Java高级程序设计实战教程第六章 Java多线程
java多线程编程实验总结与体会
java多线程编程实验总结与体会[Java多线程编程实验总结与体会]本次实验锻炼了我的Java多线程编程能力，让我更深入地了解了多线程编程的实现原理和技巧，同时也让我意识到在多线程环境下需要考虑的问题和注意事项。
下面我将结合具体实验内容，分享我在实践中的体会和思考。
1. 实验环境搭建在进行本次实验之前，我首先进行了实验环境的搭建。
我选择了Java SE Development Kit 8和Eclipse作为开发工具，同时也安装了JDK8的API 文档作为参考资料。
在搭建环境的过程中，我认识到Java的生态系统非常强大，附带的工具和资源也非常充足，这为我们开发和调试带来了很大的便利。
2. 多线程原理在研究多线程编程之前，我们需要对Java语言中的线程概念有一个清晰的认识。
线程是指操作系统能够进行运算调度的最小单位，是执行线程代码的路径。
在Java中，线程是一种轻量级的进程，可以同时运行多个线程。
每个线程都有自己的堆栈和局部变量，线程之间可以共享全局变量。
Java的多线程编程是通过Thread类和Runnable接口来实现的。
在实践中，我发现多线程编程最基本的原理是线程的并发执行。
多个线程可以在同一时间内执行不同的代码，提高CPU利用率，加快程序运行速度。
但是，在多线程并发执行的过程中，我们需要注意线程之间的同步问题，避免出现数据竞争和并发安全等问题。
3. 多线程的实现在Java中，我们可以通过继承Thread类或者实现Runnable接口来创建线程。
对于简单的线程，我们可以采用继承Thread类的方式来实现。
例如，在实验一中，我们在Main线程内创建了两个子线程，分别用来执行奇数和偶数的累加操作。
我们可以分别定义两个类OddThread和EvenThread继承Thread类，分别实现run()方法，用来执行具体的奇数和偶数累加操作。
然后在Main线程内创建OddThread和EvenThread 对象，并调用start()方法来启动两个线程，并等待两个线程完成操作。
Java多线程详解——一篇文章搞懂Java多线程
Java多线程详解——⼀篇⽂章搞懂Java多线程⽬录1. 基本概念程序（program）程序是为完成特定任务、⽤某种语⾔编写的⼀组指令的集合。
即指⼀段静态的代码（还没有运⾏起来），静态对象。
进程（process）进程是程序的⼀次执⾏过程，也就是说程序运⾏起来了，加载到了内存中，并占⽤了cpu的资源。
这是⼀个动态的过程：有⾃⾝的产⽣、存在和消亡的过程，这也是进程的⽣命周期。
进程是系统资源分配的单位，系统在运⾏时会为每个进程分配不同的内存区域。
线程（thread）进程可进⼀步细化为线程，是⼀个程序内部的执⾏路径。
若⼀个进程同⼀时间并⾏执⾏多个线程，那么这个进程就是⽀持多线程的。
线程是cpu调度和执⾏的单位，每个线程拥有独⽴的运⾏栈和程序计数器（pc），线程切换的开销⼩。
⼀个进程中的多个线程共享相同的内存单元/内存地址空间——》他们从同⼀堆中分配对象，可以访问相同的变量和对象。
这就使得相乘间通信更简便、搞笑。
但索格线程操作共享的系统资源可能就会带来安全隐患（隐患为到底哪个线程操作这个数据，可能⼀个线程正在操作这个数据，有⼀个线程也来操作了这个数据v）。
配合JVM内存结构了解（只做了解即可）class⽂件会通过类加载器加载到内存空间。
其中内存区域中每个线程都会有虚拟机栈和程序计数器。
每个进程都会有⼀个⽅法区和堆，多个线程共享同⼀进程下的⽅法区和堆。
CPU单核和多核的理解单核的CPU是⼀种假的多线程，因为在⼀个时间单元内，也只能执⾏⼀个线程的任务。
同时间段内有多个线程需要CPU去运⾏时，CPU也只能交替去执⾏多个线程中的⼀个线程，但是由于其执⾏速度特别快，因此感觉不出来。
多核的CPU才能更好的发挥多线程的效率。
对于Java应⽤程序java.exe来讲，⾄少会存在三个线程：main()主线程，gc()垃圾回收线程，异常处理线程。
如过发⽣异常时会影响主线程。
Java线程的分类：⽤户线程和守护线程Java的gc()垃圾回收线程就是⼀个守护线程守护线程是⽤来服务⽤户线程的，通过在start()⽅法前调⽤thread.setDaemon(true)可以吧⼀个⽤户线程变成⼀个守护线程。
Java程序设计教程第6章6.2 类的方法
定义带参数的方法
public class ZhazhiJi {
public String zhazhi ( String fruit ) { String juice = fruit + "汁";
本章任务
