第3章多线程1-计科10&网工10

高级Java程序设计第三章多线程教师：徐莉班级：计科10&网工102目录•3.1多线程编程基础•3.2线程的生命周期•3.3线程的优先级•3.4本章小结33.1多线程编程基础•本节内容▫线程的概念▫Thread类▫Runnable接口▫线程间的数据共享▫多线程的同步控制▫线程之间的通信▫后台线程43.1.1线程的概念•多进程▫一个独立程序的每一次运行称为一个进程，例如用字处理软件编辑文稿时，同时打开mp3播放程序听音乐，这两个独立的程序在同时运行，称为两个进程▫进程要占用相当一部分处理器时间和内存资源▫进程具有独立的内存空间通信很不方便，编程模型比较复杂3.1多线程编程基础5•多线程▫一个程序中多段代码同时并发执行，称为多线程▫线程比进程开销小，协作和数据交换容易▫Java是第一个支持内置线程操作的主流编程语言多数程序设计语言支持多线程要借助于操作系统“原语(primitives)”3.1多线程编程基础3.1.1线程的概念问题探究•1.在实验一或实验二中找1-2个你认为设计最好的程序，分析其执行的流程。然后，和同学交流你的设计。（积极上讲台和全班同学交流设计经验者，平时分加10分）•2.通过对一些java应用程序的分析，你能总结出一般程序运行结束的位置吗？举例说明。（十一后交作业）▫提示：先考虑一个方法（函数）运行结束的位置73.1.2Thread类•Thread类▫直接继承了Object类，并实现了Runnable接口。位于java.lang包中▫封装了线程对象需要的属性和方法▫继承Thread类——创建多线程的方法之一从Thread类派生一个子类，并创建子类的对象子类应该重写Thread类的run方法，写入需要在新线程中执行的语句段。调用start方法来启动新线程，自动进入run方法。3.1多线程编程基础8例3-1在新线程中完成计算某个整数的阶乘publicclassFactorialThreadTester{publicstaticvoidmain(String[]args){System.out.println(mainthreadstarts);FactorialThreadthread=newFactorialThread(10);thread.start();//将自动进入run()方法System.out.println(mainthreadends);}}3.1多线程编程基础9classFactorialThreadextendsThread{privateintnum;publicFactorialThread(intnum){this.num=num;}publicvoidrun(){inti=num;ntresult=1;System.out.println(newthreadstarted);while(i0){result=result*i;i=i-1;}System.out.println(Thefactorialof+num+is+result);System.out.println(newthreadends);}}例3-1(续)3.1多线程编程基础10例3-1运行结果•运行结果mainthreadstartsmainthreadendsnewthreadstartedThefactorialof10is3628800newthreadends•结果说明▫main线程已经执行完后，新线程才执行完▫main函数调用thread.start()方法启动新线程后并不等待其run方法返回就继续运行，thread.run函数在一边独自运行，不影响原来的main函数的运行3.1多线程编程基础11•源程序修改▫如果启动新线程后希望主线程多持续一会再结束，可在start语句后加上让当前线程（这里当然是main）休息1毫秒的语句：try{Thread.sleep(1);}catch(Exceptione){};例3-1修改：延长主线程3.1多线程编程基础12•修改后运行结果mainthreadstartsnewthreadstaredThefactorialof10is3628800newthreadendsmainthreadends•运行结果说明▫新线程结束后main线程才结束•作业：•探究：多线程运行的流程？例3-1修改后运行结果3.1多线程编程基础13Thread类常用API方法名称说明publicThread()构造一个新的线程对象，默认名为Thread-n，n是从0开始递增的整数publicThread(Runnabletarget)构造一个新的线程对象，以一个实现Runnable接口的类的对象为参数。默认名为Thread-n，n是从0开始递增的整数publicThread(Stringname)构造一个新的线程对象，并同时指定线程名publicstaticThreadcurrentThread()返回当前正在运行的线程对象publicstaticvoidyield()使当前线程对象暂停，允许别的线程开始运行publicstaticvoidsleep(longmillis)使当前线程暂停运行指定毫秒数，但此线程并不失去已获得的锁旗标。3.1多线程编程基础14publicvoidstart()启动线程，JVM将调用此线程的run方法，结果是将同时运行两个线程，当前线程和执行run方法的线程publicvoidrun()Thread的子类应该重写此方法，内容应为该线程应执行的任务。publicfinalvoidstop()停止线程运行，释放该线程占用的对象锁旗标。