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_PRIORITYThread.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

代码行数(新增/累积) 博客量(新增/累积) 学习时间(新增/累积) 重要成长
目标 3000行 30篇 400小时
第八周 1324/200 2/11 20/20 深入

参考资料

  1. 教学视频
  2. Intellj IDEA 简易教程

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