第八章 线程,本章导读 1. Java中的线程 2. 线程的生命周期 3. 线程的优先级与调度管理 4. Thread的子类创建线程 5使用Runable接口 6线程的常用方法 7线程同步 8在同步方法中使用wait()、notify 和notifyAll 9线程的联合 10守护线程,8.1 Java中的线程,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。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，也是一个动态的概念。 为理解线程这个概念我们看一段程序：,8.1 Java中的线程,Class Qution public static void main(String args) while(true) System.outprintln(“123”); while(true) System.outprintln(“abc”); 第2个while是不会执行的，但将如创建两个线程Java的虚拟机会负责使俩、个线程轮流执行。,Java应用程序总是从主类的main方法开始执行。当JVM加载代码，发现main方法之后，就会启动一个线程，这个线程称作“主线程”，该线程负责执行main方法。那么，在main方法中再创建的线程，就称为主线程中的线程。如果main方法中没有创建其他的线程，那么当main方法执行完最后一个语句，即main方法返回时，JVM就会结束我们的Java应用程序。如果main方法中又创建了其他线程，那么JVM就要在主线程和其他线程之间轮流切换，保证每个线程都有机会使用CPU资源，main方法即使执行完最后的语句，JVM也不会结束我们的程序，JVM一直要等到主线程中的所有线程都结束之后，才结束我们的Java应用程序。,返回,8.2 线程的生命周期,1线程的4种状态 在Java语言中，Thread类及其子类创建的对象称作线程，新建的线程在它的一个完整的生命周期中通常要经历4种状态， （1）新建 （2）运行 线程创建后仅仅是占有了内存资源，在JVM管理的线程中还没有这个线程，此线程必须调用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。,当JVM将CUP使用权切换给线程时，如果线程是Thread的子类创建的，该类中的run方法就立刻执行。所以我们必须在子类中重写父类的run方法，Thread类中的run()方法没有具体内容，程序要在Thread类的子类中重写run()方法来覆盖父类的run()方法，run方法规定了该线程的具体使命。 在线程没有结束run方法之前，不要让线程再调用start方法，否则将发生ILLegalThreadStateException异常。,（3）中断 有4种原因的中断： （a） 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。 （b）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态。sleep(int millsecond)方法是Thread类中的一个类方法，线程一旦执行了sleep(int millsecond)方法，就立刻让出CPU的使用权，使当前线程处于中断状态。经过参数millsecond指定的豪秒数之后，该线程就重新进到线程队列中排队等待CPU资源，以便从中断处继续运行。,（c）线程使用CPU资源期间，执行了wait()方法，使得当前线程进入等待状态。等待状态的线程不会主动进到线程队列中排队等待CPU资源，必须由其他线程调用notify()方法通知它，使得它重新进到线程队列中排队等待CPU资源，以便从中断处继续运行。有关wait、noftify和notifyAll方法将在第8节详细讨论 (d) 线程使用CPU资源期间，执行某个操作进入阻塞状态，比如执行读/写操作引起阻塞。进入阻塞状态时线程不能进入排队队列，只有当引起阻塞的原因消除时，线程才重新进到线程队列中排队等待CPU资源，以便从原来中断处开始继续运行。,（4）死亡 处于死亡状态的线程不具有继续运行的能力。线程死亡的原因有二，一个是正常运行的线程完成了它的全部工作，即执行完run方法中的全部语句，结束了run方法。另一个原因是线程被提前强制性地终止，即强制run方法结束。所谓死亡状态就是线程释放了实体，即释放分配给线程对象的内存。 现在，我们看一个完整的例子1，通过分析运行结果阐述线程的4种状态。该例子中我们用Thread的子类：WriteWordThread创建了两个线程。,public class Example8_1 public static void main(String args ) WriteWordThread zhang,wang; zhang=new WriteWordThread(“张小红“); /新建线程 wang=new WriteWordThread(“JamsKeven“); /新建线程 zhang.start(); /启动线程 for(int i=1;i=8;i+) System.out.println(“我是主线程中的语句“); wang.start(); /启动线程 ,class WriteWordThread extends Thread /Thread的子类负责创建线程对象 WriteWordThread(String s) setName(s); /调用Thread类的setName方法为线程起个名字 public void run() for(int i=1;i=8;i+) System.out.println(“我是一个线程，我的名字是“+getName(); ,上述程序在不同的计算机运行或在同一台计算机反复运行的结果不尽相同，输出结果依赖当前CPU资源的使用情况。