Java多線程機制

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//作業系統可以產生多個進程，每個進程也可以產生多個線程

1.線程

//"主線程”是main線程

//線程有4種狀態：建立、運行、中斷、死亡

(1)建立：

①通過繼承Thread類建立：

需要重寫Thread類的run()方法；

//優點：可以在子類中增加新的成員變數和方法，使線程具有某種屬性和功能。

  缺點：Java不支援多繼承，Thread類的子類不能再擴充其他的類。

 

②通過實現Runnable介面建立：

構造方法：Thread(Runnable target)

//優點：對於使用同一目標對象的線程，目標對象的成員變數是這些線程共用的資料單元；

　　　  建立目標對象的類在必要時可以是某個特定類的子類。

因此使用Runnable介面比使用Thread的子類更具有靈活性。

 

 

中斷原因：

①JVM將CPU資源從當前線程切換給其他線程，使本線程讓出CPU的使用權處於中斷狀態。

②線程使用CPU資源期間，執行了sleep(int millsecond)方法，使當前線程進入休眠狀態。

③線程使用CPU資源期間，執行了wait()方法，使得當前線程進入等待狀態。

④線程使用CPU資源期間，執行某個操作進入阻塞狀態，比如執行讀/寫操作引起阻塞。

 

死亡(線程釋放了實體和線程對象的記憶體)原因：

①執行完run()方法中的全部語句，結束了run()方法。

②線程被提前強制性地終止，即強制run()方法結束。

 

目標對象與線程的關係：

①完全解耦：目標對象沒有組合線程對象。

②弱耦合：目標對象可以組合線程，即將線程作為自己的成員(在Thread子類或實現Runnable的類中建立線程)。

//在實際問題中，根據實際情況確定目標對象和線程是組合或完全解耦關係，兩種關係各有優缺點。

 

線程的常用方法：

1.start() throws IllegalThreadStateException

啟動線程，二次調用start()方法會導致異常；

2.run()

定義線程對象被調度之後所執行的操作，系統自動調用而使用者程式不得引用；

3.sleep(int millsecond) throws InterruptedException

參數millsecond是以毫秒為單位的休眠時間，如果線程在休眠時被打斷，JVM就拋出異常；

4.isAlive()

判斷線程是否存在(非建立和死亡狀態)；

5.currentThread()

返回當前正在使用CPU資源的線程；

6.interrupt()

"吵醒"休眠的線程，導致休眠的線程發生InterruptedException異常；

 

2.線程同步(用synchronized修飾)

線程同步機制：當一個線程A使用synchronized方法時，其他線程想使用這個synchronized方法時就必須等待，直到線程A使用完該synchronized方法。

同步方法中的方法(都是Object類的final方法)：

1.wait()

中斷線程的執行，使本線程等待，暫時讓出CPU的使用權；

2.notify()

通知處於等待中的某一個線程結束等待；

3.notifyAll()

通知所有由於使用這個同步方法而處於等待的線程結束等待，曾中斷的線程從剛才的中斷處繼續執行這個同步方法；

//不可以在非同步方法中使用上述的三個方法

//遵循"先中斷先繼續”的原則

 

3.線程聯合

一個線程A在佔有CPU資源期間，可以讓其他線程調用join()方法和本線程聯合，如：B.join();

如果線程A在佔有CPU資源期間一旦聯合B線程，那麼A線程將立刻中斷執行，一直等到它聯合的B線程執行完畢，A線程再重新排隊等待CPU資源，以便恢複執行。

//如果A準備聯合的B線程已經結束，那麼B.join()不會產生任何效果。

 

4.GUI線程

當Java程式包含GUI時，JVM在運行程式時會自動啟動更多的線程，其中兩個重要的線程：AWT-EventQuecue和AWT-Windows

當觸發ActionEvent事件時，AWT-EventQuecue線程就立刻等候執行處理事件的代碼。

 

5.計時器線程

javax.swing.Timer類(避免與java.util.Timer類混淆)：

構造方法：

Timer(int a)

必須調用addActionListener(ActionListener listener)方法獲得監視器(必須是組件類)；

Timer(int a,Object b)

參數a的單位是毫秒，確定計時器每隔a毫秒"響鈴"一次，參數b是計時器的監視器；

 

常用方法：

1.setReapeats(boolean b)

只想計時器響鈴一次，可以調用此方法，參數b取值false；

2.setInitialDelay(int depay)

設定首次響鈴的延時，預設延時為a；

3.start()

啟動計時器；

4.stop()

停止計時器，即掛起線程；

5.restart()

重新啟動計時器，即恢複線程；

 

6.守護線程

線程預設是非守護線程(使用者線程)，一個線程調用void setDaemon(boolean on)方法將自己設定成一個守護線程，如：thread.setDaemon(true);

當所有使用者線程結束運行時， 即使守護線程的run方法還未執行完，也立刻結束運行。

//守護線程用來做一些不是很嚴格的工作

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