第９章 Java多线程机制 9.1 Java中的线程 9.2 Thread的子类创建线程 9.3 使用Runable接口

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1 第９章 Java多线程机制 9.1 Java中的线程 9.2 Thread的子类创建线程 9.3 使用Runable接口
9.4 线程的常用方法 9.5 GUI线程 9.6 线程同步 9.7 在同步方法中使用wait()、notify 和notifyAll()方法 9.8 挂起、恢复和终止线程 9.9 计时器线程Timer 9.10 线程联合 9.11 守护线程

2 9.1 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。 Java的多线程就是在操作系统每次分时给Java程序一个时间片的CPU时间内，在若干个独立的可控制的线程之间切换。

3 每个Java程序都有一个缺省的主线程。我们已经知道， 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方法的执行中再创建的线程，就称为程序中的其它线程。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一直要等到程序中的所有线程都结束之后，才结束我们的Java应用程序

4 2.线程的状态与生命周期 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。此时它已经有了相应的内存空间和其他资源。 运行 线程创建之后就具备了运行的条件，一旦轮到它来享用CPU资源时，即JVM将CPU使用权切换给该线程时，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(即run方法执行的过程)。 中断 有4种原因的中断：CPU资源从当前线程切换给其他线程、执行了sleep(int millsecond)方法、执行了wait()方法、进入阻塞状态 。 死亡　run方法结束 。

5 启动线程 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。

6 9.2 Thread的子类创建线程 用Thread类或子类创建线程对象 .
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。 当JVM将CPU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。

7 9.3使用Runable接口 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） .

8 9.4线程的常用方法 1．start() 线程调用该方法将启动线程，使之从新建状态进入就绪队列排队，一旦轮到它来享用CPU资源时，就可以脱离创建它的线程独立开始自己的生命周期了。

9 2．run() Thread类的run()方法与Runnable接口中的run()方法的功能和作用相同，都用来定义线程对象被调度之后所执行的操作，都是系统自动调用而用户程序不得引用的方法。系统的Thread类中，run()方法没有具体内容，所以用户程序需要创建自己的Thread类的子类，并重写run()方法来覆盖原来的run()方法。当run方法执行完毕，线程就变成死亡状态。

10 3．sleep(int millsecond)
现程占有CPU期间，执行sleep方法来使自己放弃CPU资源，休眠一段时间。休眠时间的长短由sleep方法的参数决定，millsecond是毫秒为单位的休眠时间。如果线程在休眠时被打断，JVM就抛出InterruptedException异常。因此，必须在try~catch语句块中调用sleep方法。

11 4．isAlive() 线程处于“新建”状态时，线程调用isAlive()方法返回false。当一个线程调用start（）方法，并占有CUP资源后，该线程的run方法就开始运行，在线程的run方法结束之前，即没有进入死亡状态之前，线程调用isAlive()方法返回true。当线程进入“死亡”状态后（实体内存被释放），线程仍可以调用方法isAlive（），这时返回的值是false。 一个已经运行的线程在没有进入死亡状态时，不要再给线程分配实体，由于线程只能引用最后分配的实体，先前的实体就会成为“垃圾”，并且不会被垃圾收集机收集掉 .

12 5．currentThread() currentThread（）方法是Thread类中的类方法，可以用类名调用，该方法返回当前正在使用CPU资源的线程。

13 6．interrupt() intertupt方法经常用来“吵醒”休眠的线程。当一些线程调用sleep方法处于休眠状态时，一个占有CPU资源的线程可以让休眠的线程调用interrupt 方法“吵醒”自己 .

14 9.5 GUI线程 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。

15 9.6线程同步 线程同步问题 线程同步是指几个线程都需要调用一个同步方法(使用关键字synchronized修饰的方法) ． 同步机制
　当一个线程A使用一个synchronized修饰的方法时，其他线程想使用这个方法时就必须等待，直到线程A 使用完该方法 （除非线程A使用wait主动让出CUP资源）．

16 9.7在同步方法中使用wait()、notify 和notifyAll()方法
等待与通知 　　　一个线程在使用的同步方法中时，可能根据问题的需要，必须使用wait()方法使本线程等待，暂时让出CPU的使用权，并允许其它线程使用这个同步方法。其它线程如果在使用这个同步方法时如果不需要等待，那么它用完这个同步方法的同时，应当执行notifyAll()方法通知所有的由于使用这个同步方法而处于等待的线程结束等待。

17 9.8挂起、恢复和终止线程 挂起 有时候两个线程并不是同步的，即不涉及都需要调用一个同步方法，但线程也可能需要暂时的挂起。所谓挂起一个线程就是让线程暂时让出CPU的使用权限，暂时停止执行，但停止执行的持续时间不确定，因此不能使用sleep方法暂停线程。挂起一个线程需使用wait方法，即让准备挂起的线程调用 wait 方法，主动让出CPU的使用权限. 恢复 为了恢复该线程，其它线程在占有CUP资源期间，让挂起的线程的目标对象执行notifyAll()方法，使得挂起的线程继续执行；如果线程没有目标对象，为了恢复该线程，其它线程在占有CUP资源期间，让挂起的线程调用notifyAll()方法，使挂起的线程继续执行。

18 9.9计时器线程Timer 使用Timer类的构造方法：Timer(int a, Object b)创建一个计时器 .
参数a的单位是豪秒，确定计时器每隔a 毫秒"震铃"一次，参数b是计时器的监视器。计时器发生的震铃事件是ActinEvent 类型事件. 当震铃事件发生时，监视器就会监视到这个事件，就会执行接口ActionListener中的方法: actionPerformed(Actionevent e)。 使用Timer类的start()方法启动计时器，即启动线程。使用stop()方法停止计时器，即挂起线程，使用restart()方法重新启动计时器，即恢复线程 .

19 9.10线程联合 一个线程A在占有CUP资源期间，可以让其它线程调用join（）和本线程联合 .
如果线程A在占有CUP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CUP资源，以便恢复执行。

20 9.11守护线程 程序中的所有用户线程都已结束运行时，即使守护线程的run方法中还有需要执行的语句，守护线程也立刻结束运行。我们可以用守护线程做一些不是很严格的工作，线程的随时结束不会产生什么不良的后果。 一个线程调用 void setDaemon(boolean on) 方法可以将自己设置成一个守护（Daemon）线程,线程必须在运行之前设置自己是否是守护线程 .