java多线程编程(python 123在线编程)

约定不等于承诺〃 2023-09-25 08:28 16阅读 0赞

## 如何使用Java编写多线程程序(1) ##

一、简介1、什么是线程要说线程，就必须先说说进程，进程就是程序的运行时的一个实例。线程呢可以看作单独地占有CPU时间来执行相应的代码的。对早期的计算机(如DOS)而言，线程既是进程，进程既是进程，因为她是单线程的。当然一个程序可以是多线程的，多线程的各个线程看上去像是并行地独自完成各自的工作，就像一台一台计算机上运行着多个处理机一样。在多处理机计算机上实现多线程时，它们确实可以并行工作，而且采用适当的分时策略可以大大提高程序运行的效率。但是二者还是有较大的不同的，线程是共享地址空间的，也就是说多线程可以同时读取相同的地址空间，并且利用这个空间进行交换数据。 2、为什么要使用线程为什么要使用多线程呢？学过《计算机体系结构》的人都知道。将顺序执行程序和采用多线程并行执行程序相比，效率是可以大大地提高的。比如，有五个线程thread1, thread2, thread3, thread4, thread5，所耗的CPU时间分别为4，5，1，2，7。(假设CPU轮换周期为4个CPU时间，而且线程之间是彼此独立的)顺序执行需要花费1Array个CPU时间，而并行需要的时间肯定少于1Array个CPU时间，至于具体多少时间要看那些线程是可以同时执行的。这是在非常小规模的情况下，要是面对大规模的进程之间的交互的话，效率可以表现得更高。 3、java中是如何实现多线程的与其他语言不一样的是，线程的观念在java是语言中是重要的，根深蒂固的，因为在java语言中的线程系统是java语言自建的， java中有专门的支持多线程的API库，所以你可以以最快的速度写一个支持线程的程序。在使用java创建线程的时候，你可以生成一个Thread类或者他的子类对象，并给这个对象发送start()消息(程序可以向任何一个派生自 Runnable 接口的类对象发送 start() 消息的)，这样一来程序会一直执行，直到run返回为止，此时该线程就死掉了。在java语言中，线程有如下特点：§ 在一个程序中而言，主线程的执行位置就是main。而其他线程执行的位置，程序员是可以自定义的。值得注意的是对Applet也是一样。

§ 每个线程执行其代码的方式都是一次顺序执行的。

§ 一个线程执行其代码是与其他线程独立开来的。如果诸线程之间又相互协作的话，就必须采用一定的交互机制。

§ 前面已经说过，线程是共享地址空间的，如果控制不当，这里很有可能出现死锁。 各线程之间是相互独立的，那么本地变量对一个线程而言就是完全独立，私有的。所以呢，线程执行时，每个线程都有各自的本地变量拷贝。对象变量(instance variable)在线程之间是可以共享的，这也就是为什么在java中共享数据对象是如此的好用，但是java线程不能够武断地访问对象变量：他们是需要访问数据对象的权限的。二、准备知识 在分析这个例子之前，然我们先看看关于线程的几个概念，上锁，信号量，和java所提供的API。 上锁对于大多数的程序而言，他们都需要线程之间相互的通讯来完成整个线程的生命周期，二实现线程之间同步的最简单的办法就是上锁。为了防止相互关联的两个线程之间错误地访问共享资源，线程需要在访问资源的时候上锁和解锁，对于锁而言，有读锁，写锁和读写锁等不同的同步策略。在java中，所有的对象都有锁；线程只需要使用synchronized关键字就可以获得锁。在任一时刻对于给定的类的实例，方法或同步的代码块只能被一个线程执行。这是因为代码在执行之前要求获得对象的锁。 信号量通常情况下，多个线程所访问为数不多的资源，那怎么控制呢？一个比较非常经典而起非常简单的办法就是采用信号量机制。信号量机制的含义就是定义一个信号量，也就是说能够提供的连接数；当有一个线程占用了一个连接时，信号量就减一；当一个线程是放了连接时，信号量就加一。有两个办法。其一是继承Thread类并覆写run()方法，调用start()方法运行线程，其二是实现Runnable接口，

![java多线程编程][java]

## java 多线程是什么? ##

进程是程序在处理机中的一次运行。一个进程既包括其所要执行的指令，也包括了执行指令所需的系统资源，不同进程所占用的系统资源相对独立。所以进程是重量级的任务，它们之间的通信和转换都需要操作系统付出较大的开销。

线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位。线程自己基本上不拥有系统资源，但它可以与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。所以线程是轻量级的任务，它们之间的通信和转换只需要较小的系统开销。

Java支持多线程编程，因此用Java编写的应用程序可以同时执行多个任务。Java的多线程机制使用起来非常方便，用户只需关注程序细节的实现，而不用担心后台的多任务系统。

Java语言里，线程表现为线程类。Thread线程类封装了所有需要的线程操作控制。在设计程序时，必须很清晰地区分开线程对象和运行线程，可以将线程对象看作是运行线程的控制面板。在线程对象里有很多方法来控制一个线程是否运行，睡眠，挂起或停止。线程类是控制线程行为的唯一的手段。一旦一个Java程序启动后，就已经有一个线程在运行。可通过调用Thread.currentThread方法来查看当前运行的是哪一个线程。

class ThreadTest\{

public static void main(String args\[\])\{

Thread t = Thread.currentThread();

t.setName("单线程"); //对线程取名为"单线程"

t.setPriority(8);

//设置线程优先级为8，最高为10，最低为1，默认为5

System.out.println("The running thread: " + t);

// 显示线程信息

try\{

for(int i=0;i<3;i++)\{

System.out.println("Sleep time " + i);

Thread.sleep(100);// 睡眠100毫秒

\}catch(InterruptedException e)\{// 捕获异常

System.out.println("thread has wrong");

