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Java多线程编程
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Java给多线程编程提供了内置的支持。一个多线程程序包含两个或多个能并发运行的部分。程序的每一部分都称作一
个线程，并且每个线程定义了一个独立的执行路径。
多线程是多任务的一种特别的形式。多线程比多任务需要更小的开销。
这里定义和线程相关的另一个术语：进程：一个进程包括由操作系统分配的内存空间，包含一个或多个线程。一个线
程不能独立的存在，它必须是进程的一部分。一个进程一直运行，直到所有的非守候线程都结束运行后才能结束。
多线程能满足程序员编写非常有效率的程序来达到充分利用CPU的目的，因为CPU的空闲时间能够保持在最低限度。
一个线程的生命周
线程经过其生命周期的各个阶段。下图显示了一个线程完整的生命周期。
新状态: 一个新产生的线程从新状态开始了它的生命周期。它保持这个状态知道程序start这个线程。
运行状态:当一个新状态的线程被start以后，线程就变成可运行状态，一个线程在此状态下被认为是开始执行其任务
就绪状态:当一个线程等待另外一个线程执行一个任务的时候，该线程就进入就绪状态。当另一个线程给就绪状态的
线程发送信号时，该线程才重新切换到运行状态。
休眠状态: 由于一个线程的时间片用完了，该线程从运行状态进入休眠状态。当时间间隔到期或者等待的时间发生
了，该状态的线程切换到运行状态。
终止状态: 一个运行状态的线程完成任务或者其他终止条件发生，该线程就切换到终止状态。
线程的优先级
每一个Java线程都有一个优先级，这样有助于操作系统确定线程的调度顺序。Java优先级在MIN_PRIORITY(1)和
MAX_PRIORITY(10)之间的范围内。默认情况下，每一个线程都会分配一个优先级NORM_PRIORITY(5)。
具有较高优先级的线程对程序更重要，并且应该在低优先级的线程之前分配处理器时间。然而，线程优先级不能保证
线程执行的顺序，而且非常依赖于平台。
创建一个线程
Java提供了两种创建线程方法：
通过实现Runable接口；
通过继承Thread类本身。
通过实现Runnable接口来创建线程
创建一个线程，最简单的方法是创建一个实现Runnable接口的类。
为了实现Runnable接口，一个类只需要执行一个方法调用run()，声明如下：
-
<span style="font-size:18px;">public void run()</span>
你可以重写该方法，重要的是理解的run()可以调用其他方法，使用其他类，并声明变量，就像主线程一样。
在创建一个实现Runnable接口的类之后，你可以在类中实例化一个线程对象。
Thread类中定义了几个构造方法，下面的这个是我们经常使用的：
-
<span style="font-size:18px;">Thread(Runnable threadOb,String threadName);</span>
这里，threadOb 是一个实现Runnable 接口的类的实例，并且 threadName指定新线程的名字。
新线程创建之后，你调用它的start()方法它才会运行。
-
<span style="font-size:18px;">void start();</span>
实例
下面是一个创建线程并开始让它执行的实例：
-
<span style="font-size:18px;">
-
class NewThread implements Runnable {
-
Thread t;
-
NewThread() {
-
-
t = new Thread(this, "Demo Thread");
-
System.out.println("Child thread: " + t);
-
-
t.start();
-
}
-
-
-
public void run() {
-
try {
-
for(int i = 5; i > 0; i--) {
-
System.out.println("Child Thread: " + i);
-
-
Thread.sleep(50);
-
}
-
} catch (InterruptedException e) {
-
System.out.println("Child interrupted.");
-
}
-
System.out.println("Exiting child thread.");
-
}
-
}
-
-
public class ThreadDemo {
-
public static void main(String args[]) {
-
-
new NewThread();
-
try {
-
for(int i = 5; i > 0; i--) {
-
System.out.println("Main Thread: " + i);
-
Thread.sleep(100);
-
}
-
} catch (InterruptedException e) {
-
System.out.println("Main thread interrupted.");
-
}
-
System.out.println("Main thread exiting.");
-
}
-
}</span>
编译以上程序运行结果如下：
通过继承Thread类来创建线程
创建一个线程的第二种方法是创建一个新的类，该类继承Thread类，然后创建一个该类的实例。
继承类必须重写run()方法，该方法是新线程的入口点。它也必须调用start()方法才能执行。
实例
下面是一个创建线程并开始让它执行的实例：
-
<span style="font-size:18px;">
-
class NewThread extends Thread {
-
NewThread() {
-
-
super("Demo Thread");
-
System.out.println("Child thread: " + this);
-
-
start();
-
}
-
-
-
public void run() {
-
try {
-
for(int i = 5; i > 0; i--) {
-
System.out.println("Child Thread: " + i);
-
-
