1. java 多線程是什麼一個處理器怎麼同時處理多個程序
進程是程序在處理機中的一次運行。一個進程既包括其所要執行的指令,也包括了執行指令所需的系統資源,不同進程所佔用的系統資源相對獨立。所以進程是重量級的任務,它們之間的通信和轉換都需要操作系統付出較大的開銷。
線程是進程中的一個實體,是被系統獨立調度和分派的基本單位。線程自己基本上不擁有系統資源,但它可以與同屬一個進程的其他線程共享進程所擁有的全部資源。所以線程是輕量級的任務,它們之間的通信和轉換只需要較小的系統開銷。
Java支持多線程編程,因此用Java編寫的應用程序可以同時執行多個任務。Java的多線程機制使用起來非常方便,用戶只需關注程序細節的實現,而不用擔心後台的多任務系統。
Java語言里,線程表現為線程類。Thread線程類封裝了所有需要的線程操作控制。在設計程序時,必須很清晰地區分開線程對象和運行線程,可以將線程對象看作是運行線程的控制面板。在線程對象里有很多方法來控制一個線程是否運行,睡眠,掛起或停止。線程類是控制線程行為的唯一的手段。一旦一個Java程序啟動後,就已經有一個線程在運行。可通過調用Thread.currentThread方法來查看當前運行的是哪一個線程。
class ThreadTest{
public static void main(String args[]){
Thread t = Thread.currentThread();
t.setName("單線程"); //對線程取名為"單線程"
t.setPriority(8);
//設置線程優先順序為8,最高為10,最低為1,默認為5
System.out.println("The running thread: " + t);
// 顯示線程信息
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){// 捕獲異常
System.out.println("thread has wrong");
}
}
}
多線程的實現方法
繼承Thread類
可通過繼承Thread類並重寫其中的run()方法來定義線程體以實現線程的具體行為,然後創建該子類的對象以創建線程。
在繼承Thread類的子類ThreadSubclassName中重寫run()方法來定義線程體的一般格式為:
public class ThreadSubclassName extends Thread{
public ThreadSubclassName(){
..... // 編寫子類的構造方法,可預設
}
public void run(){
..... // 編寫自己的線程代碼
}
}
用定義的線程子類ThreadSubclassName創建線程對象的一般格式為:
ThreadSubclassName ThreadObject =
new ThreadSubclassName();
然後,就可啟動該線程對象表示的線程:
ThreadObject.start(); //啟動線程
應用繼承類Thread的方法實現多線程的程序。本程序創建了三個單獨的線程,它們分別列印自己的「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(){
try{
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();
}
}
實現Runnable介面
編寫多線程程序的另一種的方法是實現Runnable介面。在一個類中實現Runnable介面(以後稱實現Runnable介面的類為Runnable類),並在該類中定義run()方法,然後用帶有Runnable參數的Thread類構造方法創建線程。
創建線程對象可用下面的兩個步驟來完成:
(1)生成Runnable類ClassName的對象
ClassName RunnableObject = new ClassName();
(2)用帶有Runnable參數的Thread類構造方法創建線程對象。新創建的線程的指針將指向Runnable類的實例。用該Runnable類的實例為線程提供 run()方法---線程體。
Thread ThreadObject = new Thread(RunnableObject);
然後,就可啟動線程對象ThreadObject表示的線程:
ThreadObject.start();
在Thread類中帶有Runnable介面的構造方法有:
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,參數Runnable target表示該線程執行時運行target的run()方法,String name以指定名字構造線程,ThreadGroup group表示創建線程組。
用Runnable介面實現的多線程。
class TwoThread implements Runnable{
TwoThread(){
Thread t1 = Thread.currentThread();
t1.setName("第一主線程");
System.out.println("正在運行的線程: " + t1);
Thread t2 = new Thread(this,"第二線程");
System.out.println("創建第二線程");
t2.start();
try{
System.out.println("第一線程休眠");
Thread.sleep(3000);
}catch(InterruptedException e){
System.out.println("第一線程有錯");
}
System.out.println("第一線程退出");
}
public void run(){
try{
for(int i = 0;i < 5;i++){
System.out.println(「第二線程的休眠時間:」
+ i);
Thread.sleep(1000);
