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java多线程编程技术详解和实例代码

2023-05-31 16:31

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 java多线程编程技术详解和实例代码

1.   Java和他的API都可以使用并发。

可以指定程序包含不同的执行线程,每个线程都具有自己的方法调用堆栈和程序计数器,使得线程在与其他线程并发地执行能够共享程序范围内的资源,比如共享内存,这种能力被称为多线程编程(multithreading),在核心的C和C++语言中并不具备这种能力,尽管他们影响了JAVA的设计。

2.   线程的生命周期

新线程的生命周期从“新生”状态开始。程序启动线程前,线程一直是“新生”状态;程序启动线程后,线程进入“可运行”状态。“可运行”状态的线程,被认为是正在执行他的任务。

在程序启动线程之前,线程一直处于“等待”状态,只有当另一个线程通知正在等待的线程继续执行时,这个线程才会从“等待”状态恢复到“可运行”状态。

“可运行”状态的线程可以进入“定时等待”状态,等待一个指定的时间段。当时间到达或线程正在等待的某个事件发生时,该线程就会返回“可运行”状态。即使处理器可以使用,处于“定时等待”状态和“等待”状态的线程也不能用它。当处于“可运行”状态的线程正在等待另一个线程执行任务时,如果它提供了可选的等待时间段,则这个线程会进入“定时等待”状态。当另一个线程通知了这个线程,或者当定时的时间段到达时(以先满足的为准),这个线程就会返回到“可运行”状态.。使线程进入“定时等待”状态的另一方法是是处于“可运行”状态的线程睡眠。睡眠线程会在“定时等待”状态维持一个指定的时间段(称为睡眠时间段),过了这段时间,它会返回到“可运行”状态。当线程没有工作要执行时,它会立即睡眠。;例
当线程试图执行某个任务,而任务又不能立即完成,线程就从“可运行”状态转到“阻塞”状态。;例。即使有处理器可供使用,“阻塞”状态的线程也不能使用它。

线程成功完成任务,或者(由于出错)终止了时,“可运行”线程就会进入“终止”状态(有时称“停滞”状态)。
在操作系统级别,JAVA的“可运行”状态通常包含两个独立的状态。当线程首先从“新生”状态转到“可运行”状态,线程处于“就绪”状态。当操作系统将线程给处理器时,线程就从“就绪”状态进入“运行”状态(即开始执行),这也被称为“调度线程”。大多数操作系统中,每个线程被赋予一小段处理器时间(时间片)来执行任务。当时间片到达时,线程就会返回到“就绪”状态,而操作系统将另一个线程给予处理器。

3.   线程优先级与线程调度

JAVA的线程优先级范围为MIN_PRIORITY(常量1)到MAX_PRIORITY(常量10),默认是NORM_PRIORITY(常量5)

4.   创建并执行线程

创建线程推介实现Runnable接口

(1)Runnable与Thread类

// Fig. 4.1: PrintTask.java  // PrintTask class sleeps for a random time from 0 to 5 seconds  import java.util.Random;     public class PrintTask implements Runnable   {    private final int sleepTime; // random sleep time for thread    private final String taskName; // name of task    private final static Random generator = new Random();        public PrintTask( String name )    {     taskName = name; // set task name           // pick random sleep time between 0 and 5 seconds     sleepTime = generator.nextInt( 5000 ); // milliseconds    } // end PrintTask constructor       // method run contains the code that a thread will execute    public void run()    {     try // put thread to sleep for sleepTime amount of time      {       System.out.printf( "%s going to sleep for %d milliseconds.\n",         taskName, sleepTime );       Thread.sleep( sleepTime ); // put thread to sleep     } // end try         catch ( InterruptedException exception )     {       System.out.printf( "%s %s\n", taskName,        "terminated prematurely due to interruption" );     } // end catch           // print task name     System.out.printf( "%s done sleeping\n", taskName );     } // end method run  } // end class PrintTask 

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