6.Java網(wǎng)絡編程實驗-多線程

Java網(wǎng)絡編程實驗報告（實驗六）學號：姓名：實驗項目名稱：多線程教師評分：一、實驗目的（1）了解線程的概念。（2）學習簡單的多線程編程。二、預習內(nèi)容及要求（要求寫出預習內(nèi)容）進程和線程的概念進程是程序一次動態(tài)執(zhí)行的過程，對應從代碼加載、執(zhí)行到執(zhí)行結(jié)束這樣一個完整的過程，也是進程自身從產(chǎn)生、發(fā)展到消亡的過程。線程是比進程更小的執(zhí)行單元，一個進程在執(zhí)行過程中，可以產(chǎn)生多個線程。每個線程都有自身的產(chǎn)生、執(zhí)行和消亡的過程。線程的狀態(tài)與生命周期新建：當一個Thread類或其子類的對象被聲明并創(chuàng)建時，新生的線程對象處于新建狀態(tài)。此時它已經(jīng)有了相應的內(nèi)存空間和其他資源。運行：線程創(chuàng)建之后就具備了運行的條件，一旦輪到它來享用CPU資源時，即JVM將CPU使用權(quán)切換給該線程時，此線程的就可以脫離創(chuàng)建它的主線程獨立開始自己的生命周期了(即run方法執(zhí)行的過程)。中斷：有4種原因的中斷，CPU資源從當前線程切換給其他線程、執(zhí)行了sleep(intmillsecond)方法、執(zhí)行了wait()方法、進入阻塞狀態(tài)。死亡：run方法結(jié)束。線程的創(chuàng)建在Java語言中，與線程支持密切相關(guān)的是java.lang.Thread類和java.lang.Runnable接口。Runnable接口定義很簡單，只有一個run方法。任何一個類如果希望自己的實例能夠以線程的形式執(zhí)行，都可以來實現(xiàn)Runnable接口。繼承Thread類和實現(xiàn)Runnable接口，都可以用來創(chuàng)建Thread對象，效果上并沒有什么不同。繼承Thread類的方法很明顯的缺點就是這個類不能再繼承其他的類了，而實現(xiàn)Runnable接口不會有這個麻煩。另外，在繼承Thread類的代碼中，this其實就是指當前正在運行的線程對象，如果使用實現(xiàn)Runnable接口的方式，要得到當前正在執(zhí)行的線程，需要使用Thread.currentThread()方法。線程創(chuàng)建后僅僅是占有了內(nèi)存資源，在JVM管理的線程中還沒有這個線程，此線程必須調(diào)用start（）方法（從父類繼承的方法）通知JVM，這樣JVM就會知道又有一個新一個線程排隊等候切換了。注意：多次啟動一個線程，或者啟動一個已經(jīng)運行的線程對象是非法的，會拋出IllegalThreadStateException異常對象。線程的優(yōu)先級同一時刻在等待隊列中的線程會有很多個，它們各自任務的重要性有所不同。為了加以區(qū)分，使工作安排和資源分配時間更為合理，每個線程可以被賦予不同的優(yōu)先級，讓任務比較急的線程擁有更高的優(yōu)先級，從而更快地進入執(zhí)行狀態(tài)。Java中提供了10個等級的線程優(yōu)先級，最低為Thread.MIN_PRIORITY=1，最高為Thread.MAX_PRIORITY=10，默認優(yōu)先級為Thread.NORM_PRIORITY=5。使用Thread類中的setPriority(int)方法可以為線程指定優(yōu)先級。線程的常用方法start()方法：線程調(diào)用該方法將啟動線程，使之從新建狀態(tài)進入就緒隊列排隊，一旦輪到它來享用CPU資源時，就可以脫離創(chuàng)建它的線程獨立開始自己的生命周期了。run()方法：Thread類的run()方法與Runnable接口中的run()方法的功能和作用相同，都用來定義線程對象被調(diào)度之后所執(zhí)行的操作，都是系統(tǒng)自動調(diào)用而用戶程序不得引用的方法。系統(tǒng)的Thread類中，run()方法沒有具體內(nèi)容，所以用戶程序需要創(chuàng)建自己的Thread類的子類，并重寫run()方法來覆蓋原來的run()方法。