第一篇：多線程實(shí)驗(yàn)報(bào)告

寧波工程學(xué)院電信學(xué)院計(jì)算機(jī)教研室

實(shí)驗(yàn)報(bào)告

課程名稱： Java 2 姓 名： *** 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目： 多線程實(shí)驗(yàn) 學(xué) 號(hào)： **** 指導(dǎo)教師： **** 班 級(jí)： **** 實(shí)驗(yàn)位置： 電信樓機(jī)房 日 期：

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、掌握多線程編程的特點(diǎn)和工作原理；

2、掌握編寫線程程序的方法

3、了解線程的調(diào)度和執(zhí)行過(guò)程

4、掌握線程同步機(jī)理

二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境

windows記事本，java jdk 1.60版本，cmd命令運(yùn)行窗口

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)一：

應(yīng)用Java中線程的概念寫一個(gè)Java程序（包括一個(gè)測(cè)試線程程序類TestThread，一個(gè)Thread類的子類PrintThread）。在測(cè)試程序中用子類PrintThread創(chuàng)建2個(gè)線程，使得其中一個(gè)線程運(yùn)行時(shí)打印10次“線程1正在運(yùn)行”，另一個(gè)線程運(yùn)行時(shí)打印5次“線程2正在運(yùn)行

源程序：

public class A { public static void main(String args[]){

Test1 A1;

Test2 A2;

A1=new Test1();

A2=new Test2();

A1.start();

A2.start();} } class PrintThread extends Thread { } class Test1 extends PrintThread { public void run(){

for(int i=1;i<=10;i++)

{

System.out.println(“線程1正在運(yùn)行！”);

} } } class Test2 extends PrintThread { public void run(){

for(int i=1;i<=5;i++)

{

System.out.println(“線程2正在運(yùn)行！”);

} } } 運(yùn)行結(jié)果：

實(shí)驗(yàn)二：

將上述程序用Runnable接口改寫，并上機(jī)驗(yàn)證源程序 public class D { public static void main(String args[]){

Move move=new Move();

move.test1.start();

move.test2.start();} } class Move implements Runnable { Thread test1,test2;Move(){

test1=new Thread(this);

test1.setName(“線程1正在運(yùn)行！”);

test2=new Thread(this);

test2.setName(“線程2正在運(yùn)行！”);} public void run(){

if(Thread.currentThread()==test1)

{

for(int i=1;i<=10;i++)

{

System.out.println(test1.getName());

} } } else { for(int i=1;i<=5;i++){

System.out.println(test2.getName());} } 運(yùn)行結(jié)果：

實(shí)驗(yàn)三：

import java.awt.*;import java.awt.event.*;public class E

{ public static void main(String args[])

{ new FrameMoney();

} } class FrameMoney extends Frame implements Runnable,ActionListener { int money=100;

TextArea text1,text2;

Thread 會(huì)計(jì),出納;

int weekDay;

Button start=new Button(“開始演示”);

FrameMoney()

{ 會(huì)計(jì)=new Thread(this);

出納=new Thread(this);

text1=new TextArea(12,15);

text2=new TextArea(12,15);

setLayout(new FlowLayout());

add(start);

add(text1);

add(text2);

setVisible(true);

setSize(360,300);

validate();

addWindowListener(new WindowAdapter()

{ public void windowClosing(WindowEvent e)

{System.exit(0);

}

});

start.addActionListener(this);

}

public void actionPerformed(ActionEvent e)

{ if(!(出納.isAlive()))

{ 會(huì)計(jì)=new Thread(this);

出納=new Thread(this);

}

try

{ 會(huì)計(jì).start();

出納.start();

}

catch(Exception exp){}

}

public synchronized void 存取(int number)//存取方法

{ if(Thread.currentThread()==會(huì)計(jì))

{ text1.append(“今天是星期”+weekDay+“n”);

for(int i=1;i<=3;i++)//會(huì)計(jì)使用存取方法存入90元，存入30元，稍歇一下

{ money=money+number;

//這時(shí)出納仍不能使用存取方法

try { Thread.sleep(1000);//因?yàn)闀?huì)計(jì)還沒(méi)使用完存取方法

}

catch(InterruptedException e){}

text1.append(“帳上有”+money+“萬(wàn)n”);

}

}

else if(Thread.currentThread()==出納)

