第七周學習總結

教材內容學習

第十二章 Java 多線程機制

• 進程與線程

進程是程序的一次動態執行過程，對應了從代碼加載、執行至執行完畢的一個完整過程。

線程不是進程，是比進程更小的執行單位。

一個進程在其執行過程中，可以產生多個線程，形成多條執行線索。

• 主線程

每個Java應用程序都有一個缺省的主線程。

當JVM（Java Virtual Machine 虛擬機）加載代碼，發現main方法之後，就會啟動一個線程，這個線程稱為“主線程”（main線程），該線程負責執行main方法。

JVM一直要等到Java應用程序中的所有線程都結束之後，才結束Java應用程序 。

main 線程主要負責執行 main 方法。在 main 方法的執行中在創建的線程，就被稱作程序中的其他線程。

JVM 就要在主線程和其他線程之間輪流切換，保證每個線程都有機會使用 CPU 資源。

• Java 中的多線程機制

多線程是指一個應用程序中同時存在幾個執行體，按幾條不同的執行線索共同工作的情況。

• 線程的狀態和生命周期

1. 新建: 當一個Thread類或其子類的對象被聲明並創建時，新生的線程對象處於新建狀態。

2. 運行 :線程必須調用start（）方法（從父類繼承的方法）通知JVM，這樣JVM就會知道又有一個新一個線程排隊等候切換了。一旦輪到它來享用CPU資源時，此線程的就可以脫離創建它的主線程獨立開始自己的生命周期了。

3. 中斷: VM 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；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；線程使用 CPU 資源期間，執行了 wait() 方法；線程使用 CPU 資源期間，執行某個操作進入阻塞狀態。

4. 死亡: 處於死亡狀態的線程不具有繼續運行的能力。線程釋放了實體。

• Thread類與線程的創建

編寫子類時，需要重寫 run() 方法

創建線程的構造方法: Thread(Runnable target) ，參數是 Runnable 類型的接口，需向接口傳遞實例對象

• 線程的常用方法

start() : 線程調用該方法將啟動線程，使之從新建狀態進入就緒隊列排隊，一旦輪到它來享用CPU資源時，就可以脫離創建它的線程獨立開始自己的生命周期了。

run() : Thread類的run()方法與Runnable接口中的run()方法的功能和作用相同，都用來定義線程對象被調度之後所執行的操作，都是系統自動調用而用戶程序不得引用的方法。

sleep(int millsecond) : 優先級高的線程可以在它的run()方法中調用sleep方法來使自己放棄CPU資源，休眠一段時間。

isAlive() : 線程處於“新建”狀態時，線程調用isAlive()方法返回false。在線程的run()方法結束之前，即沒有進入死亡狀態之前，線程調用isAlive()方法返回true。

currentThread() : 該方法是Thread類中的類方法，可以用類名調用，該方法返回當前正在使用CPU資源的線程。

interrupt(): 一個占有CPU資源的線程可以讓休眠的線程調用interrupt()方法“吵醒”自己，即導致休眠的線程發生InterruptedException異常，從而結束休眠，重新排隊等待CPU資源。

• 線程同步

在處理多線程問題時，必須註意這樣一個問題：當兩個或多個線程同時訪問同一個變量，並且一個線程需要修改這個變量。程序應對這樣的問題做出處理，否則可能發生混亂。

所謂線程同步就是程序中的若幹個線程都需要使用一個 synchronized（同步）修飾的方法。

• 協調同步的線程

wait() 方法可以中斷方法的執行，使本線程等待，暫時讓出CPU的使用權，並允許其它線程使用這個同步方法。

notifyAll() 方法通知所有的由於使用這個同步方法而處於等待的線程結束等待。曾中斷的線程就會從剛才的中斷處繼續執行這個同步方法，並遵循“先中斷先繼續”的原則。

notify() 方法只是通知處於等待中的線程的某一個結束等待。

GUI線程：當JAVA程序包含圖形用戶界面（GUI）時，JAVA虛擬機在運行應用程序時會自動啟動更多線程，其中AWT-EventQuecue線程負責處理GUI事件，AWT-Windows線程負責將窗體或組件繪制到桌面。

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20165234 《Java程序設計》第八周學習總結