6 Java多线程机制
Java编程基础及应用(第2版)教学课件第9章Java多线程机制

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。
§9.1.2 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。
例题1
§9.2.3 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。
5.currentThread():该方法是Thread类中的类方法,可以用类名调用,该方法
返回当前正在使用CPU资源的线程。
6.interrupt() :一个占有CPU资源的线程可以让休眠的线程调用interrupt()方
法“吵醒”自己,即导致休眠的线程发生InterruptedException异常,从而结束休眠, 重新排队等待CPU资源。
例子5
例子5中有两个线程:会计和出纳,他俩共同拥有一个帐本。 他俩都可以使用saveOrTake(int amount)方法对帐本进行访问, 会计使用saveOrTake(int amount)方法时,向帐本上写入存钱记 录;出纳使用saveOrTake(int amount)方法时,向帐本写入取钱 记录。因此,当会计正在使用saveOrTake(int amount)时,出纳 被禁止使用,反之也是这样。
JAVA 练习题第12章--java多线程机制

连续输出10次带标号的“Hello!”
{
while(i++<10) { System.out.print(i+":Hello");
}
}
写出以下程序的功能: class TEST implements Runnable { public static void main(String args[]) {
TEST t=new TEST();
Thread tt=new Thread(t); tt.start(); }
改后才能符合A线程的需要,这时线程A就要等待 线程B完成修改工作,这种现象称为( ) A、线程的同步 B、线程的互斥 C、线程的调度 D、线程的就绪
A
最常使用的多线程实现方法是__________。
A、继承Thread类
B、继承Threader类 C、使用Runnable接口 D、使用Thread接口
C
线程在,新建和____
____状态调用isAlive()方法
返回的值是false。
死亡
7.在Java中,创建线程的方法有两种:
一种方法是通过(
另一种方法是通过(
)来实现, )来实现。
创建 Thread 类的子类 实现 Runnable 接口的类
8.(
)将启动线程对象,使之从新建状态转 入就绪状态并进入就绪队列排队。
Βιβλιοθήκη )。 A.线程一旦创建,则立即自动执行 B.线程创建后需要调用start()方法,将线程置于 可运行状态 C.调用线程的start()方法后,线程也不一定立即 执行 D.线程处于可运行状态,意味着它可以被调度 【解析】线程创建后需要调用start()方法,将线程 置于可运行状态。
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多线程的使用场景与注意事项总结

JAVA多线程的使用场景与注意事项总结Java多线程是指在一个程序中同时运行多个线程,每个线程都有自己的执行代码,但是又共享同一片内存空间和其他系统资源。
多线程的使用场景和注意事项是我们在开发中需要关注的重点,下面将详细进行总结。
一、Java多线程的使用场景:1.提高程序的执行效率:多线程可以充分利用系统资源,将一些耗时的操作放到一个线程中执行,避免阻塞主线程,提高程序的执行效率。
2.实现并行计算:多线程可以将任务拆分成多个子任务,每个子任务分配给一个线程来执行,从而实现并行计算,提高计算速度。
3.响应性能提升:多线程可以提高程序的响应性能,比如在用户界面的开发中,可以使用多线程来处理用户的输入和操作,保证界面的流畅性和及时响应。
4.实时性要求高:多线程可以实现实时性要求高的任务,比如监控系统、实时数据处理等。
5.任务调度与资源管理:多线程可以实现任务的调度和资源的管理,通过线程池可以更好地掌控任务的执行情况和使用系统资源。
二、Java多线程的注意事项:1.线程安全性:多线程操作共享资源时,要注意线程安全问题。
可以通过使用锁、同步方法、同步块等方式来解决线程安全问题。
2.死锁:多线程中存在死锁问题,即多个线程相互等待对方释放资源,导致程序无法继续执行。
要避免死锁问题,应尽量减少同步块的嵌套和锁的使用。
3.内存泄漏:多线程中存在内存泄漏问题,即线程结束后,线程的资源没有得到释放,导致内存占用过高。
要避免内存泄漏问题,应及时释放线程资源。
4.上下文切换:多线程的切换会带来上下文切换的开销,影响程序的执行效率。
要注意合理分配线程的数量,避免过多线程的切换。
5. 线程同步与通信:多线程之间需要进行同步和通信,以保证线程之间的正确协调和数据的一致性。
可以使用synchronized关键字、wait(和notify(方法等方式进行线程同步和通信。
6.线程池的使用:在多线程编程中,可以使用线程池来管理线程的创建和销毁,可以减少线程的创建和销毁的开销,提高程序的性能。
java 多线程feature 用法