多线程的实现方法

继承Thread类

可通过继承Thread类并重写其中的run()方法来定义线程体以实现线程的具体行为，然后创建该子类的对象以创建线程。

在继承Thread类的子类ThreadSubclassName中重写run()方法来定义线程体的一般格式为:

public class ThreadSubclassName extends Thread\{

public ThreadSubclassName()\{

..... // 编写子类的构造方法，可缺省

public void run()\{

..... // 编写自己的线程代码

用定义的线程子类ThreadSubclassName创建线程对象的一般格式为:

ThreadSubclassName ThreadObject =

new ThreadSubclassName();

然后，就可启动该线程对象表示的线程：

ThreadObject.start();//启动线程

应用继承类Thread的方法实现多线程的程序。本程序创建了三个单独的线程，它们分别打印自己的“Hello World!”。

class ThreadDemo extends Thread\{

private String whoami;

private int delay;

public ThreadDemo(String s,int d)\{

whoami=s;

delay=d;

public void run()\{

sleep(delay);

\}catch(InterruptedException e)\{ \}

System.out.println("Hello World!" + whoami

\+ " " +delay);

public class MultiThread\{

public static void main(String args\[\])\{

ThreadDemo t1,t2,t3;

t1 = new ThreadDemo("Thread1",

(int)(Math.random()\*2000));

t2 = new ThreadDemo("Thread2",

(int)(Math.random()\*2000));

t3 = new ThreadDemo("Thread3",

(int)(Math.random()\*2000));

t1.start();

t2.start();

t3.start();

实现Runnable接口

编写多线程程序的另一种的方法是实现Runnable接口。在一个类中实现Runnable接口(以后称实现Runnable接口的类为Runnable类),并在该类中定义run()方法，然后用带有Runnable参数的Thread类构造方法创建线程。

创建线程对象可用下面的两个步骤来完成:

(1)生成Runnable类ClassName的对象

ClassName RunnableObject = new ClassName();

(2)用带有Runnable参数的Thread类构造方法创建线程对象。新创建的线程的指针将指向Runnable类的实例。用该Runnable类的实例为线程提供 run()方法---线程体。

Thread ThreadObject = new Thread(RunnableObject);

然后，就可启动线程对象ThreadObject表示的线程：

ThreadObject.start();

在Thread类中带有Runnable接口的构造方法有:

public Thread(Runnable target);

public Thread(Runnable target, String name);

public Thread(String name);

public Thread(ThreadGroup group，Runnable target);

public Thread(ThreadGroup group，Runnable target，

String name);

其中，参数Runnable target表示该线程执行时运行target的run()方法，String name以指定名字构造线程，ThreadGroup group表示创建线程组。

用Runnable接口实现的多线程。

class TwoThread implements Runnable\{

TwoThread()\{

Thread t1 = Thread.currentThread();

t1.setName("第一主线程");

System.out.println("正在运行的线程: " + t1);

Thread t2 = new Thread(this,"第二线程");

System.out.println("创建第二线程");

t2.start();

try\{

System.out.println("第一线程休眠");

Thread.sleep(3000);

\}catch(InterruptedException e)\{

System.out.println("第一线程有错");

System.out.println("第一线程退出");

public void run()\{

try\{

for(int i = 0;i < 5;i++)\{

System.out.println(“第二线程的休眠时间：”

\+ i);

Thread.sleep(1000);

\}catch(InterruptedException e)\{

System.out.println("线程有错");

System.out.println("第二线程退出");

public static void main(String args\[\])\{

new TwoThread();

程序运行结果如下：

正在运行的线程: Thread\[第一主线程,5,main

创建第二线程

第一线程休眠

第二线程的休眠时间：0

第二线程的休眠时间：1

第二线程的休眠时间：2

第一线程退出

第二线程的休眠时间：3

第二线程的休眠时间：4

第二线程退出线程定义比较抽象，简单的说就是一个代码执行流。许多执行流可以混合在一起由CPU调度。线程是允许各种任务交互执行的方式。

Java的线程在操作系统的实现模式依系统不同而不同，可能是系统级别的进程或线程，但对于程序员来说并没有影响。

任务交互的一个好处是增加程序响应。如一个界面程序执行一段耗时的数据库查询，使用单独的线程可以让界面依然响应用户的其他输入，而单线程只能等待查询结束再处理。

JVM以及操作系统会优先处理优先级别高的线程，但不代表这些线程一定会先完成。设定优先级只能建议系统更快的处理，而不能强制。

你补充的情况完全正确。另外，在运行时，并没有按照函数分界，而是按照机器码/汇编码分界。也就是说不保证任何一段代码是被完整而不打断的执行的(除非你已经使用同步手段)。正由于如此，各种线程同步的方法应运而生。线程定义比较抽象，简单的说就是一个代码执行流。许多执行流可以混合在一起由CPU调度。线程是允许各种任务交互执行的方式。

Java的线程在操作系统的实现模式依系统不同而不同，可能是系统级别的进程或线程，但对于程序员来说并没有影响。

JVM以及操作系统会优先处理优先级别高的线程，但不代表这些线程一定会先完成。设定优先级只能建议系统更快的处理，而不能强制。

另外，在运行时，并没有按照函数分界，而是按照机器码/汇编码分界。也就是说不保证任何一段代码是被完整而不打断的执行的(除非你已经使用同步手段)。正由于如此，各种线程同步的方法应运而生。因为如果你在一个线程中进行耗时的操作时，那么其他的事情就不能做了，可能出现假死等状态，

如果要避免这种情况只能用多线程的。

public class Test extends Thread\{

\* @param args

public static void main(String\[\] args) \{

//创建4个线程

new Test().start();

@Override

public void run() \{

System.out.println("");