为了使结果尽量不依赖于当前CPU资源的使用情况，我们应当让线程主动调用sleep方法让出CPU的使用权进入中断状态，如例子2所示： public class Example8_2 public static void main(String args ) WriteWordThread zhang,wang;,返回,zhang=new WriteWordThread(“张小红“,200); /新建线程 wang=new WriteWordThread(“JamsKeven“,100); /新建线程 zhang.start(); /启动线程 wang.start(); /启动线程 class WriteWordThread extends Thread int n=0; WriteWordThread(String s,int n),返回,setName(s); /调用Thread类的方法setName为线程起个名字 this.n=n; public void run() for(int i=1;i=8;i+) System.out.println(“我是一个线程，我的名字是“+getName(); try sleep(n); catch(InterruptedException e) ,返回,8.3 线程的优先级与调度管理,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。每个Java线程的优先级都在常数1： Thread.MIN PRIORITY 到常数10： Thread.MAX_PRIORITY 的范围内。如果没有明确地设置线程的优先级别，每个线程的优先级都为常数5（包括主线程）： Thread.NORM_PRIORITY， 线程的优先级可以通过setPriority（int grade）方法调整，这一方法需要一个int类型参数。如果此参数不在110的范围内，那么setPriority便产生一个lllegalArgumenException异常。getPriority方法返回线程的优先级。需要注意是，有些操作系统只能识别3个级别：1，5，10。,返回,8.4 Thread 的子类创建线程,在Java语言中，用Thread类或子类创建线程对象。这一节讲述怎样用Thread子类创建对象。 用户可以扩展 Thread类，但需要重写父类的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。 下面例子3中除主线程外还有两个线程，这两个线程分别在命令行窗口的左侧和右侧顺序地一行一行地输出字符串。主线程负责判断输出的行数，当其中任何一个线程输出8行后，就结束进程。本例题中用到了System类中的类方法：exit(int n)，主线程使用该方法结束整个程序。 public class Example8_3 public static void main(String args ),返回,Left left=new Left(); Right right=new Right(); left.start(); right.start(); while(true) if(left.n=8|right.n=8) System.exit(0); class Left extends Thread int n=0; public void run() while(true) n+;,返回,8.4 Thread 的子类创建线程,System.out.printf(“n%s“,“我在左面写字“); try sleep(int)(Math.random()*100)+100); catch(InterruptedException e) class Right extends Thread int n=0; public void run(),返回,8.4 Thread 的子类创建线程,while(true) n+; System.out.printf(“n%40s“,“我在右面写字“); try sleep(int)(Math.random()*100)+100); catch(InterruptedException e) ,返回,8.5 使用Runable接口,使用Thread子类创建线程的优点是：我们可以在子类中增加新的成员变量，使线程具有某种属性，也可以在子类中新增加方法，使线程具有某种功能。但是，Java不支持多继承，Thread类的子类不能再扩展其他的类。,1Runnable接口与目标对象 创建线程的另一个途径就是用Thread类直接创建线程对象。使用Thread创建线程对象时，通常使用的构造方法是： Thread（Runnable target）， 该构造方法中的参数是一个Runnable类型的接口，因此，在创建线程对象时必须向构造方法的参数传递一个实现Runnable接口类的实例，该实例对象称作所创线程的目标对象，当线程调用start方法后，一旦轮到它来享用CPU资源，目标对象就会自动调用接口中的run方法（接口回调），这一过程是自动实现的，用户程序只需要让线程调用start方法即可，也就是说，当线程被调度并转入运行状态时，所执行的就是run()方法中所规定的操作。,线程间可以共享相同的内存单元（包