Java 多线程特性及用法大纲一. 简介1. 什么是多线程多线程是指在一个程序中同时运行多个线程的并发执行方式。
每个线程都是程序的独立执行单元,它们可以在同一时间内执行不同的任务,使得程序可以更高效地利用多核处理器和资源。
Java是一种支持多线程编程的编程语言,通过其多线程特性,可以实现并发执行不同任务,提高程序的性能和响应能力。
在 Java 中,每个线程都是由 Thread 类或实现了 Runnable 接口的类创建的。
线程可以独立地执行代码,具有自己的程序计数器、栈、寄存器等。
Java提供了多线程编程的支持,使得开发者可以轻松地创建、管理和控制多个线程,以实现并行处理任务,例如同时处理用户输入、后台计算、网络通信等。
2. 为什么使用多线程使用多线程是为了充分利用现代计算机的多核处理器和资源,以提高程序的性能、响应性和效率。
以下是一些使用多线程的主要原因:1. 并行处理:多线程允许程序同时执行多个任务,从而实现并行处理。
这对于需要同时处理多个任务的应用程序非常重要,如图像和视频处理、数据分析等。
2. 提高性能:多线程可以在多核处理器上同时执行不同的任务,从而显著提高应用程序的运行速度和性能。
3. 改善响应性:在单线程应用中,如果一个任务阻塞了,整个程序都会被阻塞。
而多线程允许程序继续响应其他请求,即使某些任务正在等待资源。
4. 任务分解:多线程使得大型任务可以分解成更小的子任务,每个子任务都可以在独立的线程中执行。
这样可以更有效地管理和调度任务。
5. 多任务处理:多线程允许程序同时处理多个任务,比如在一个Web服务器中同时处理多个客户端请求,提供更好的用户体验。
6. 资源共享:多线程允许不同的线程共享同一组资源,如内存、文件、数据库连接等。
这可以减少资源的浪费,并提高资源利用率。
7. 实时性:对于需要实时处理的应用,多线程可以使任务在严格的时间限制内完成,如嵌入式系统、实时图像处理等。
8. 异步编程:多线程可以用于实现异步编程模型,允许程序执行非阻塞的操作,如在网络通信中发送请求同时不阻塞其他操作。
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:
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中实现多线程的方法