Thread.sleep(50);
-
}
-
} catch (InterruptedException e) {
-
System.out.println("Child interrupted.");
-
}
-
System.out.println("Exiting child thread.");
-
}
-
}
-
-
public class ExtendsThread {
-
public static void main(String args[]) {
-
-
new NewThread();
-
try {
-
for(int i = 5; i > 0; i--) {
-
System.out.println("Main Thread: " + i);
-
Thread.sleep(100);
-
}
-
} catch (InterruptedException e) {
-
System.out.println("Main thread interrupted.");
-
}
-
System.out.println("Main thread exiting.");
-
}
-
}</span>
编译以上程序运行结果如下：
Thread类方法
下表列出了Thread类的一些重要方法：
测试线程是否处于活动状态。 上述方法是被Thread对象调用的。下面的方法是Thread类的静态方法。
实例
如下的ThreadClassDemo程序演示了Thread类的一些方法：
文件名: DisplayMessage.java
-
<span style="font-size:18px;">
-
public class DisplayMessage implements Runnable{
-
private String message;
-
-
public DisplayMessage(String message){
-
this.message = message;
-
}
-
-
public void run(){
-
while(true){
-
System.out.println(message);
-
}
-
}
-
}</span>
文件名: GuessANumber.java
-
<span style="font-size:18px;">
-
public class GuessANumber extends Thread{
-
private int number;
-
-
-
public GuessANumber(int number){
-
this.number = number;
-
}
-
-
public void run(){
-
int counter = 0;
-
int guess = 0;
-
-
do{
-
guess = (int) (Math.random() * 100 + 1);
-
System.out.println(this.getName()
-
+ " guesses " + guess);
-
counter++;
-
}while(guess != number);
-
-
System.out.println("** Correct! " + this.getName()+ " in " + counter + " guesses.**");
-
}
-
}</span>
文件名: ThreadClassDemo.java
-
<span style="font-size:18px;">
-
public class ThreadClassDemo{
-
public static void main(String [] args){
-
Runnable hello = new DisplayMessage("Hello");
-
Thread thread1 = new Thread(hello);
-
thread1.setDaemon(true);
-
thread1.setName("hello");
-
System.out.println("Starting hello thread...");
-
thread1.start();
-
-
Runnable bye = new DisplayMessage("Goodbye");
-
Thread thread2 = new Thread(bye);
-
thread2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
-
thread2.setDaemon(true);
-
System.out.println("Starting goodbye thread...");
-
thread2.start();
-
-
System.out.println("Starting thread3...");
-
Thread thread3 = new GuessANumber(27);
-
thread3.start();
-
try{
-
thread3.join();
-
}catch(InterruptedException e){
-
System.out.println("Thread interrupted.");
-
}
-
System.out.println("Starting thread4...");
-
Thread thread4 = new GuessANumber(75);
-
-
thread4.start();
-
System.out.println("main() is ending...");
-
}
-
}</span>
运行结果如下，每一次运行的结果都不一样。
线程的几个主要概念:
在多线程编程时，你需要了解以下几个概念：
线程同步
线程间通信
线程死锁
线程控制：挂起、停止和恢复
多线程的使用
有效利用多线程的关键是理解程序是并发执行而不是串行执行的。例如：程序中有两个子系统需要并发执行，这时候
就需要利用多线程编程。
通过对多线程的使用，可以编写出非常高效的程序。不过请注意，如果你创建太多的线程，程序执行的效率实际上是
降低了，而不是提升了。
请记住，上下文的切换开销也很重要，如果你创建了太多的线程，CPU花费在上下文的切换的时间将多于执行程序的
时间！
Java--多线程编程
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