王之泰 201771010131《面向对象程序设计（java）》第十六周学习总结

第一部分：理论知识学习部分

第14章并发

⚫ 线程的概念
⚫ 中断线程
⚫ 线程状态
⚫ 多线程调度
⚫ 线程同步

1.程序与进程的概念

1.1程序是一段静态的代码，它是应用程序执行的蓝本。

1.2进程是程序的一次动态执行，它对应了从代码加载、执行至执行完毕的一个完整过程。

1.3操作系统为每个进程分配一段独立的内存空间和系统资源，包括：代码数据以及堆栈等资源。每一个进程的内部数据和状态都是完全独立的。

1.4多任务操作系统中，进程切换对CPU资源消耗较大。

2.多线程的概念

2.1多线程是进程执行过程中产生的多条执行线索。

2.2线程是比进程执行更小的单位。

2.3线程不能独立存在，必须存在于进程中，同一进程的各线程间共享进程空间的数据。

2.4每个线程有它自身的产生、存在和消亡的过程，是一个动态的概念。

2.5多线程意味着一个程序的多行语句可以看上去几乎在同一时间内同时运行。

2.6线程创建、销毁和切换的负荷远小于进程，又称为轻量级进程（lightweight process）。

2.7Java实现多线程有两种途径：
2.7.1创建Thread类的子类
2.7.2在程序中定义实现Runnable接口的类

3.线程的终止

3.1 当线程的run方法执行方法体中最后一条语句后，或者出现了在run方法中没有捕获的异常时，线程将终止，让出CPU使用权。

3.2调用interrupt()方法也可终止线程。 void interrupt() –

3.2.1向一个线程发送一个中断请求，同时把这个线程的“interrupted”状态置为true。

3.2.2若该线程处于blocked 状态，会抛出 InterruptedException。

4.测试线程是否被中断的方法

Java提供了几个用于测试线程是否被中断的方法。

⚫ static boolean interrupted() – 检测当前线程是否已被中断，并重置状态 “interrupted”值为false。

⚫ boolean isInterrupted() – 检测当前线程是否已被中断，不改变状态 “interrupted”值。

5.线程的状态

⚫ 利用各线程的状态变换，可以控制各个线程轮流使用CPU，体现多线程的并行性特征。

⚫ 线程有如下7种状态： ➢New (新建) ➢Runnable (可运行) ➢Running(运行) ➢Blocked (被阻塞) ➢Waiting (等待) ➢Timed waiting (计时等待) ➢Terminated (被终止)

6.守护线程

⚫ 守护线程的惟一用途是为其他线程提供服务。例如计时线程。

⚫ 若JVM的运行任务只剩下守护线程时，JVM就退出了。

⚫ 在一个线程启动之前，调用setDaemon方法可将线程转换为守护线程（daemon thread）。

　　例如： setDaemon(true);

第二部分：实验部分——线程技术

实验时间 2017-12-8

1、实验目的与要求

(1) 掌握线程概念；

(2) 掌握线程创建的两种技术；

(3) 理解和掌握线程的优先级属性及调度方法；

(4) 掌握线程同步的概念及实现技术；

2、实验内容和步骤

实验1：测试程序并进行代码注释。

测试程序1：

1.在elipse IDE中调试运行ThreadTest，结合程序运行结果理解程序；

2.掌握线程概念；

3.掌握用Thread的扩展类实现线程的方法；

4.利用Runnable接口改造程序，掌握用Runnable接口创建线程的方法。

 1 class Lefthand extends Thread { 
 2        public void run()
 3        {
 4            for(int i=0;i<=5;i++)
 5            {  System.out.println("You are Students!");
 6                try{   sleep(500);   }
 7                catch(InterruptedException e)
 8                { System.out.println("Lefthand error.");}    
 9            } 
10       } 
11     }
12 class Righthand extends Thread {
13     public void run()
14     {
15          for(int i=0;i<=5;i++)
16          {   System.out.println("I am a Teacher!");
17              try{  sleep(300);  }
18              catch(InterruptedException e)
19              { System.out.println("Righthand error.");}
20          }
21     }
22 }
23 public class ThreadTest {
24      static Lefthand left;
25      static Righthand right;
26      
27      
28      public static void main(String[] args)
29      {     left=new Lefthand();
30            right=new Righthand();
31            left.start();
32            right.start();
33      }
34 }

改：

 1 class Lefthand implements Runnable { 
 2        public void run()
 3        {
 4            for(int i=0;i<=5;i++)
 5            {  System.out.println("You are Students!");
 6                try{   Thread.sleep(500);   }
 7                catch(InterruptedException e)
 8                { System.out.println("Lefthand error.");}    
 9            } 
10       } 
11     }
12 class Righthand implements Runnable {
13     public void run()
14     {
15          for(int i=0;i<=5;i++)
16          {   System.out.println("I am a Teacher!");
17              try{  Thread.sleep(300);  }
18              catch(InterruptedException e)
19              { System.out.println("Righthand error.");}
20          }
21     }
22 }
23 
24 public class fufj {
25       
26       static Thread left;
27       static Thread right;
28           
29      public static void main(String[] args)
30      {     
31          Runnable rleft = new Lefthand();
32          Runnable rright = new Righthand();           
33          left = new Thread(rleft);
34          right = new Thread(rright);
35          left.start();
36          right.start();
37      }
38      
39 }
40

测试程序2：

1.在Elipse环境下调试教材625页程序14-1、14-2 、14-3，结合程序运行结果理解程序；

2.在Elipse环境下调试教材631页程序14-4，结合程序运行结果理解程序；

3.对比两个程序，理解线程的概念和用途；

4.掌握线程创建的两种技术。

 1 package bounce;
 2 
 3 import java.awt.geom.*;
 4 
 5 /**
 6  * 弹球从矩形的边缘上移动和弹出的球
 7  * @version 1.33 2007-05-17
 8  * @author Cay Horstmann
 9  */
10 public class Ball
11 {
12    private static final int XSIZE = 15;
13    private static final int YSIZE = 15;
14    private double x = 0;
15    private double y = 0;
16    private double dx = 1;
17    private double dy = 1;
18 
19    /**
20     * 将球移动到下一个位置，如果球击中一个边缘，则向相反的方向移动。
21     */
22    public void move(Rectangle2D bounds)
23    {
24       x += dx;
25       y += dy;
26       if (x < bounds.getMinX())
27       {
28          x = bounds.getMinX();
29          dx = -dx;
30       }
31       if (x + XSIZE >= bounds.getMaxX())
32       {
33          x = bounds.getMaxX() - XSIZE;
34          dx = -dx;
35       }
36       if (y < bounds.getMinY())
37       {
38          y = bounds.getMinY();
39          dy = -dy;
40       }
41       if (y + YSIZE >= bounds.getMaxY())
42       {
43          y = bounds.getMaxY() - YSIZE;
44          dy = -dy;
45       }
46    }
47 
48    /**
49     * 获取当前位置的球的形状。
50     */
51    public Ellipse2D getShape()
52    {
53       return new Ellipse2D.Double(x, y, XSIZE, YSIZE);
54    }
55 }

Ball

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第14章并发