线程 java学习 Lesson 5
2012-05-27 10:59
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程序、进程和线程
1.程序是计算机指令的集合,它以文件的形式存储在磁盘上。
2.进程:是一个程序在其自身的地址空间中的一次执行活动。
3.进程是资源申请、调度和独立运行的单位,因此,它使用系统中的运行资源;
而程序不能申请系统资源,不能被系统调度,也不能作为独立运行的单位,因此,它不占用系统的运行资源。
4.线程:是进程中的一个单一的连续控制流程。一个进程可以拥有多个线程。
5.线程又称为轻量级进程,它和进程一样拥有独立的执行控制,由操作系统负责调度,区别在于线程没有独立的存储空间,而是和所属进程中的其它线程共享一个存储空间,这使得线程间的通信远较进程简单。
Java对多线程的支持
Java在语言级提供了对多线程程序设计的支持。
实现多线程程序的两种方式:
(1)从Thread类继承;
(2)实现Runnable接口。
Java对多线程的支持
1.Java运行时系统实现了一个用于调度线程执行的线程调度器,
用于确定某一时刻由哪一个线程在CPU上运行。
2.在java技术中,线程通常是抢占式的而不需要时间片分配进程(分配给每个线程相等的CPU时间的进程)。抢占式调度模型就是许多线程处于可以运行状态(等待状态),但实际上只有一个线程在运行。该线程一直运行到它终止进入可运行状态(等待状态),或者另一个具有更高优先级的线程变成可运行状态。在后一种情况下,低优先级的线程被高优先级的线程抢占,高优先级的线程获得运行的机会。
3.Java线程调度器支持不同优先级线程的抢先方式,但其本身不支持相同优先级线程的时间片轮换。
4.Java运行时系统所在的操作系统(例如:Windows2000)支持时间片的轮换,则线程调度器就支持相同优先级线程的时间片轮换。
线程的同步
The code segments within a program that access the same object from separate, concurrent threads are called “critical sections”。
同步的两种方式:同步块和同步方法每一个对象都有一个监视器,或者叫做锁。
同步方法利用的是this所代表的对象的锁。
每个class也有一个锁,是这个class所对应的Class对象的锁。
线程的死锁
哲学家进餐的问题
线程1锁住了对象A的监视器,等待对象B的监视器,线程2锁住了对象B的监视器,等待对象A的监视器,就造成了死锁。
wait、notify、notifyAll
每一个对象除了有一个锁之外,还有一个等待队列(wait set),当一个对象刚创建的时候,它的对待队列是空的。
我们应该在当前线程锁住对象的锁后,去调用该对象的wait方法。
当调用对象的notify方法时,将从该对象的等待队列中删除一个任意选择的线程,这个线程将再次成为可运行的线程。
当调用对象的notifyAll方法时,将从该对象的等待队列中删除所有等待的线程,这些线程将成为可运行的线程。
wait和notify主要用于producer-consumer这种关系中。
线程的终止
设置一个flag变量。
结合interrupt()方法。
//进程测试例子
//售票系统
//producer-consumer 测试
1.程序是计算机指令的集合,它以文件的形式存储在磁盘上。
2.进程:是一个程序在其自身的地址空间中的一次执行活动。
3.进程是资源申请、调度和独立运行的单位,因此,它使用系统中的运行资源;
而程序不能申请系统资源,不能被系统调度,也不能作为独立运行的单位,因此,它不占用系统的运行资源。
4.线程:是进程中的一个单一的连续控制流程。一个进程可以拥有多个线程。
5.线程又称为轻量级进程,它和进程一样拥有独立的执行控制,由操作系统负责调度,区别在于线程没有独立的存储空间,而是和所属进程中的其它线程共享一个存储空间,这使得线程间的通信远较进程简单。
Java对多线程的支持
Java在语言级提供了对多线程程序设计的支持。
实现多线程程序的两种方式:
(1)从Thread类继承;
(2)实现Runnable接口。
Java对多线程的支持
1.Java运行时系统实现了一个用于调度线程执行的线程调度器,
用于确定某一时刻由哪一个线程在CPU上运行。
2.在java技术中,线程通常是抢占式的而不需要时间片分配进程(分配给每个线程相等的CPU时间的进程)。抢占式调度模型就是许多线程处于可以运行状态(等待状态),但实际上只有一个线程在运行。该线程一直运行到它终止进入可运行状态(等待状态),或者另一个具有更高优先级的线程变成可运行状态。在后一种情况下,低优先级的线程被高优先级的线程抢占,高优先级的线程获得运行的机会。
3.Java线程调度器支持不同优先级线程的抢先方式,但其本身不支持相同优先级线程的时间片轮换。
4.Java运行时系统所在的操作系统(例如:Windows2000)支持时间片的轮换,则线程调度器就支持相同优先级线程的时间片轮换。
线程的同步
The code segments within a program that access the same object from separate, concurrent threads are called “critical sections”。
同步的两种方式:同步块和同步方法每一个对象都有一个监视器,或者叫做锁。
同步方法利用的是this所代表的对象的锁。
每个class也有一个锁,是这个class所对应的Class对象的锁。
线程的死锁
哲学家进餐的问题
线程1锁住了对象A的监视器,等待对象B的监视器,线程2锁住了对象B的监视器,等待对象A的监视器,就造成了死锁。
wait、notify、notifyAll
每一个对象除了有一个锁之外,还有一个等待队列(wait set),当一个对象刚创建的时候,它的对待队列是空的。
我们应该在当前线程锁住对象的锁后,去调用该对象的wait方法。
当调用对象的notify方法时,将从该对象的等待队列中删除一个任意选择的线程,这个线程将再次成为可运行的线程。
当调用对象的notifyAll方法时,将从该对象的等待队列中删除所有等待的线程,这些线程将成为可运行的线程。
