学号-姓名《面向对象程序设计(java)》第十六周学习总结
实验十四 应用程序归档与线程初步
实验时间 2019-12-12
第一部分:理论知识总结
1、程序与进程的概念
‐程序是一段静态的代码,它是应用程序执行的蓝本。
‐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。
‐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。
‐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
‐多线程是进程执行过程中产生的多条执行线索。
‐线程是比进程执行更小的单位。
‐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。
‐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。
‐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。
‐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)。
3、Java实现多线程有两种途径:
‐创建Thread类的子类
‐在程序中定义实现Runnable接口的类
4、用Thread类子类创建线程
首先需从Thread类派生出一个子类,在该子类中重写run()方法。
class hand extends Thread
{
public void run()
{……}
}
5、用Thread类的子类创建多线程的关键性操作
–定义Thread类的子类并实现用户线程操作,即 run()方法的实现。
–在适当的时候启动线程。
由于Java只支持单重继承,用这种方法定义的类不可再继承其他父类。
6、用Runnable()接口实现线程
- 首先设计一个实现Runnable接口的类;
- 然后在类中根据需要重写run方法;
- 再创建该类对象,以此对象为参数建立Thread 类的对象;
- 调用Thread类对象的start方法启动线程,将 CPU执行权转交到run方法。
7、线程的终止
-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。
- 调用interrupt()方法也可终止线程。
void interrupt()
– 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。
– 若该线程处于 blocked 状态 ,会抛出 InterruptedException。
8、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 。
9、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)
10、新创建线程
-new(新建)
线程对象刚刚创建,还没有启动,此时线程还处于不可运行状态。例如: Thread thread=new Thread(r); 此时线程thread处于新建状态,有了相应的内存空间以及其它资源。
11、可运行线程
- runnable(可运行状态)
➢ 此时线程已经启动,处于线程的run()方法之中。
➢ 此时的线程可能运行,也可能不运行,只要 CPU一空闲,马上就会运行。
➢ 调用线程的start()方法可使线程处于“可运行”状态。例如: thread.start();
12、被阻塞线程和等待线程
- blocked (被阻塞)
➢ 一个正在执行的线程因特殊原因,被暂停执行, 进入阻塞状态。
➢ 阻塞时线程不能进入队列排队,必须等到引起阻塞的原因消除,才可重新进入排队队列。
➢ 引起阻塞的原因很多,不同原因要用不同的方法解除。
-sleep(),wait()是两个常用引起线程阻塞的方法。
13、线程阻塞的三种情况
- 等待阻塞 -- 通过调用线程的wait()方法,让线程等待某工作的完成。
- 同步阻塞 -- 线程在获取synchronized同步锁失败(因为锁被其它线程所占用),它会进入同步阻塞状态。
-其他阻塞 -- 通过调用线程的sleep()或join() 或发出了I/O请求时,线程会进入到阻塞状态。当 sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超 时、或者I/O处理完毕时,线程重新转入就绪状态。
14、被终止的线程
Terminated (被终止) 线程被终止的原因有二:
➢ 一是run()方法中最后一个语句执行完毕而自然死亡。
➢ 二是因为一个没有捕获的异常终止了run方法而意外死亡。
➢ 可以调用线程的 stop 方 法 杀 死 一 个 线 程(thread.stop();),但是,stop方法已过时, 不要在自己的代码中调用它。
15、多线程调度
-Java 的线程调度采用优先级策略:
➢ 优先级高的先执行,优先级低的后执行;
➢ 多线程系统会自动为每个线程分配一个优先级,缺省时,继承其父类的优先级;
➢ 任务紧急的线程,其优先级较高;
➢ 同优先级的线程按“先进先出”的队列原则;
第二部分:实验部分
1、实验目的与要求
(1) 掌握Java应用程序的打包操作;
(2) 掌握线程概念;
(3) 掌握线程创建的两种技术。
2、实验内容和步骤
实验1: 导入第13章示例程序,测试程序并进行代码注释。
测试程序1
l 在elipse IDE中调试运行教材585页程序13-1,结合程序运行结果理解程序;
l 将所生成的JAR文件移到另外一个不同的目录中,再运行该归档文件,以便确认程序是从JAR文件中,而不是从当前目录中读取的资源。
l 掌握创建JAR文件的方法;
1 package resource; 2 3 import java.awt.*; 4 import java.io.*; 5 import java.net.*; 6 import java.util.*; 7 import javax.swing.*; 8 9 /** 10 * @version 1.41 2015-06-12 11 * @author Cay Horstmann 12 */ 13 public class ResourceTest 14 { 15 public static void main(String[] args) 16 { 17 EventQueue.invokeLater(() -> { 18 JFrame frame = new ResourceTestFrame(); 19 frame.setTitle("ResourceTest"); 20 frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); 21 frame.setVisible(true); 22 }); 23 } 24 } 25 26 /** 27 * A frame that loads image and text resources. 28 */ 29 class ResourceTestFrame extends JFrame 30 { 31 private static final int DEFAULT_WIDTH = 300; 32 private static final int DEFAULT_HEIGHT = 300; 33 34 public ResourceTestFrame() 35 { 36 setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); 37 URL aboutURL = getClass().getResource("about.gif"); //ip地址的路径地址,资源加载代码 38 Image img = new ImageIcon(aboutURL).getImage(); 39 setIconImage(img); 40 41 JTextArea textArea = new JTextArea(); 42 InputStream stream = getClass().getResourceAsStream("about.txt"); 43 try (Scanner in = new Scanner(stream, "UTF-8")) 44 { 45 while (in.hasNext()) 46 textArea.append(in.nextLine() + "\n");//显示 47 } 48 add(textArea); 49 } 50 }