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会定义和使用类的无参方法 理解变量作用域 会添加JavaDoc注释 会定义带参方法 会使用带参方法 会创建包组织Java工程
本章目标
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类的方法
按此按钮， 狮子开始跑
电动玩具狮子 属性：
颜色：黄色
问题
按此按钮， 狮子开始叫
行为： 跑 叫 抢球
写出狮子对象的“跑”方法、 “叫”方法、“抢 球”方法
public static void main(String[] args){
Student stu = new Student(); name = "神仙姐姐";
stu.sex
sex = 'F'; age = 18;
stu.age
stu.show();
}
}
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实现计算平均分和课程总成绩 实现MyShopping系统菜单切换 实现MyShopping系统入口程序 实现客户信息的添加和显示 修改客户姓名 对客户姓名排序 实现模拟账户存取款功能
语法
对象名.方法名();
问题
小明过生日，爸爸送他一个电动狮子玩具，编程 测试这个狮子能否正常工作
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方法调用
public class AutoLion {
String color = "黄色"; //颜色
/*跑*/ public void run(){
Java程序设计课件：线程
sleep(int millsecond) join(long millis)
使线程休眠一段时间，时间长短由参数 millsecond决定，单位是毫秒。
等待该线程终止。等待该线程终止的时间最长
为 millis 毫秒。
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1 线程的启动
创建线程对象T t.start(); // 线程启动
时交出对象锁，从而其他线程就可以取得对 象锁。还可以使用如下格式指定线程的等待 时间。
wait(long timeout) wait(long timeout,int nanos)
notifyAll()方法 notify()方法
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线程组
线程组（Thread Group）：是包括许多线程的对象 集，线程组拥有一个名字以及与它相关的一些属性， 可以用于管理一组线程。
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线程的调度
Java的线程调度策略：
多线程系统会自动为每个线程分配一个优先级，默认 时，继承父类的优先级。
优先级高的线程先执行，优先级低的线程后执行。 任务紧急的线程，其优先级较高。 优先级相同的线程，按先进先出的原则排队运行。 线程的优先级分为10级，在线程类Thread中，Java
对象锁：Java运行系统在执行具有保留字 synchronized声明的方法时，会为每个处于临界区 的对象分配唯一的对象锁。任何线程访问一个对象中 被同步的方法前，首先要取得该对象的对象锁；同步 方法执行完毕后，线程会释放对象的同步锁。
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线程间的通信
wait()方法： 方法wait()使得当前进程处于阻塞状态，同
3）该线程与另一个线程join在一起。
解析JAVA程序设计第六章课后答案
第6章习题解答1.简述Java中设计图形用户界面程序的主要步骤。
对于设计图形用户界面程序而言，一般分为两个步骤：第一步，设计相应的用户界面，并根据需要对相关的组件进行布局；第二步，添加相关的事件处理，如鼠标、菜单、按钮和键盘等事件。
2.试说明容器与组件之间的关系。
组件（component）是图形用户界面中的各种部件（如标签、按钮、文本框等等），所有的组件类都继承自JComponent类。
容器（container）是用来放置其他组件的一种特殊部件，在java中容器用Container类描述。
3.阅读下面程序，说明其运行结果和功能。
