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菜鳥初學Java的備忘錄(三)

2019-11-18 15:11:58
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來源:轉載
供稿:網友

今天開始學習java中多線程的實現.

線程是一些可以并行的,獨立的執行的代碼.之前我編的程序都只能做一件事情,也就是只有一個線程.多線程的編程就是可以將程序任務分成多個并行的子任務,同時運行,互不干擾.我對多線程的理解是從格斗游戲得來的.格斗游戲中兩人對打就是通過兩個線程來實現的吧,否則如何能夠你出你的招,我發我的沖擊波呢.

(1月18日)忽然想到一個問題,補充一下.多線程是不是我們通常所說的多任務呢?我的理解是,不能這樣說也可以這樣說.
簡單說來,多線程提供了一種在進程內部進行多個線程并行調度的機制,而多任務則提供的是在一個操作系統內部運行多個進程的機制.
多任務操作系統(如Windows)的基本原理是這樣的:操作系統將CPU的時間片分配給多個線程,每個線程在操作系統指定的時間片內完成(注重,這里的多個線程是分屬于不同進程的).操作系統不斷的從一個線程的執行切換到另一個線程的執行,如此往復,宏觀上看來,就似乎是多個線程在一起執行.由于這多個線程分屬于不同的進程,因此在我們看來,就似乎是多個進程在同時執行,這樣就實現了多任務.Whoops,真繞口.
如上,多線程和多任務是有很明顯的區別的.但是再想一下,在一個應用程序內實現多線程不也是靠CPU分配時間片嗎?既然原理是相同的,那么多線程也可以說是多任務的.

一個Java程序啟動后,就已經有一個線程在運行,我們可以通過下面的例子來初步建立一個線程的實際印象

class testthread{
public static void main(String args[]){
Thread t=Thread.currentThread();
t.setName("This Thread is running");
System.out.try{
for(int i=0;i<5;i++)
{
System.out.println("Sleep time"+i);
Thread.sleep(1000);//掛起線程,就是讓線程休息一會兒,不占用系統資源,因此其它線程可以繼續.這里的Thread缺省表示主線程
}
}catch(InterruptedException e){System.out.println("thread has wrong");}
}
}

這只是一個線程,那么我們怎么實現多個線程呢?又怎樣讓線程做我安排它要做的事情呢?
實現線程體的構造有兩種方法.
第一種方法是通過繼續構造線程體.
在Java中專門有一個Thread類,這個類里面有一個函數run(),里面記錄著線程要完成的操作,就似乎通常所說的主函數main()一樣,run()函數運行完了,線程就結束了.通過繼續這個類,我們可以定義我們自己的線程,在run函數中告訴它該做什么事情.下面的程序就是繼續了一個SimpleThread類,用兩個線程來輸出HelloWorld.

public class TwoThread{

public static void main(String args[]){
new SimpleThread("HelloWorld1").start();//創建兩個線程的實例,就這么簡單
new SimpleThread("HelloWorld2").start();
}

}
class SimpleThread extends Thread{ file://真正的內容在這里
public SimpleThread(String str){
super(str);//super代表SimpleThread類的直接父類,這里就是Thread
}

file://我們要線程做的事情都在這里了
public void run(){
for(int i=0;i<10;i++){
System.out.println(i+" "+getName());
try{
sleep((int)(Math.random()*1000));
}catch(InterruptedException e){}
}
System.out.println("Done!"+getName());
}
}

運行的結果是兩個線程交替顯示各自的HelloWorld十次,輸出是混在一起的,因為兩個線程是同時運行的.

第二種方法是通過啟動接口構造線程體.在任意實現了啟動接口的類當中,比如下面的twothread類,都可以實現多線程,我所需要做的就是在這個類的定義當中加上一個run函數.例程如下

class TwoThread implements Runnable{
TwoThread(){
Thread t1=Thread.currentThread();
t1.setName("The first main thread");
System.out.println("The running thead:"+t1);
Thread t2=new Thread(this,"the second thread");//注重這里的this,它表明新線程即t2將會做的事情由this對象來決定,也就是由twothread的run函數來決定
System.out.println("create another thread");
t2.start();//調用該函數將使線程從run函數開始執行
try{
System.out.println("first thread will sleep");
Thread.sleep(3000);
}catch(InterruptedException e){System.out.println("first thread has wrong");}
System.out.println("first thread exit");
}

public void run()//定義run()函數,在本程序中也就是t2這個新的線程會做的事情
{
try{
for(int i=0;i<5;i++)
{
System.out.println("sleep time for thread 2:"+i);
Thread.sleep(1000);
}
}catch(InterruptedException e){System.out.println("thread has wrong");}
System.out.println("second thread exit");
}
public static void main(String args[]){
new TwoThread();//觸發構造函數
}
}

運行的結果如下:
The running rhread:Thread[The first main thread,5,main]
creat another thread
first thread will sleep
Sleep time for thread 2:0
Sleep time for thread 2:1
Sleep time for thread 2:2
first thread exit
Sleep time for thread 2:3
Sleep time for thread 2:4
second thread exit

扯扯別的.我們注重到很多Java程序開頭都有import語句,似乎和C的#include和Delphi的uses很象哦.import是Java的要害詞,負責調入包(package).包由一組類和界面組成,是治理大型名字空間,避免名字沖突的工具.
Java提供了很多包供我們使用,主要如下:

java.applet
設計Applet的類

java.awt
窗口工具包,包含了產生GUI元素的類

java.io
文件輸入輸出類

java.lang
java語言類,包含:對象,線程,異常出口,系統,整數,原點,數字,字符等

java.net
Socket類及與TCP/
ip相關的類

java.util
一些程序的同步類

...

晚上粗略的翻看了一下Java類的概念.作為面向對象編程的基本元素,類的思想在Java當中體現的比C++更為突出.不象C++還保持著對面向過程語言的兼容,Java的程序里面只有類,是徹頭徹尾的面向對象,舉個例子,"hello"這個字府串也是一個對象,我們可以調用"Hello".equalsIgnoreCase()來判定它是否和其它字符串相同.我們通常在C中看到的主程序Main在Java中也要封裝到類當中,通過類來引用.

類的基本性質在Java中的體現無非就是重載,繼續和多態.重載是指創建名字相同,參數不同的成員函數,是橫向的.繼續是從祖先類繼續變量和成員函數,是縱向的.多態性舉例說來,體現在程序的運行當中,實例變量可以根據需要選擇以父類的實例出現或以子類的實例出現.

這些東西多寫寫,給腦袋的刺激會更多些,記得更牢些,免得象上次那樣應聘時,主考官問我面向對象的幾個性質是什么,我居然都沒能夠答全,真是奇郁悶啊.

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