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实战体会Java的多线程编程

来源:网络    更新时间:2014-12-3


  在Java程序中使用多线程要比在C或C 中容易得多,这是因为Java编程语言提供了语言级的支持。本文通过简单的编程示例来说明Java程序中的多线程是多么直观。读完本文以后,用户应该能够编写简单的多线程程序。

  为什么会排队等待?

  下面的这个简单的Java程序完成四项不相关的任务。这样的程序有单个控制线程,控制在这四个任务之间线性地移动。此外,因为所需的资源?打印机、磁盘、数据库和显示屏--由于硬件和软件的限制都有内在的潜伏时间,所以每项任务都包含明显的等待时间。因此,程序在访问数据库之前必须等待打印机完成打印文件的任务,等等。如果您正在等待程序的完成,则这是对计算资源和您的时间的一种拙劣使用。改进此程序的一种方法是使它成为多线程的。

  四项不相关的任务

classmyclass{
 staticpublicvoidmain(Stringargs[]){
  print_a_file();
  manipulate_another_file();
  Access_database();
  draw_picture_on_screen();
 }
}
  在本例中,每项任务在开始之前必须等待前一项任务完成,即使所涉及的任务毫不相关也是这样。但是,在现实生活中,我们经常使用多线程模型。我们在处理某些任务的同时也可以让孩子、配偶和父母完成别的任务。例如,我在写信的同时可能打发我的儿子去邮局买邮票。用软件术语来说,这称为多个控制(或执行)线程。

  可以用两种不同的方法来获得多个控制线程:

  多个进程

  在大多数操作系统中都可以创建多个进程。当一个程序启动时,它可以为即将开始的每项任务创建一个进程,并允许它们同时运行。当一个程序因等待网络访问或用户输入而被阻塞时,另一个程序还可以运行,这样就增加了资源利用率。但是,按照这种方式创建每个进程要付出一定的代价:设置一个进程要占用相当一部分处理器时间和内存资源。而且,大多数操作系统不允许进程访问其他进程的内存空间。因此,进程间的通信很不方便,并且也不会将它自己提供给容易的编程模型。

  线程

  线程也称为轻型进程(LWP)。因为线程只能在单个进程的作用域内活动,所以创建线程比创建进程要廉价得多。这样,因为线程允许协作和数据交换,并且在计算资源方面非常廉价,所以线程比进程更可取。线程需要操作系统的支持,因此不是所有的机器都提供线程。Java编程语言,作为相当新的一种语言,已将线程支持与语言本身合为一体,这样就对线程提供了强健的支持。

  使用Java编程语言实现线程

  Java编程语言使多线程如此简单有效,以致于某些程序员说它实际上是自然的。尽管在Java中使用线程比在其他语言中要容易得多,仍然有一些概念需要掌握。要记住的一件重要的事情是main()函数也是一个线程,并可用来做有用的工作。程序员只有在需要多个线程时才需要创建新的线程。

  Thread类

  Thread类是一个具体的类,即不是抽象类,该类封装了线程的行为。要创建一个线程,程序员必须创建一个从Thread类导出的新类。程序员必须覆盖Thread的run()函数来完成有用的工作。用户并不直接调用此函数;而是必须调用Thread的start()函数,该函数再调用run()。下面的代码说明了它的用法:

  创建两个新线程

importjava.util.*;

classTimePrinterextendsThread{
 intpauseTime;
 Stringname;
 publicTimePrinter(intx,Stringn){
  pauseTime=x;
  name=n;
 }

 publicvoidrun(){
  while(true){
   try{
    System.out.println(name ":" newDate(System.currentTimeMillis()));
    Thread.sleep(pauseTime);
   }catch(Exceptione){
    System.out.println(e);

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