//filename:MyFrame.javaimport java.awt.*;import java.awt.event.*;import javax.swing.*;public class MyFrame{public static void main(String agrs[]){JFrame f=new JFrame("简单窗体示例");f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);JLabel l=new JLabel("习题1");f.getContentPane().add(l,BorderLayout.CENTER);f.pack();f.setVisible(true);}}程序的运行结果如下：4.阅读下面程序，说明其运行结果和功能。
//filename:TestButton.javaimport java.awt.*;import javax.swing.*;public class TestButton extends JFrame{JButton b1,b2;TestButton(String s){super(s);b1=new JButton("按钮1");b2=new JButton("按钮2");setLayout(new FlowLayout());add(b1);add(b2);setSize(300,100);setVisible(true);}public static void main(String args[]){ TestButton test;test=new TestButton("测试按钮"); }}程序的运行结果如下：5.阅读下面程序，说明其运行结果和功能。
Java多线程技术PPT课件
❖ public Thread(Runnable target) ❖ public Thread(String name)
9
2. 如何实现多线程？ 2.1 Thread类和Runnable接口
Thread类有3个有关线程优先级的常量：
❖ Thread.MIN_PRIORITY=1; ❖ Thread.MAX_PRIORITY=10; ❖ Thread.NORM_PRIORITY=5;
学习提纲
1
1. 程序、进程和线程 1.1 程序、进程和线程
程 序 （ Program ） 是能完成预定功能的静 态的指令序列。
2
பைடு நூலகம்
1. 程序、进程和线程 1.1 程序、进程和线程
为提高操作系统的并行性和资源利用率，提出了进程（Process）的概 念。简单地说进程是程序的一次执行，进程是动态的。
为解决此问题，又提出了线程（Thread）的概念。将资源分配和处理器 调度的基本单位分离，进程只是资源分配的单位，线程是处理器调度的 基本单位。一个进程包含多个并发的线程。一个进程中的线程只能使用进
程的资源和环境。线程只包含程序计数器、栈指针及堆栈，不包含进程地址
空 间 的 代 码 和 数 据 ， 因 此 线 程 被 称 为 轻 质 进 程 （ Light Weight Process）。线程提高了系统的整体性能和效率。
正在执行的线程休眠（暂停执行）。
11
2. 如何实现多线程？ 2.1 Thread类和Runnable接口
Runnable接口在ng包中，定义如下：
❖ public interface Runnable
Runnable接口中只包含一个抽象方法：
高级语言程序设计Java
字符串表示与操作
Java中的字符串由字符序列构成，可以使用 双引号或String类表示字符串，同时提供了 多种字符串操作方法，如连接、截取、替换 等。
数组访问与遍历
可以通过下标访问数组中的元素，并 使用循环结构遍历整个数组。
03
面向对象的概念
类与对象
类（Class）是对象的模 板或蓝图，定义了对象的 属性和方法
在Java中，使用`class`关 键字定义类，使用`new` 关键字创建对象
ABCD
对象（Object）是类的实 例，具有类定义的属性和 行为
类可以包含字段（Fຫໍສະໝຸດ eld）、 方法（Method）和构造器 （Constructor）等成员
条件语句
01
根据条件表达式的值选择不同的执行路径，包括if语句和switch
语句等。
循环语句
02
用于重复执行某段代码，直到满足特定的退出条件，包括for循
环、while循环和do-while循环等。
跳转语句
03
用于在程序中实现流程的跳转，包括break语句和continue语
句等。
数组与字符串
数组声明与初始化
数组与字符串的转换
可以将字符串转换为字符数组进行处 理，也可以将字符数组转换为字符串 进行输出。
03 Java面向对象编程
面向对象编程概述
01
面向对象编程（OOP）是一种编程范式，基于“对象”的概念， 可以包含数据和对数据的操作
