一、操作系统中线程和进程的概念
现在的操作系统是多任务操作系统。多线程是实现多任务的一种方式。
进程是指一个内存中运行的应用程序,每个进程都有自己独立的一块内存空间,一个进程中可以启动多个线程。比如在Windows系统中,一个运行的exe就是一个进程。线程是指进程中的一个执行流程,一个进程中可以运行多个线程。比如java.exe进程中可以运行很多线程。线程总是属于某个进程,进程中的多个线程共享进程的内存。“同时”执行是人的感觉,在线程之间实际上轮换执行。
二、Java中的线程
在Java中,“线程”指两件不同的事情:
1、java.lang.Thread类的一个实例;
2、线程的执行。
使用java.lang.Thread类或者java.lang.Runnable接口编写代码来定义、实例化和启动新线程。一个Thread类实例只是一个对象,像Java中的任何其他对象一样,具有变量和方法,生死于堆上。Java中,每个线程都有一个调用栈,即使不在程序中创建任何新的线程,线程也在后台运行着。一个Java应用总是从main()方法开始运行,mian()方法运行在一个线程内,它被称为主线程。一旦创建一个新的线程,就产生一个新的调用栈。线程总体分两类:用户线程和守候线程。
当所有用户线程执行完毕的时候,JVM自动关闭。但是守候线程却不独立于JVM,守候线程一般是由操作系统或者用户自己创建的。
———————————MultiT.java——————————————————————
class MultiThread
{
public static void main(String[] args)
{
MyThread mt=new MyThread();
//mt.setDaemon(true);//设定为后台线程,main进程结束时,后台进程也跟着结束
//mt.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); //设定线程优先级,MAX_PRIORITY为10,MIN_PRIORITY为1,NORM_PRIORITY为5。
//设定为最高优先级后,程序运行时,mt线程一直运行,强制终止时,main线程才运行
//设定为最高优先级的线程,无论有无yield();,线程总一直运行,直到强制终止时,main和mt线程交替运行
mt.start();
int index=0;
while(true) //显示结果与教程不同
{
if(index++==100)
break;
System.out.println("main:"+Thread.currentThread().getName());
//获取线程名字
}
}
}
class MyThread extends Thread
{
public void run()
{
while(true)
{
System.out.println(getName());
yield(); //允许当前线程停止,转去执行其他线程,静态方法
//mt进程执行时,切换到main进程,main进程执行一段时间后,
//切换进程到mt,mt执行完获取名字后,返回到main进程
}
}
}
//一个长时间处于等待状态的线程也有可能被线程调度器调度,从而运行,
//打破高优先级线程始终获有运行时间的状态
——————————————————————————————————————
——————————MultiThread.java———————————————————————
class MultiThread
{
public static void main(String[] args)
{
MyThread mt=new MyThread();
//new Thread(mt).start(); //创建多个同样的线程访问同一个变量index,若MyThread采用继承Thread方式,则无法共享同一个变量
//new Thread(mt).start();
//new Thread(mt).start();
//new Thread(mt).start();
mt.getThread().start(); //也可以采用内部类的方式共享访问同一个变量
mt.getThread().start();
mt.getThread().start();
mt.getThread().start();
//mt.setDaemon(true);//设定为后台线程,main进程结束时,后台进程也跟着结束
//mt.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); //设定线程优先级,MAX_PRIORITY为10,MIN_PRIORITY为1,NORM_PRIORITY为5。
//设定为最高优先级后,程序运行时,mt线程一直运行,强制终止时,main线程才运行
//设定为最高优先级的线程,无论有无yield();,线程总一直运行,直到强制终止时,main和mt线程交替运行
//mt.start();
int index=0;
while(true) //显示结果与教程不同
{
// if(index++==100)
// break;
System.out.println("main:"+Thread.currentThread().getName());
//获取线程名字
}
}
}
class MyThread //implements Runnable //extends Thread
//使用外部类的方式
//使用内部类完成使用Runnable接口才能完成的两个功能 a,创建多个线程.b,访问同一个变量
{
int index=0;
private class InnerThread extends Thread //不想让外部访问其实现方法,加上private
{
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(); //允许当前线程停止,转去执行其他线程,静态方法
//mt进程执行时,切换到main进程,main进程执行一段时间后,
//切换进程到mt,mt执行完获取名字后,返回到main进程
}
}
*/
}
//一个长时间处于等待状态的线程也有可能被线程调度器调度,从而运行,
//打破高优先级线程始终获有运行时间的状态
//如果不需要修改Thread类的除了run方法外的其他方法,选用implements Runnable.
