第十周java学习总结

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第12章 Java多线程机制

  • 主要内容

Java中的线程
Thread类与线程的创建
线程的常用方法
线程同步
协调同步的线程
线程联合
GUI线程
计时器线程

  • 重点和难点
    重点:多线程的概念;如何创建多线程
    难点:理解多线程机制

进程与线程
操作系统与进程
程序是一段静态的代码,它是应用软件执行的蓝本。
进程是程序的一次动态执行过程,它对应了从代码加载、执行至执行完毕的一个完整过程,这个过程也是进程本身从产生、发展至消亡的过程。
现代操作系统可以同时管理一个计算机系统中的多个进程,即可以让计算机系统中的多个进程轮流使用CPU资源。
线程是比进程更小的执行单位,一个进程在其执行过程中,可以产生多个线程,形成多条执行线索,每条线索,即每个线程也有它自身的产生、存在和消亡的过程。
线程间可以共享进程中的某些内存单元(包括代码与数据),线程的中断与恢复可以更加节省系统的开销。

Java的多线程机制
Java语言的一大特性点就是内置对多线程的支持。
Java虚拟机快速地把控制从一个线程切换到另一个线程。这些线程将被轮流执行,使得每个线程都有机会使用CPU资源Java中的线程
主线程(main线程)
每个Java应用程序都有一个缺省的主线程。
当JVM(Java Virtual Machine 虚拟机)加载代码,发现main方法之后,就会启动一个线程,这个线程称为“主线程”(main线程),该线程负责执行main方法。
JVM一直要等到Java应用程序中的所有线程都结束之后,才结束Java应用程序 。
线程的状态与生命周期
建的线程在它的一个完整的生命周期中通常要经历如下的四种状态:
新建: 当一个Thread类或其子类的对象被声明并创建时,新生的线程对象处于新建状态。
运行 :线程必须调用start()方法(从父类继承的方法)通知JVM,这样JVM就会知道又有一个新一个线程排队等候切换了。一旦轮到它来享用CPU资源时,此线程的就可以脱离创建它的主线程独立开始自己的生命周期了。
中断:有4种原因的中断:
JVM将CPU资源从当前线程切换给其他线程,使本线程让出CPU的使用权处于中断状态。
线程使用CPU资源期间,执行了sleep(int millsecond)方法,使当前线程进入休眠状。
线程使用CPU资源期间,执行了wait()方法。
线程使用CPU资源期间,执行某个操作进入阻塞状态。
死亡 :处于死亡状态的线程不具有继续运行的能力。线程释放了实体。

处于就绪状态的线程首先进入就绪队列排队等候CPU资源,同一时刻在就绪队列中的线程可能有多个。Java虚拟机(JVM)中的线程调度器负责管理线程,调度器把线程的优先级分为10个级别,分别用Thread类中的类常量表示。
Java调度器的任务是使高优先级的线程能始终运行,一旦时间片有空闲,则使具有同等优先级的线程以轮流的方式顺序使用时间片。
使用Thread的子类
在Java语言中,用Thread类或子类创建线程对象。
在编写Thread类的子类时,需要重写父类的run()方法,其目的是规定线程的具体操作,否则线程就什么也不做,因为父类的run()方法中没有任何操作语句。

在处理多线程问题时,我们必须注意这样一个问题:当两个或多个线程同时访问同一个变量,并且一个线程需要修改这个变量。我们应对这样的问题作出处理。
在处理线程同步时,要做的第一件事就是要把修改数据的方法用关键字synchronized来修饰。
所谓线程同步就是若干个线程都需要使用一个synchronized修饰的方法。

一个线程A在占有CPU资源期间,可以让其它线程调用join()和本线程联合,如B.join();
称A在运行期间联合了B。如果线程A在占有CPU资源期间一旦联合B线程,那么A线程将立刻中断执行,一直等到它联合的线程B执行完毕,A线程再重新排队等待CPU资源,以便恢复执行。如果A准备联合的B线程已经结束,那么B.join()不会产生任何效果。

当Java程序包含图形用户界面(GUI)时,Java虚拟机在运行应用程序时会自动启动更多的线程,其中有两个重要的线程:AWT-EventQuecue和AWT-Windows。AWT-EventQuecue线程负责处理GUI事件,AWT-Windows线程负责将窗体或组件绘制到桌面。JVM要保证各个线程都有使用CPU资源的机会,比如,程序中发生GUI界面事件时,JVM就会将CPU资源切换给AWT-EventQuecue线程,AWT-EventQuecue线程就会来处理这个事件,比如,你单击了程序中的按钮,触发ActionEvent事件,AWT-EventQuecue线程就立刻排队等候执行处理事件的代码

线程是比进程更小的执行单位。一个进程在其执行过程中,可以产生多个线程。
Java虚拟机(JVM)中的线程调度器负责管理线程,在采用时间片的系统中,每个线程都有机会获得CUP的使用权。
理解线程的创建的两种方法。
线程同步是指几个线程都需要调用同一个同步方法(用synchronized修饰的方法)。学会使用wait()方法和notifyAll()方法。

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