实验10 多线程编程

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1、实验14--多线程编程14.1实验目的(1)掌握多线程编程的特点；(2)了解线程的调度和执行过程；(3)  掌握资源共享访问的实现方法。14.2知识要点14.2.1线程的概念(1)   线程是程序中的一个执行流,多线程则指多个执行流;(2)   线程是比进程更小的执行单位,一个进程包括多个线程;(3)   Java语言中线程包括3部分:虚拟CPU、该CPU执行的代码及代码所操作的数据。(4)   Java代码可以为不同线程共享，数据也可以为不同线程共享；14.2.2线程的创建(1)方式1：实现Runnable接口Thread类使用一个实现Runnable接口的实例对象作为其构造方法的参

2、数，该对象提供了run方法，启动Thread将执行该run方法；(2)  方式2：继承Thread类重写Thread类的run方法；14.2.3线程的调度(1)线程的优先级l        取值范围1～10，在Thread类提供了3个常量，MIN_PRIORITY=1、MAX_PRIORITY=10、NORM_PRIORITY=5；l        用setPriority()设置线程优先级，用getPriority()获取线程优先级；l        子线程继承父线程的优先级，主线程具有正常优先级。(2)线程的调度：采用抢占式调度策略，高优先级的线程优先执行，在Java中，系统按照优

3、先级的级别设置不同的等待队列。14.2.4线程的状态与生命周期说明：新创建的线程处于“新建状态”，必须通过执行start()方法，让其进入到“就绪状态”，处于就绪状态的线程才有机会得到调度执行。线程在运行时也可能因资源等待或主动睡眠而放弃运行,进入“阻塞状态”,线程执行完毕，或主动执行stop方法将进入“终止状态”。14.2.5线程的同步--解决资源访问冲突问题(1)对象的加锁所有被共享访问的数据及访问代码必须作为临界区，用synchronized加锁。对象的同步代码的执行过程如图14-2所示。synchronized关键字的使用方法有两种：l        用在对象前面限制一段代码的

4、执行，表示执行该段代码必须取得对象锁。l        在方法前面，表示该方法为同步方法,执行该方法必须取得对象锁。(2)wait()和notify()方法用于解决多线程中对资源的访问控制问题。l        wait()方法：释放对象锁，将线程进入等待唤醒队列；l        notify()方法：唤醒等待资源锁的线程，让其进入对象锁的获取等待队列。(3) 避免死锁指多个线程相互等待对方释放持有的锁，并且在得到对方锁之前不会释放自己的锁。15.3样例程序样例1：利用多线程编程编写一个龟兔赛跑程序。·  乌龟：速度慢，休息时间短；·  兔子：速度快，休息时间长；【参考程序1】字符方

5、式下实现方案classAnimalextendsThread{ intspeed; //速度publicAnimal(Stringstr,intspeed){    super(str);  //线程名用动物名代表    this.speed=speed; } publicvoidrun(){   intdistance=0;   intsleepTime;   while(distance<=1000){     System.out.println(getName()+"isat"+distance);     try{        distance+=speed; //每次跑的

6、距离简单用速度计算        sleepTime=(int)(speed+Math.random()*speed);//速度快休息时间要长        sleep(sleepTime);     }catch(InterruptedExceptione){}   } }}publicclassRace{  publicstaticvoidmain(Stringarg[]){    Animala1,a2;    a1=newAnimal("rabit",100);    a2=newAnimal("turtle",20);      a2.setPriority(Thread.M

7、AX_PRIORITY);//让乌龟的运行优先级更高    a1.start();    a2.start(); }}【编程技巧】(1)   速度快，跑的距离增加也快，这里简单地将速度加到距离上，未考虑跑的时间；(2)   为了让乌龟得到更多的运行机会，采取两项措施，一让线程的睡眠时间与速度成正比，二是让乌龟得到更高的优先级。【参考程序2】—图形方式下，图14-3为程序的运行演示。publicclassrunnerextendsAppletim