02
OOP的三个主要特征是：封装、继承和多态
Java是一种纯面向对象的语言，支持类和对象、继承、多态等
JAVA开发中的多线程编程技术
JAVA开发中的多线程编程技术Java作为一种广泛应用于企业级应用以及各种工业自动化系统的编程语言，其对于处理多线程并发的问题起到了巨大的作用。
在Java开发过程中，我们经常会遇到需要多线程并发处理的情况，比如高并发的Web服务、大数据处理、图像处理等等。
如何正确合理的使用Java多线程技术是一个非常重要的问题。
本文将详细讲解Java开发中的多线程编程技术。
1.了解Java线程模型Java语言具有完善的线程模型，并提供了Thread类以及Runnable接口，方便程序员进行多线程编程。
在进行Java多线程编程的过程中，必须先理解Java的线程模型，包括线程的创建、使用、同步、互斥、线程间通信等。
同时，也要掌握Java虚拟机的内存结构以及线程调度器的工作原理，这些对多线程编程至关重要。
2.使用synchronized实现线程同步在多线程编程中，需要涉及到许多复杂的操作，如多个线程同时对同一共享数据进行读写操作会造成数据不一致等问题。
这时需要使用synchronized关键字来进行同步。
通过对象锁的机制，保证每个时间段只有一个线程能够访问同一个对象的同步代码块。
当线程进入一个对象的同步块时，将获得该对象的锁，只有等线程退出同步块或发生异常时才会释放锁，其他线程才能进入同步块。
通过synchronized关键字的同步机制能控制线程的读写顺序，使多个线程协同工作，防止数据不一致的问题。
3.使用volatile变量实现线程间通信在多线程编程中，需要进行线程间的通信。
在Java语言中，volatile变量可以用来实现线程间的通信。
当一个变量被声明为volatile变量后，所有线程对这个变量的读写操作都会直接在内存中进行，而不会使用线程的缓存中间值。
这样可以避免数据缓存的不一致，并保证在不同线程中读写的顺序是一致的，从而实现了线程之间的通信。
4.掌握并发包中的工具类Java并发包提供了许多实用的工具类，方便程序员在多线程编程中使用。
JAVA使用多线程（线程池）进行数据处理
JAVA使⽤多线程（线程池）进⾏数据处理*⼯作顺序:* 1)、线程池创建，准备好core数量的核⼼线程，准备接受任务* 1.1、core满了，就将再进来的任务放⼊阻塞队列中。
空闲的core就会⾃⼰去阻塞队列获取任务执⾏* 1.2、阻塞队列满了，就直接开新线程执⾏，最⼤只能开到max指定的数量* 1.3、max满了就⽤RejectedExecut ionHandler拒绝任务* 1.4、max都执⾏完成，有很多空闲.在指定的时间keepAliveTime以后,释放max-core这些线程new LinkedBlockingDeque<>(): 默认是Integer的最⼤值。
内存不够⼀个线程池core 7; max 20，queue:50，100并发进来怎么分配的;7个会⽴即得到执⾏，50个会进⼊队列，再开13个进⾏执⾏。
剩下的30个就使⽤拒绝策略。
Executors . newCachedThreadPool() core是0，所有都可回收Executors . newF ixedThreadPool()固定⼤⼩，core=max; 都不可回收Executors. newScheduledThreadPool()定时任务的线程池Executors. newSingleThreadExecutor()单线程的线程池，后台从队列⾥⾯获取任务，挨个执⾏import mons.collections.CollectionUtils;import org.slf4j.Logger;import org.slf4j.LoggerFactory;import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.concurrent.*;/*** 以下是伪代码，要根据⾃⼰的实际逻辑进⾏整合*/@Servicepublic class PushProcessServiceImpl implements PushProcessService {private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(PushProcessServiceImpl.class);/***每个线程更新的条数* 这表⽰每次执⾏五千条数据的推送操作*/private static final Integer LIMIT = 5000;/*** 起的线程数*/private static final Integer THREAD_NUM = 5;/*** 创建线程池** - corePoolSize：线程核⼼参数选择了5** - maximumPoolSize：最⼤线程数选择了核⼼线程数2倍数** - keepAliveTime：⾮核⼼闲置线程存活时间直接置为0** - unit：⾮核⼼线程保持存活的时间选择了 TimeUnit.SECONDS 秒** - workQueue：线程池等待队列，使⽤容量初始为100的 LinkedBlockingQueue阻塞队列** 线程池拒绝策略，采⽤了默认AbortPolicy：直接丢弃任务，抛出异常。