當run方法執(zhí)行完畢，線程就變成死亡狀態(tài)。sleep(intmillsecond)方法：現(xiàn)程占有CPU期間，執(zhí)行sleep方法來使自己放棄CPU資源，休眠一段時間。休眠時間的長短由sleep方法的參數(shù)決定，millsecond是毫秒為單位的休眠時間。如果線程在休眠時被打斷，JVM就拋出InterruptedException異常。因此，必須在try~catch語句塊中調(diào)用sleep方法。isAlive()方法：線程處于“新建”狀態(tài)時，線程調(diào)用isAlive()方法返回false。當一個線程調(diào)用start（）方法，并占有CPU資源后，該線程的run方法就開始運行，在線程的run方法結(jié)束之前，即沒有進入死亡狀態(tài)之前，線程調(diào)用isAlive()方法返回true。當線程進入“死亡”狀態(tài)后（實體內(nèi)存被釋放），線程仍可以調(diào)用方法isAlive（），這時返回的值是false。一個已經(jīng)運行的線程在沒有進入死亡狀態(tài)時，不要再給線程分配實體，由于線程只能引用最后分配的實體，先前的實體就會成為“垃圾”，并且不會被垃圾收集機收集掉。currentThread()方法：currentThread（）方法是Thread類中的類方法，可以用類名調(diào)用，該方法返回當前正在使用CPU資源的線程。interrupt()方法：intertupt方法經(jīng)常用來“吵醒”休眠的線程。當一些線程調(diào)用sleep方法處于休眠狀態(tài)時，一個占有CPU資源的線程可以讓休眠的線程調(diào)用interrupt方法“吵醒”自己。線程的同步線程同步是指幾個線程都需要調(diào)用一個同步方法(使用關(guān)鍵字synchronized修飾的方法)。當一個線程A使用一個synchronized修飾的方法時，其他線程想使用這個方法時就必須等待，直到線程A使用完該方法（除非線程A使用wait主動讓出CPU資源）。一個線程在使用的同步方法中時，可能根據(jù)問題的需要，必須使用wait()方法使本線程等待，暫時讓出CPU的使用權(quán)，并允許其它線程使用這個同步方法。其它線程如果在使用這個同步方法時如果不需要等待，那么它用完這個同步方法的同時，應當執(zhí)行notifyAll()方法通知所有的由于使用這個同步方法而處于等待的線程結(jié)束等待。掛起：有時候兩個線程并不是同步的，即不涉及都需要調(diào)用一個同步方法，但線程也可能需要暫時的掛起。所謂掛起一個線程就是讓線程暫時讓出CPU的使用權(quán)限，暫時停止執(zhí)行，但停止執(zhí)行的持續(xù)時間不確定，因此不能使用sleep方法暫停線程。掛起一個線程需使用wait方法，即讓準備掛起的線程調(diào)用wait方法，主動讓出CPU的使用權(quán)限.恢復：為了恢復該線程，其它線程在占有CUP資源期間，讓掛起的線程的目標對象執(zhí)行notifyAll()方法，使得掛起的線程繼續(xù)執(zhí)行；如果線程沒有目標對象，為了恢復該線程，其它線程在占有CUP資源期間，讓掛起的線程調(diào)用notifyAll()方法，使掛起的線程繼續(xù)執(zhí)行。三、實驗內(nèi)容、操作過程及實驗結(jié)果記錄1.輸入下面的JavaApplication程序，運行該程序，并簡要分析程序的運行結(jié)果。2.編寫程序，將上面多線程程序用Runnable接口來實現(xiàn)。3.編寫一個創(chuàng)建三個線程對象的程序。每個線程應該輸出一則消息，并在消息后緊跟字符串“消息結(jié)束”。在線程輸出消息后，應暫停一秒鐘，然后才輸出“消息結(jié)束”。首先應該有線程1輸出消息，然后是線程2和線程3.提示： 創(chuàng)建一個類Callme，其中包含call方法。此方法輸出消息后暫停1秒，然后輸出“消息結(jié)束”。創(chuàng)建一個類Calle