Java 多線程編程

1、Java 多線程編程Java給多線程編程提供了內置的支持。一個多線程程序包含兩個或多個能并發(fā)運行的部分。程序的每一部分都稱作一個線程，并且每個線程定義了一個獨立的執(zhí)行路徑。多線程是多任務的一種特別的形式，但多線程使用了更小的資源開銷。這里定義和線程相關的另一個術語 - 進程：一個進程包括由操作系統(tǒng)分配的內存空間，包含一個或多個線程。一個線程不能獨立的存在，它必須是進程的一部分。一個進程一直運行，直到所有的非守候線程都結束運行后才能結束。多線程能滿足程序員編寫高效率的程序來達到充分利用CPU的目的。一個線程的生命周線程經過其生命周期的各個階段。下圖顯示了一個線程完整的生命周期。· 新建

2、狀態(tài):使用 new 關鍵字和 Thread 類或其子類建立一個線程對象后，該線程對象就處于新建狀態(tài)。它保持這個狀態(tài)直到程序 start() 這個線程。· 就緒狀態(tài):當線程對象調用了start()方法之后，該線程就進入就緒狀態(tài)。就緒狀態(tài)的線程處于就緒隊列中，要等待JVM里線程調度器的調度。· 運行狀態(tài):如果就緒狀態(tài)的線程獲取 CPU 資源，就可以執(zhí)行 run()，此時線程便處于運行狀態(tài)。處于運行狀態(tài)的線程最為復雜，它可以變?yōu)樽枞麪顟B(tài)、就緒狀態(tài)和死亡狀態(tài)。· 阻塞狀態(tài):如果一個線程執(zhí)行了sleep（

3、睡眠）、suspend（掛起）等方法，失去所占用資源之后，該線程就從運行狀態(tài)進入阻塞狀態(tài)。在睡眠時間已到或獲得設備資源后可以重新進入就緒狀態(tài)。· 死亡狀態(tài):一個運行狀態(tài)的線程完成任務或者其他終止條件發(fā)生時，該線程就切換到終止狀態(tài)。線程的優(yōu)先級每一個Java線程都有一個優(yōu)先級，這樣有助于操作系統(tǒng)確定線程的調度順序。Java線程的優(yōu)先級是一個整數，其取值范圍是1 （Thread.MIN_PRIORITY ） - 10 （Thread.MAX_PRIORITY ）。默認情況下，每一個線程都會分配一個優(yōu)先級NORM_PRIORITY（5）。具有較高優(yōu)先級的線程對程序更重要，并且應該在低優(yōu)先級

4、的線程之前分配處理器資源。但是，線程優(yōu)先級不能保證線程執(zhí)行的順序，而且非常依賴于平臺。創(chuàng)建一個線程Java提供了兩種創(chuàng)建線程方法：· 通過實現(xiàn)Runable接口；· 通過繼承Thread類本身。通過實現(xiàn)Runnable接口來創(chuàng)建線程創(chuàng)建一個線程，最簡單的方法是創(chuàng)建一個實現(xiàn)Runnable接口的類。為了實現(xiàn)Runnable，一個類只需要執(zhí)行一個方法調用run()，聲明如下：public void run()你可以重寫該方法，重要的是理解的run()可以調用其他方法，使用其他類，并聲明變量，就像主線程一樣。在創(chuàng)建一個實現(xiàn)Runnable接口的類之后，你可以在類中實例化一個線程對

5、象。Thread定義了幾個構造方法，下面的這個是我們經常使用的：Thread(Runnable threadOb,String threadName);這里，threadOb 是一個實現(xiàn)Runnable 接口的類的實例，并且 threadName指定新線程的名字。新線程創(chuàng)建之后，你調用它的start()方法它才會運行。void start();實例下面是一個創(chuàng)建線程并開始讓它執(zhí)行的實例：/ 創(chuàng)建一個新的線程class NewThread implements Runnable Thread t; NewThread() / 創(chuàng)建第二個新線程 t = new Thread(this, "

6、;Demo Thread"); System.out.println("Child thread: " + t); t.start(); / 開始線程 / 第二個線程入口 public void run() try for(int i = 5; i > 0; i-) System.out.println("Child Thread: " + i); / 暫停線程 Thread.sleep(50); catch (InterruptedException e) System.out.println("Child interrupt

7、ed."); System.out.println("Exiting child thread."); public class ThreadDemo public static void main(String args) new NewThread(); / 創(chuàng)建一個新線程 try for(int i = 5; i > 0; i-) System.out.println("Main Thread: " + i); Thread.sleep(100); catch (InterruptedException e) System.out.