}
}catch(InterruptedException e){
System.out.println("線程有錯");
}
System.out.println("第二線程退出");
}
public static void main(String args[]){
new TwoThread();
}
}
程序運行結果如下:
正在運行的線程: Thread[第一主線程,5,main
創建第二線程
第一線程休眠
第二線程的休眠時間:0
第二線程的休眠時間:1
第二線程的休眠時間:2
第一線程退出
第二線程的休眠時間:3
第二線程的休眠時間:4
第二線程退出
至於一個處理器同時處理多個程序,其實不是同時運行多個程序的,簡單的說,如果是單核的CPU,在運行多個程序的時候其實是每個程序輪流佔用CPU的,只是每個程序佔用的時間很短,所以我們人為的感覺是「同時」運行多個程序。
2. 什麼是多線程編程
多線程編程技術是Java語言的重要特點。多線程編程的含義是將程序任務分成幾個並行的子任務。特別是在網路編程中,你會發現很多功能是可以並發執行的。 比如網路傳輸速度較慢、用戶輸入速度較慢,你可以用兩個獨立的線程去完成這兩個功能,而不影響正常的顯示或其它功能。 多線程是與單線程比較而言的,普通的Windows採用單線程程序結構,其工作原理是:主程序有一個消息循環,不斷從消息隊列中讀入消息來決定下一步所要乾的事情,一般是針對一個函數,只有等這個函數執行完之後,主程序才能接收另外的消息來執行。比如子函數功能是在讀一個網路數據,或讀一個文件,只有等讀完這個數據或文件才能接收下一個消息。在執行這個子函數過程中你什麼也不能幹。但往往讀網路數據和等待用戶輸入有很多時間處於等待狀態,多線程利用這個特點將任務分成多個並發任務後,就可以解決這個問題。Java中的線程類 1.擴展java.lang.Thread類,用它覆蓋Thread類的run方法。 2.生成實現java.lang.Runnable介面的類並將其它的實例與java.lang.Thread實例相關聯。 Thread類是負責向其它類提供線程支持的最主要的類,要使用一個類具有線程功能,在Java中只要簡單地從Thread類派生一個子類就可以了擴展Thread類,如printThread.java。 Thread類最重要的方法是run方法。run方法是新線程執行的方法,因此生成java.lang.Thread的子類時,必須有相應的run方法。 //PrintThread.java public class PrintThread extends Thread//繼承Tread類 private int count=0 //定義一個count變數用於統計列印的次數並共享變數 public static void mainString args//main方法開始 PrintThread p=new PrintThread//創建一個線程實例 p.start//執行線程 for{;;}//主線程main方法執行一個循環,for執行一個死循環count++ System.out.printcount+″:Main\n″//主線程中列印count +「main」變數的值,並換行 public void run//線程類必須有的run()方法for{;;}count++ System.out.printcount+″:Thread\n″ 上面這段程序便是繼承java.lang.Tread並覆蓋run的方法。用Java 虛擬機啟動程序時,這個程序會先生成一個線程並調用程序主類的main方法。這個程序中的main方法生成新線程,連接列印「Thread」。在啟動線程之後,主線程繼續列印「Main」。 編譯並執行這個程序,然後立即按「Ctrl+C」鍵中斷程序,你會看到上面所述的兩個線程不斷列印出:XXX:main…..XXX:Thread…. XXX代表的是數字,也就是上面count的值。在筆者的機器上,不同時刻這兩個線程列印的次數不一樣,先列印20個main(也就是先執行20次主線程)再列印出50次Thread,然後再列印main…… 提示:為了便於查看該程序的執行結果,你可以將執行結果導入一個文本文件,然後打開這個文件查看各線程執行的情況。如運行: javac PrintThread.java Java PrintThread1.txt 第一個命令javac PrintThread.java是編譯java程序,第二個是執行該程序並將結果導入1.txt文件。當然你可以直接執行命令:java
3. 多線程的java 程序如何編寫
Java 給多線程編程提供了內置的支持。 一條線程指的是進程中一個單一順序的控制流,一個進程中可以並發多個線程,每條線程並行執行不同的任務。
4. java多線程開發的同步機制有哪些
一段synchronized的代碼被一個線程執行之前,他要先拿到執行這段代碼的許可權,在 java里邊就是拿到某個同步對象的鎖(一個對象只有一把鎖); 如果這個時候同步對象的鎖被其他線程拿走了,他(這個線程)就只能等了(線程阻塞在鎖池 等待隊列中)。 取到鎖後,他就開始執行同步代碼(被synchronized修飾的代碼);線程執行完同步代碼後馬上就把鎖還給同步對象,其他在鎖池中 等待的某個線程就可以拿到鎖執行同步代碼了。這樣就保證了同步代碼在統一時刻只有一個線程在執行。
眾所周知,在Java多線程編程中,一個非常重要的方面就是線程的同步問題。
關於線程的同步,一般有以下解決方法:
1. 在需要同步的方法的方法簽名中加入synchronized關鍵字。
2. 使用synchronized塊對需要進行同步的代碼段進行同步。
3. 使用JDK 5中提供的java.util.concurrent.lock包中的Lock對象。
另外,為了解決多個線程對同一變數進行訪問時可能發生的安全性問題,我們不僅可以採用同步機制,更可以通過JDK 1.2中加入的ThreadLocal來保證更好的並發性。