wait和notify主要用于producer-consumer这种关系中。
线程的终止
设置一个flag变量。
结合interrupt()方法。
//进程测试例子
class MutiThread{ public static void main(String[] args){ MyThread mt=new MyThread(); /*new Thread(mt).start(); new Thread(mt).start(); new Thread(mt).start(); new Thread(mt).start();*/ mt.getThread().start(); mt.getThread().start(); mt.getThread().start(); mt.getThread().start(); //mt.setDaemon(true); //mt.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); //mt.start(); int index=0; while(true){ /*if(index++ == 1000) break;*/ System.out.println(Thread.currentThread().getName()); } } } class MyThread /*implements Runnableextends Thread*/{ int index=0; private class InnerThread extends Thread{ public void run() { while(true){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+index++); } } } Thread getThread(){ return new InnerThread(); } /*public void run(){ while(true){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+index++); //yield(); } }*/ }
//售票系统
public class TicketsSystem { public static void main (String[] args) { SellThread st=new SellThread(); new Thread(st).start(); new Thread(st).start(); new Thread(st).start(); new Thread(st).start(); } } class SellThread implements Runnable { int tickets=100; Object obj=new Object(); public void run(){ while(true){ synchronized(obj){ if(tickets>0){ try{ Thread.sleep(10); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } synchronized(this){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" " +tickets); tickets--; } } } sell(); } } public synchronized void sell(){ synchronized(obj){ if(tickets>0){ try{ Thread.sleep(1000); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" " +tickets); tickets--; } } } }
//producer-consumer 测试
/** * @(#)Test.java * * * @author * @version 1.00 2012/5/4 */ public class Test { public static void main (String[] args) { Queue q=new Queue(); Producer p=new Producer(q); Consumer c=new Consumer(q); p.start(); c.start(); } } class Producer extends Thread{ Queue q; Producer(Queue q){ this.q=q; } public void run(){ for(int i=0;i<10;i++){ q.put(i); System.out.println("Producer put "+i); } } } class Consumer extends Thread{ Queue q; Consumer(Queue q){ this.q=q; } public void run(){ while(true){ System.out.println("Consumer get "+q.get()); } } } class Queue{ int value; boolean bFull=false; public synchronized void put(int i){ if(!bFull){ value = i; bFull=true; notify(); } try{ wait(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } public synchronized int get(){ if(!bFull){ try{ wait(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); }; } bFull=false; notify(); return value; } }
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