教材学习内容总结

第12章-JAVA多线程机制

要点

• Java中的线程
• Thread类与线程的创建
• 线程的常用方法
• 线程同步
• 协调同步的线程
• 线程联合
• GUI线程
• 计时器线程

教材学习中的问题和解决过程

1. 进程与线程

• 程序：静态的代码，应用执行的蓝本
• 进程：程序的一次动态的执行过程
• 线程：比进程更小的执行单位，一个进程可以产生多个线程；线程的终端与恢复能节省系统开销；多线程的进程更实用

2. 主线程

• 即main线程，是JVM加载代码，发现main方法后启动的线程
• 当main方法返回时，JVM结束Java应用程序（虚拟机自动退出）
• JVM要等到Java程序中所有线程都结束后才结束Java应用程序

3. 线程的状态与生命周期

Java语言使用Thread类及其子类的对象来表示线程

• 四种状态
  • 新建：一个Thread类或其子类的对象被声明并创建，已经有了相应的内存空间和其他资源
  • 运行：
    • JVM将CPU使用权切换给该线程时，此线程就可以脱离创建它的主线程独立开始自己的生命周期
    • 线程创建后仅占有内存资源，必须调用start()方法（从父类处继承的方法）通知JVM，告知新进程在排队
    • 程序必须在子类中重写父类的run()方法，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
  • 中断：四种中断原因：
    • 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
    • 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
    • 执行了wait()方法，使得当前线程进入等待状态，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
    • 执行某个操作进入阻塞状态，比如执行读/写操作引起阻塞。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
  • 死亡：线程结束后就不再具有继续运行的能力，释放掉分配给线程对象的内存。两种死亡原因：
    • run()方法正常执行完后结束
    • run()方法被提前强制性地终止

4. 线程调度与优先级

• 没有明确设置线程的优先级别，则优先级默认都是5，即Thread.NORM_PRIORITY
• 线程优先级通过setPriority(int grade)方法调整，需要一个int型参数，且参数范围在1~10内，即在Thread.MIN_PRIORITY和Thread.MAX_PRIORITY，若不再这个范围内就抛出IllegalArgumenException异常

5. Thread类与线程的创建

• Thread类
  • 构造方法：Thread(Runnable target)
  • 参数：构造方法的参数是一个Runnable类型的接口
  • 实例：要向参数传递一个Runnable接口类的实例

6. 线程常用方法

• 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
• 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
• sleep(int millsecond)：优先级高的线程可以在它的run()方法中调用sleep方法来使自己放弃CPU资源，休眠一段时间
• isAlive()：线程处于“新建”状态时，线程调用isAlive()方法返回false。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
• currentThread()：该方法是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
• interrupt()：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，即导致休眠的线程发生InterruptedException异常，从而结束休眠，重新排队等待CPU资源

7. 协调同步的线程

• 线程同步：即若干个线程都需要使用一个synchronized修饰的方法.即程序中的若干个线程都需要使用一个方法,而这个方法用synchronized给予了修饰
• 同步方法：wait()、notify()、notifyAll()。都是Object类的final方法，被所有类继承且不允许重写
• 不可以在非同步方法中使用wait()、notify()、notifyAll()

思考与感悟

本章了解了Java的另一大特点——线程。经过学习我了解到，掌握多线程编程技术就能充分利用CPU的资源，在实际问题中应用的更加广泛、更加方便。

代码托管

详见码云：码云作业

学习进度条

参考资料

1. 教学视频
2. Intellj IDEA 简易教程