8、println("Main thread interrupted."); System.out.println("Main thread exiting."); 編譯以上程序運行結果如下：Child thread: ThreadDemo Thread,5,mainMain Thread: 5Child Thread: 5Child Thread: 4Main Thread: 4Child Thread: 3Child Thread: 2Main Thread: 3Child Thread: 1Exiting child thread.Main Threa

9、d: 2Main Thread: 1Main thread exiting.通過繼承Thread來創(chuàng)建線程創(chuàng)建一個線程的第二種方法是創(chuàng)建一個新的類，該類繼承Thread類，然后創(chuàng)建一個該類的實例。繼承類必須重寫run()方法，該方法是新線程的入口點。它也必須調用start()方法才能執(zhí)行。實例/ 通過繼承 Thread 創(chuàng)建線程class NewThread extends Thread NewThread() / 創(chuàng)建第二個新線程 super("Demo Thread"); System.out.println("Child thread: " + t

10、his); start(); / 開始線程 / 第二個線程入口 public void run() try for(int i = 5; i > 0; i-) System.out.println("Child Thread: " + i); / 讓線程休眠一會 Thread.sleep(50); catch (InterruptedException e) System.out.println("Child interrupted."); System.out.println("Exiting child thread.");

11、 public class ExtendThread public static void main(String args) new NewThread(); / 創(chuàng)建一個新線程 try for(int i = 5; i > 0; i-) System.out.println("Main Thread: " + i); Thread.sleep(100); catch (InterruptedException e) System.out.println("Main thread interrupted."); System.out.printl

12、n("Main thread exiting."); 編譯以上程序運行結果如下：Child thread: ThreadDemo Thread,5,mainMain Thread: 5Child Thread: 5Child Thread: 4Main Thread: 4Child Thread: 3Child Thread: 2Main Thread: 3Child Thread: 1Exiting child thread.Main Thread: 2Main Thread: 1Main thread exiting.Thread 方法下表列出了Thread類的一些重要

13、方法：序號方法描述1public void start()使該線程開始執(zhí)行；Java 虛擬機調用該線程的 run 方法。2public void run()如果該線程是使用獨立的 Runnable 運行對象構造的，則調用該 Runnable 對象的 run 方法；否則，該方法不執(zhí)行任何操作并返回。3public final void setName(String name)改變線程名稱，使之與參數 name 相同。4public final void setPriority(int p

14、riority) 更改線程的優(yōu)先級。5public final void setDaemon(boolean on)將該線程標記為守護線程或用戶線程。6public final void join(long millisec)等待該線程終止的時間最長為 millis 毫秒。7public void interrupt()中斷線程。8public final boolean isAlive()測試線程是否處于活動狀態(tài)。測試線程是否處于活動狀態(tài)。 上述方法是被Thread對象調用的。下面的方法是Thread類的靜態(tài)方法。序號方法描述1public static voi

15、d yield()暫停當前正在執(zhí)行的線程對象，并執(zhí)行其他線程。2public static void sleep(long millisec)在指定的毫秒數內讓當前正在執(zhí)行的線程休眠（暫停執(zhí)行），此操作受到系統(tǒng)計時器和調度程序精度和準確性的影響。3public static boolean holdsLock(Object x)當且僅當當前線程在指定的對象上保持監(jiān)視器鎖時，才返回 true。4public static Thread currentThread()返回對當前正在執(zhí)行的線程對象的引用。5public static void dumpStack()將當前線程的堆棧跟蹤打印

16、至標準錯誤流。實例如下的ThreadClassDemo 程序演示了Thread類的一些方法：/ 文件名 : DisplayMessage.java/ 通過實現(xiàn) Runnable 接口創(chuàng)建線程public class DisplayMessage implements Runnable private String message; public DisplayMessage(String message) this.message = message; public void run() while(true) System.out.println(message); / 文件名 : Gues

17、sANumber.java/ 通過繼承 Thread 類創(chuàng)建線程public class GuessANumber extends Thread private int number; public GuessANumber(int number) this.number = number; public void run() int counter = 0; int guess = 0; do guess = (int) (Math.random() * 100 + 1); System.out.println(this.getName() + " guesses " +

18、 guess); counter+; while(guess != number); System.out.println("* Correct! " + this.getName() + " in " + counter + " guesses.*"); / 文件名 : ThreadClassDemo.javapublic class ThreadClassDemo public static void main(String args) Runnable hello = new DisplayMessage("Hello

19、"); Thread thread1 = new Thread(hello); thread1.setDaemon(true); thread1.setName("hello"); System.out.println("Starting hello thread."); thread1.start(); Runnable bye = new DisplayMessage("Goodbye"); Thread thread2 = new Thread(bye); thread2.setPriority(Thread.MIN_

20、PRIORITY); thread2.setDaemon(true); System.out.println("Starting goodbye thread."); thread2.start(); System.out.println("Starting thread3."); Thread thread3 = new GuessANumber(27); thread3.start(); try thread3.join(); catch(InterruptedException e) System.out.println("Thread interrupted."); System.out.println("Starting thread4."); Thread thread4 = new GuessANumber(75); thread4.start(); System.out.println("main() is ending."