publicvoidinterrupt()中断此线程publicfinalvoidjoin()如果此前启动了线程A，调用join方法将等待线程A死亡才能继续执行当前线程publicfinalvoidjoin(longmillis)如果此前启动了线程A，调用join方法将等待指定毫秒数或线程A死亡才能继续执行当前线程Thread类常用API函数3.1多线程编程基础15publicfinalvoidsetPriority(intnewPriority)设置线程优先级publicfinalvoidsetDaemon(Booleanon)设置是否为后台线程，如果当前运行线程均为后台线程则JVM停止运行。这个方法必须在start()方法前使用publicfinalvoidcheckAccess()判断当前线程是否有权力修改调用此方法的线程publicvoidsetName(Stringname)更改本线程的名称为指定参数publicfinalbooleanisAlive()测试线程是否处于活动状态，如果线程被启动并且没有死亡则返回trueThread类—常用API函数3.1多线程编程基础16•例3-2创建3个新线程，每个线程睡眠一段时间（0～6秒），然后结束publicclassThreadSleepTester{publicstaticvoidmain(String[]args){//创建并命名每个线程TestThreadthread1=newTestThread(thread1);TestThreadthread2=newTestThread(thread2);TestThreadthread3=newTestThread(thread3);System.out.println(Startingthreads);thread1.start();//启动线程1thread2.start();//启动线程2thread3.start();//启动线程3System.out.println(Threadsstarted,mainends\n);}}3.1多线程编程基础17classTestThreadextendsThread{privateintsleepTime;publicTestThread(Stringname){super(name);sleepTime=(int)(Math.random()*6000);}publicvoidrun(){try{System.out.println(getName()+goingtosleepfor+sleepTime);Thread.sleep(sleepTime);//线程休眠}catch(InterruptedExceptionexception){};System.out.println(getName()+finished)}}例3-2(续)3.1多线程编程基础18•运行结果StartingthreadsThreadsstarted,mainendsthread1goingtosleepfor3519thread2goingtosleepfor1689thread3goingtosleepfor5565thread2finishedthread1finishedthread3finished•说明▫由于线程3休眠时间最长，所以最后结束，线程2休眠时间最短，所以最先结束▫每次运行，都会产生不同的随机休眠时间，所以结果都不相同例3-2运行结果3.1多线程编程基础193.1.3Runnable接口•Runnable接口▫Thread类实现了Runnable接口▫只有一个run()方法▫更便于多个线程共享资源▫Java不支持多继承，如果已经继承了某个基类，便需要实现Runnable接口来生成多线程▫以实现runnable的对象为参数建立新的线程▫start方法启动线程就会运行run()方法3.1多线程编程基础20publicclassFactorialThreadTester{publicstaticvoidmain(String[]args){System.out.println(mainthreadstarts);FactorialThreadt=newFactorialThread(10);//实现了Runnable的newThread(t).start();//运行FactorialThread的runSystem.out.println(newthreadstarted,mainthreadends);}}例3-3使用Runnable接口实现例3-1功能3.1多线程编程基础21classFactorialThreadimplementsRunnable{privateintnum;publicFactorialThread(intnum){this.num=num;}publicvoidrun(){inti=num;intresult=1;while(i0){result=result*i;i=i-1;}System.out.println(Thefactorialof+num+is+result);System.out.println(newthreadends);}}例3-3(续)3.1多线程编程基础22publicclassThreadSleepTester{publicstaticvoidmain(String[]args){TestThreadthread1=newTestThread();TestThreadthread2=newTestThread();TestThreadthread3=newTestThread();System.out.println(Startingthreads);newThread(thread1,Thread1).start();newThread(thread2,Thread2).start();newThread(thread3,Thread3).start();System.out.println(Threadsstarted,mainends\n);}}例3-4使用Runnable接口实现例3-2功能3.1多线程编程基础23classTestThreadimplementsRunnable{privateints