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Java多线程程序设计初步

作者：闵涛文章来源：闵涛的学习笔记点击数：925 更新时间：2009/4/22 23:26:32

　　在Java语言产生前，传统的程序设计语言的程序同一时刻只能单任务操作，效率非常低，例如程序往往在接收数据输入时发生阻塞，只有等到程序获得数据后才能继续运行。随着Internet的迅猛发展，这种状况越来越不能让人们忍受：如果网络接收数据阻塞，后台程序就处于等待状态而不继续任何操作，而这种阻塞是经常会碰到的，此时CPU资源被白白的闲置起来。如果在后台程序中能够同时处理多个任务，该多好啊！应Internet技术而生的Java语言解决了这个问题，多线程程序是Java语言的一个很重要的特点。在一个Java程序中，我们可以同时并行运行多个相对独立的线程，例如，我们如果创建一个线程来进行数据输入输出，而创建另一个线程在后台进行其它的数据处理，如果输入输出线程在接收数据时阻塞，而处理数据的线程仍然在运行。多线程程序设计大大提高了程序执行效率和处理能力。

　　线程的创建

　　我们知道Java是面向对象的程序语言，用Java进行程序设计就是设计和使用类，Java为我们提供了线程类Thread来创建线程，创建线程与创建普通的类的对象的操作是一样的，而线程就是Thread类或其子类的实例对象。下面是一个创建启动一个线程的语句：

　　Thread thread1=new Thread(); file://声明一个对象实例，即创建一个线程；

　　Thread1.run(); file://用Thread类中的run()方法启动线程；

　　从这个例子，我们可以通过Thread()构造方法创建一个线程，并启动该线程。事实上，启动线程，也就是启动线程的run()方法，而Thread类中的run()方法没有任何操作语句，所以这个线程没有任何操作。要使线程实现预定功能，必须定义自己的run()方法。Java中通常有两种方式定义run()方法：

　　通过定义一个Thread类的子类，在该子类中重写run()方法。Thread子类的实例对象就是一个线程，显然，该线程有我们自己设计的线程体run()方法，启动线程就启动了子类中重写的run()方法。

　　通过Runnable接口，在该接口中定义run()方法的接口。所谓接口跟类非常类似，主要用来实现特殊功能，如复杂关系的多重继承功能。在此，我们定义一个实现Runnable() 接口的类，在该类中定义自己的run()方法，然后以该类的实例对象为参数调用Thread类的构造方法来创建一个线程。

　　线程被实际创建后处于待命状态，激活（启动）线程就是启动线程的run()方法，这是通过调用线程的start()方法来实现的。

　　下面一个例子实践了如何通过上述两种方法创建线程并启动它们：

　　// 通过Thread类的子类创建的线程；

　　　class thread1 extends Thread

　　　　{ file://自定义线程的run()方法；

　　　　　public void run()

　　　　　　{

　　　　　　　System.out.println("Thread1 is running…");

　　　　　　}

　　　　　}

　　　file://通过Runnable接口创建的另外一个线程；

　　class thread2 implements Runnable

　　　{ file://自定义线程的run()方法；

　　　　public void run()

　　　　{

　　　　　System.out.println("Thread2 is running…");

　　　　}

　　　}

　　　file://程序的主类'

　　　class Multi_Thread file://声明主类；

　　　　{

　　　　　plubic static void mail(String args[]) file://声明主方法；

　　　　　　{

　　　　　　　thread1 threadone=new thread1(); file://用Thread类的子类创建线程；

　　　　　　　Thread threadtwo=new Thread(new thread2()); file://用Runnable接口类的对象创建线程；

　　　　　　　threadone.start(); threadtwo.start(); file://strat()方法启动线程；

　　　　　　}

　　　　　}

　　运行该程序就可以看出，线程threadone和threadtwo交替占用CPU，处于并行运行状态。可以看出，启动线程的run()方法是通过调用线程的start()方法来实现的(见上例中主类)，调用start()方法启动线程的run()方法不同于一般的调用方法，调用一般方法时，必须等到一般方法执行完毕才能够返回start()方法，而启动线程的run()方法后，start()告诉系统该线程准备就绪可以启动run()方法后，就返回start()方法执行调用start()方法语句下面的语句，这时run()方法可能还在运行，这样，线程的启动和运行并行进行，实现了多任务操作。

　　线程的优先级

　　对于多线程程序，每个线程的重要程度是不尽相同，如多个线程在等待获得CPU时间时，往往我们需要优先级高的线程优先抢占到CPU时间得以执行；又如多个线程交替执行时，优先级决定了级别高的线程得到CPU的次数多一些且时间多长一些；这样，高优先级的线程处理的任务效率就高一些。

　　Java中线程的优先级从低到高以整数1~10表示，共分为10级，设置优先级是通过调用线程对象的setPriority()方法，如上例中，设置优先级的语句为：

　　thread1 threadone=new thread1(); file://用Thread类的子类创建线程；

　　Thread threadtwo=new Thread(new thread2()); file://用Runnable接口类的对象创建线程；

　　threadone.setPriority(6); file://设置threadone的优先级6；

　　threadtwo.setPriority(3); file://设置threadtwo的优先级3；

　　threadone.start(); threadtwo.start(); file://strat()方法启动线程；

　　这样，线程threadone将会优先于线程threadtwo执行，并将占有更多的CPU时间。该例中，优先级设置放在线程启动前，也可以在启动后进行设置，以满足不同的优先级需求。

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