Java多线程编程
Java线程：概念与原理一、操作系统中线程和进程的概念现在的操作系统是多任务操作系统。
多线程是实现多任务的一种方式。
进程是指一个内存中运行的应用程序，每个进程都有自己独立的一块内存空间，一个进程中可以启动多个线程。
比如在Windows系统中，一个运行的exe就是一个进程。
线程是指进程中的一个执行流程，一个进程中可以运行多个线程。
比如java.exe进程中可以运行很多线程。
线程总是属于某个进程，进程中的多个线程共享进程的内存。
“同时”执行是人的感觉，在线程之间实际上轮换执行。
二、Java中的线程在Java中，“线程”指两件不同的事情：1、ng.Thread类的一个实例；2、线程的执行。
使用ng.Thread类或者ng.Runnable接口编写代码来定义、实例化和启动新线程。
一个Thread类实例只是一个对象，像Java中的任何其他对象一样，具有变量和方法，生死于堆上。
Java中，每个线程都有一个调用栈，即使不在程序中创建任何新的线程，线程也在后台运行着。
一个Java应用总是从main()方法开始运行，mian()方法运行在一个线程内，它被称为主线程。
一旦创建一个新的线程，就产生一个新的调用栈。
线程总体分两类：用户线程和守候线程。
当所有用户线程执行完毕的时候，JVM自动关闭。
但是守候线程却不独立于JVM，守候线程一般是由操作系统或者用户自己创建的Java线程：创建与启动一、定义线程1、扩展ng.Thread类。
此类中有个run()方法，应该注意其用法：public void run()如果该线程是使用独立的Runnable运行对象构造的，则调用该Runnable对象的run方法；否则，该方法不执行任何操作并返回。
Thread的子类应该重写该方法。
2、实现ng.Runnable接口。
void run()使用实现接口Runnable的对象创建一个线程时，启动该线程将导致在独立执行的线程中调用对象的run方法。
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6.2.2 线程的创建和启动
线程的创建有两种方式：通过继承Thread类来和通过实现Runnable接口来 创建。 1.继承Thread类创建线程类 通过继承Thread类创建线程类的具体步骤和具体代码如下：
• 定义一个继承Thread类的子类，并重写该类的run()方法； • 创建Thread子类的实例，即创建了线程对象； • 调用该线程对象的start()方法启动线程。 2.实现Runnable接口创建线程类 通过实现Runnable接口创建线程类的具体步骤和具体代码如下： • 定义Runnable接口的实现类，并重写该接口的run()方法； • 创建Runnable实现类的实例，并以此实例作为Thread的target对象，即该 Thread对象才是真正的线程对象。 •调用该线程对象的start()方法启动线程。
在这里，生产者是一个线程，消费者是一个线程。仓库容量有限，只有库满时生产者不能存放，库空时消费 者不能取产品，这就是线程的同步。
3.客户机/服务器通信问题。 假如Server只能接受一个Client请求，当第一个Client连接后就占据了这个位置，后续Client不能再继续连接。 采用多线程机制，当Server每接受到一个Client连接请求之后，都把处理流程放到一个独立的线程里去运行， 然后等待下一个Client连接请求，这样就不会阻塞Server端接收请求了。
6.2 相关知识
6.2.1 相关概念 6.2.2 线程的创建和启动 6.2.3 线程的生命周期 6.2.4 线程的管理
6.2.1 相关概念
进程是指运行中的应用程序，每个进程都有自己独立的内存空间。一个应用程序可以同时启动多个线程。