———————————————————————————————————————
———————————TicketsSystem.java———————————————————
//多线程实现火车票的售票系统 .用同步块,或着同步方法
class TicketsSystem
{
public static void main(String[] args) //运行结果与教程中不同,不完全顺序,每次运行,顺序都不完全一样
{
SellThread st=new SellThread();//创建四个线程访问同一变量tickets.
// 错 SellThread st1=new SellThread();//若采用创建四个对象的方式,则每个对象中都有100张票
new Thread(st).start(); //b为false,用的同步方法 | //同步方法与同步块共用中,显示的是只调用了同步块,而同步方法未被调用
//b为true,用的同步块, | //原因,启动第一个线程后,CPU时间片没有到期,线程没有立即运行,接着执行b=true,
// | //解决办法,启动第一个线程后,执行一个睡眠时间,让CPU时间片到期
try
{
Thread.sleep(1);
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
st.b=true;
new Thread(st).start();
//new Thread(st).start();
//new Thread(st).start();
}
}
class SellThread implements Runnable //程序有点小问题,当剩下最后一张票时,四个线程都运行,可能会出现票数为0,-1,-2。(系统长时间运行时)
//可加上一个静态方法sleep();它会抛出异常
{
int tickets=100;
//Object obj=new Object();//也可以声明一个Thread对象
Thread th=new Thread();
boolean b=false;
public void run()
{
if(b==false)
{
while(true)
sell();
}
else
{
while(true)
{ //同步方法利用的是this所代表的对象的锁
synchronized(this) //采用同步后,显示正确。此方法两步,1,声明Thread对象,2,用synchronized把原方法括起来
{ //这里换th为this
///*
if(tickets>0)
{
try
{
Thread.sleep(0);
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
System.out.println("th "+Thread.currentThread().getName()+"
sell tickets:"+tickets);
tickets--;
}
//*/
}
}
}
}
public synchronized void sell() //每个class也有一个锁,是这个class所对应的class对象的锁(监视器)
{
if(tickets>0)
{
try
{
Thread.sleep(1);
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
System.out.println("sell "+Thread.currentThread().getName()+"
sell tickets:"+tickets);
tickets--;
}
}
}
————————————————————————————————————————
———————————TestWN.java————————————————————
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 //wait,notify,方法必须用在同步方法中,要加上关键字synchronized
{
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;
}
}
————————————————————————————————————
————————————TestThread.java———————————————————————
class TestThread
{
public static void main(String[] args)
{
Thread1 t1=new Thread1();
t1.start();
int index=0;
while(true)
{
if(index++==500)
{
t1.stopThread();
t1.interrupt(); //让线程1终止
break;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
System.out.println("main() exit");
}
}
class Thread1 extends Thread
{
private boolean bStop=false;
public synchronized void run()
{
while(!bStop)
{
try
{
wait(); //加入wait后,main线程结束时,程序还未终止,原因是Thread1的线程调用wait方法,进入对象的等待队列中,需要notify方法将它唤醒
}
catch(Exception e)
{
//e.printStackTrace();
if(bStop)
return;
}
System.out.println(getName());
}
}
public void stopThread()
{
bStop=true;
}
}
——————————————————————————————————————
|