java中实现多线程的方法Java是一种非常强大的编程语言,它支持多线程,这是Java的一个重要特性。
多线程允许同时执行多个任务,从而大大提高了应用程序的效率和性能。
在Java中实现多线程的方法有很多种,下面我们将一步步地阐述这些方法。
第一种方法是继承Thread类。
我们可以在Java中创建一个继承Thread类的子类,并在子类中实现run()方法。
在run()方法中编写多线程代码。
以下是示例代码:```class MyThread extends Thread {public void run() {//多线程代码}}```在上述代码中,我们创建了一个名为MyThread的子类,并重写了Thread类的run()方法。
第二种方法是实现Runnable接口。
这种方法需要创建一个实现Runnable接口的类,然后实例化一个Thread对象并将实现Runnable 接口的类作为参数传递给Thread对象。
以下是示例代码:class MyRunnable implements Runnable {public void run() {//多线程代码}}public class Main {public static void main(String[] args) {MyRunnable obj = new MyRunnable();Thread thread = new Thread(obj);thread.start();}}```在上述代码中,我们创建了一个名为MyRunnable的类,并实现了Runnable接口。
我们在主类中创建了一个MyRunnable对象,并通过传递该对象作为参数创建了一个Thread对象。
最后启动线程。
第三种方法是使用匿名内部类。
这种方法可以减少代码的数量。
以下是示例代码:```public class Main {public static void main(String[] args) {new Thread(new Runnable() {public void run() {//多线程代码}}).start();}```在上述代码中,我们使用匿名内部类创建了一个Runnable对象并启动了一个线程。
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}
} }
public class Example6_2 { public static void main(String args[]) { Thread left = new Thread(new Lefthand()); Thread right = new Thread(new Righthand()); left.start(); right.start(); for (int i = 1; i <= 100; i++) { System.out.println("我是主线程"); } } }
时间片的CPU时间内,在若干个独立的可控制的线程之
间切换。
6.1.1 Java中的线程
Java进程中一定有主线程,负责main方法的执行。
在main方法的执行中再创建的线程,就称为程序中的
如果main方法中没有创建其他的线程,那么当main方
其它线程。
法执行完最后一个语句,JVM就会结束我们的Java应
void interrupt()
intertupt方法经常用来“吵醒”休眠的线程。当一
些线程调用sleep方法处于休眠状态时,一个占有 CPU资源的线程可以让休眠的线程调用interrupt 方
法“吵醒”自己。
6.4线程的常用方法(续)
public Thread.State getState()
6.3 使用Runnable接口
实现Runnable接口
定义run( )方法 构造线程:Thread(Runnable target);
该构造方法中的参数是一个Runnable类型的接口,因
此,在创建线程对象时必须向构造方法的参数传递一个
实现Runnable接口类的实例,该实例对象称作所创线程
的目标对象。
当线程调用start方法后,一旦轮到它来享用CPU资源,
目标对象就会自动调用接口中的run方法(接口回调)。
例子2class Lef来自hand implements Runnable { public void run() {
for (int i = 1; i <= 109; i++) {
就绪 线程创建之后就具备了运行的条件,一旦调度机
制把CPU时间片分配给线程,线程开始运行了(运行
run()方法)。
死亡 run方法结束 。 此时,调度机制将释放掉分配给 阻塞 线程能够运行,但有某个条件阻止它的运行。此
线程的内存。
时,调度机制将忽略该线程,不会给线程分配CPU时
间片。
6.1.3 启动线程
锁而陷入阻塞状态,只有等获得了同步锁,才能进入就
绪状态。
线程试图在某个对象上调用其同步控制方法,但是对 通过调用wait()使线程挂起。直到线程得到notify()或
象锁不可用。
notifyAll()消息,线程才会进入就绪状态。
线程在等待某个输入/输出完成。
6.2 Thread的子类创建线程
} else if (Thread.currentThread()==teacher) { for (int i = 1; i <= 3; i++) { System.out.println("上课!"); try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) {} } student.interrupt(); // 吵醒student } } }
public void run() { if (Thread.currentThread()==student) { try { System.out.println(student.getName() + "正在睡觉, 不听课"); Thread.sleep(1000 * 60 * 60); } catch (InterruptedException e) { System.out.println(student.getName() + "被老师叫 醒了"); } System.out.println(student.getName() + "开始听课");
System.out.println("我是左手线程");
}
} }
class Righthand implements Runnable{ public void run() { for (int i = 1; i <= 109; i++) { System.out.println("我是右手线程");
更改线程的优先级。 int getPriority()
返回线程的优先级。
6.4线程的常用方法(续)
static Thread currentThread()
currentThread()方法是Thread类中的类方法,可以
用类名调用,该方法返回当前正在使用CPU资源的 线程。
6.4线程的常用方法(续)
返回该线程的状态。 该方法用于监视系统状态。
NEW,RUNNABLE,BLOCKED,WAITING。
例子3
本例中,有两个线程:student和teacher,其中student 准备睡一个小时后再开始上课,teacher输出3句”上课” 后,吵醒了student。 class A implements Runnable { Thread student, teacher; A() { teacher = new Thread(this); student = new Thread(this); teacher.setName("王教授"); student.setName("张三"); }
6.4线程的常用方法
void start()
线程调用该方法将启动线程,使之从新建状态进入
就绪队列排队,一旦轮到它来享用CPU资源时,就 可以脱离创建它的线程独立开始自己的生命周期了。
6.4线程的常用方法(续)
void run()
Thread类的run()方法与Runnable接口中的run()方法
public class Example6_3 { public static void main(String args[]) { A a = new A(); a.student.start(); a.teacher.start(); } }
6.5线程同步
引入同步的原因
线程同步是为了保证在多个线程访问同一个对象的
第6章
Java多线程机制
6.1 线程概述
6.2 Thread的子类创建线程
6.3 使用Runable接口
6.4 线程的常用方法
6.5 线程同步
6.6 线程之间的协作
6.7 线程联合
6.8 守护线程
6.1 线程概述
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,它对应了程序从加载、
for(int i=1;i<=100;i++) { System.out.println("我是右手线程"); } }
}
public class Example6_1 { public static void main(String args[]) { Thread left=new Lefthand() ; //创建线程 Thread right=new Righthand(); left.start(); right.start(); for(int i=1;i<=100;i++) { System.out.println("我是主线程"); } } }
时候不会出现访问冲突的一种机制。
同步机制的实现
通过给对象(或类)加锁来完成线程的同步。
synchronized关键字可以作为方法的修饰符,也可
作为方法内的语句,也就是平时说的同步方法和同步
语句块。
6.5.1 同步方法
把synchronized当作实例方法修饰符时,示例代码 如下: public synchronized void methodAAA(){ //…. } 它锁定的是调用这个同步方法对象。也就是说,当 一个对象P1在不同的线程中执行这个同步方法时, 它们之间会形成互斥,达到同步的效果。但是这个 对象所属的类所产生的另一对象P2却可以任意调用 这个被加了synchronized关键字的方法。
用Thread子类创建线程对象 。
编写Thread类的子类时,需要重写父类的run方法,
其目的是规定线程的具体操作,否则线程就什么也不 做,因为父类的run方法中没有任何操作语句。
当调度机制将CPU时间片分配给线程时,如果线程是
Thread的子类创建的,该类中的run方法就立刻执行。
例子1
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。
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,也
是一个动态的概念。
Java的多线程就是在操作系统每次分时给Java程序一个
6.4线程的常用方法(续)
String getName()
返回该线程的名称。