几乎所有的操作系统都支持同时运行多个任务，一个任务通常就是一个程序，每个运行中的程序就是一个进程。当一个程序运行时，内部可能包含 了多个顺序执行流，每个顺序执行流就是一个线程。一个进程可以由多个线程组成，即在一个进程中可以同时运行多少不同的线程，他们分别执行 不同的任务。当进程内的多个线程同时运行时，这种运行方式被称为并发运行。 进程（Process）：是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础。在早期 面向进程设计的计算机结构中，进程是程序的基本执行实体；在当代面向线程设计的计算机结构中，进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组 织形式的描述，进程是程序的实体。 进程的特征特征 动态性：进程的实质是程序在多道程序系统中的一次执行过程，进程是动态产生，动态消亡的。 并发性：任何进程都可以同其他进程一起并发执行 独立性：进程是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统分配资源和调度的独立单位； 异步性：由于进程间的相互制约，使进程具有执行的间断性，即进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进 结构特征：进程由程序、数据和进程控制块三部分组成。 多个不同的进程可以包含相同的程序：一个程序在不同的数据集里就构成不同的进程，能得到不同的结果；但是执行过程中，程序不能发生改变。 线程（Thread）:有时被称为轻量级进程(Lightweight Process，LWP），是程序执行流的最小单元。一个标准的线程由线程ID，当前指令指针(PC）， 寄存器集合和堆栈组成。另外，线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位，线程自己不拥有系统资源，只拥有一点儿在运行 中必不可少的资源，但它可与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以创建和撤消另一个线程，同一进程中的多个线程 之间可以并发执行。由于线程之间的相互制约，致使线程在运行中呈现出间断性。线程也有就绪、阻塞和运行三种基本状态。就绪状态是指线程具 备运行的所有条件，逻辑上可以运行，在等待处理机；运行状态是指线程占有处理机正在运行；阻塞状态是指线程在等待一个事件（如某个信号 量），逻辑上不可执行。每一个程序都至少有一个线程，若程序只有一个线程，那就是程序本身。 线程是程序中一个单一的顺序控制流程。进程内一个相对独立的、可调度的执行单元，是系统独立调度和分派CPU的基本单位指运行中的程序的调度 单位。在单个程序中同时运行多个线程完成不同的工作，称为多线程。 简单的说:一个程序运行后至少有一个进程，一个进程里可以包含多个线程，但至少包含一个线程。 多线程（multithreading）：是指从软件或者硬件上实现多个线程并发执行的技术。具有多线程能力的计算机因有硬件支持而能够在同一时间执行多 于一个线程，进而提升整体处理性能。具有这种能力的系统包括对称多处理机、多核心处理器以及芯片级多处理（Chip-level multithreading）或同 时多线程（Simultaneous multithreading）处理器。 在一个程序中，这些独立运行的程序片段叫作“线程”（Thread），利用它编程的概念就叫作“多 线程处理（Multithreading）”。具有多线程能力的计算机因有硬件支持而能够在同一时间执行多于一个线程，进而提升整体处理性能。 在实际的应用中，多线程是非常有用的，一个浏览器必须能同时下载多个图片：一个Web服务器必须能同时响应多个用户请求；Java虚拟机本身就 在后台提供一个超级线程来进行垃圾回收。总之，多线程在实际编程中的应用是非常广泛的。
Java高级程序设计
第6章 Java多线程
6.1 应用场景 6.3 实施过程 6.5 拓展训练 6.7 课后习题
6.2 相关知识 6.4 拓展知识 6.6机可以同时完成多项任务，称为并发。并发完成的每个任务就是一个独立线程。在网络分布式、高并发 应用程序的情况下，Java多线程编程技术在很多开发工作中得到非常广泛的应用。经典的多线程问题： 1.火车票预订问题。 假定火车票有10000张，现有10个售票点。每个售票窗口就像一个线程，它们各自运行，共同访问相同的数 据——火车票的数量。由于多个线程并发地执行，访问共享同一数据，会出现数据不一致的现象，所有必须 要用同步锁synchronized，保证某一时刻只能有一个线程执行售票功能。 2.经典生产者与消费者问题。 生产者不断的往仓库中存放产品，消费者从仓库中消费产品。其中生产者和消费者都可以有若干个。