join() public final void resume() public void run() public final void setDaemon(boolean on) public final void setName(String name) public final void setPriority(int newPriority) public static void sleep(long millis) public void start() public final void stop() public final void suspend() public static void yield()
6

线程所执行的代码通过方法run()(包含在一个特
定的对象中, 称为线程体)来完成。通常,run( ) 方法是一个循环,例如:一个播放动画的线程要循 环显示一系列图片。run( )方法有时会执行一个时 间较长的操作,例如:下载并播放一个JPEG格式的
电影。创建线程并初始化后,Java的运行时系统自动
调用的方法与状态不符,都会引起非法状态例外)。
15
就绪状态(Runnable)
当线程处于新建状态时,可以调用start()方法( thd.start(); ) 来启动它,产生运行这个线程所需的系统资源,安排其运行, 并调用线程体run()方法,这样就使得该线程处于可运行 ( Runnable )状态。 需要注意的是这一状态并不是运行中状态(Running ),因为 线程也许实际上并未真正运行(Ready)。由于很多计算机都 是单处理器的,所以要在同一时刻运行所有的处于可运行状态 的线程是不可能的,Java运行系统必须实现调度来保证这些线 程共享处理器。但是在大多数情况下,可运行状态也就是运行 中。当一个线程正在运行时,它是可运行的,并且也是当前正 运行的线程。
1

1 2 3 4 5 6 7
线程的概念 线程的创建 线程的生命周期及调度 线程互斥 线程同步 线程通信 线程死锁
2



程序(Program):程序是含有指令和数据的文件,被存储 在磁盘或其他的数据存储设备中,程序是静态的代码。 进程(Process):进程是程序的一次执行过程,是系统运 行程序的基本单位,因此进程是动态的。 线程(Thread):线程是一个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 路。
调用run( )方法,实现线程所要完成的功能。
相关文档
最新文档