{ text2.append(“今天是星期 ”+weekDay+“n”);

for(int i=1;i<=2;i++)//出納使用存取方法取出30元，取出15元，稍歇一下

{ money=money-number/2;

//這時(shí)會(huì)計(jì)仍不能使用存取方法

try { Thread.sleep(1000);//因?yàn)槌黾{還沒(méi)使用完存取方法

}

catch(InterruptedException e){}

text2.append(“帳上有”+money+“萬(wàn)n”);

}

}

}

public void run()

{ if(Thread.currentThread()==會(huì)計(jì)||Thread.currentThread()==出納)

{ for(int i=1;i<=3;i++)//從周一到周三會(huì)計(jì)和出納都要使用帳本

{ weekDay=i;

存取(30);

}

}

} }

運(yùn)行結(jié)果：

}

四、實(shí)驗(yàn)心得與小結(jié)

通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，基本了解了線程的概念，作用，方法以及使用規(guī)則。1.首先：java 程序是建立在線程之上的。.2.創(chuàng)建線程必須繼承 Thread class 它已經(jīng)為線程的創(chuàng)建和運(yùn)行做了必要的配置。run是線程就重要的方法。你必須覆寫這個(gè)方法達(dá)到你想要的目的。3.run方法所包含的代碼就是和其他線程同時(shí)運(yùn)行的代碼以達(dá)到同一時(shí)刻運(yùn)行多段代碼的目的。當(dāng)終止了 run以后。這個(gè)線程也就結(jié)束了。調(diào)用線程的 start方法才會(huì)執(zhí)行 run方法。

4.線程的生命周期：新建——Thread.State.NEW：當(dāng)一個(gè) Thread 類或者其子類的對(duì)象被聲明并創(chuàng)建時(shí)，新的線程對(duì)象處于新建狀態(tài)，此時(shí)它已經(jīng)有了相應(yīng)的內(nèi)存空間和其他資源start方法尚未被調(diào)整用就緒可執(zhí)行狀態(tài)——Thread.State.RUNNABLE：處于新建狀態(tài)的線程被啟動(dòng)后，將進(jìn)入線程隊(duì)列排隊(duì)，這個(gè)時(shí)候具備了運(yùn)行的條件，一旦輪到 CPU 的時(shí)候，就可以脫離創(chuàng)建它的主線程獨(dú)立開始自己的生命周期運(yùn)行：就緒的線程被調(diào)度進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，每一個(gè) Thread 類及其子類的對(duì)象都有一個(gè)重要的run方法，當(dāng)線程對(duì)象被調(diào)度執(zhí)行的時(shí)候，它將自動(dòng)調(diào)用本對(duì)象的 run方法，從第一句代碼開始執(zhí)行。

第二篇：Java多線程編程總結(jié)

Java多線程編程總結(jié)

2007-05-17 11:21:59 標(biāo)簽：java 多線程

原創(chuàng)作品，允許轉(zhuǎn)載，轉(zhuǎn)載時(shí)請(qǐng)務(wù)必以超鏈接形式標(biāo)明文章 原始出處、作者信息和本聲明。否則將追究法律責(zé)任。http://lavasoft.blog.51cto.com/62575/27069

Java多線程編程總結(jié)

下面是Java線程系列博文的一個(gè)編目：

Java線程：概念與原理 Java線程：創(chuàng)建與啟動(dòng)

Java線程：線程棧模型與線程的變量 Java線程：線程狀態(tài)的轉(zhuǎn)換 Java線程：線程的同步與鎖 Java線程：線程的交互 Java線程：線程的調(diào)度-休眠 Java線程：線程的調(diào)度-優(yōu)先級(jí) Java線程：線程的調(diào)度-讓步 Java線程：線程的調(diào)度-合并 Java線程：線程的調(diào)度-守護(hù)線程 Java線程：線程的同步-同步方法 Java線程：線程的同步-同步塊

Java線程：并發(fā)協(xié)作-生產(chǎn)者消費(fèi)者模型 Java線程：并發(fā)協(xié)作-死鎖 Java線程：volatile關(guān)鍵字 Java線程：新特征-線程池

Java線程：新特征-有返回值的線程 Java線程：新特征-鎖（上）Java線程：新特征-鎖（下）Java線程：新特征-信號(hào)量 Java線程：新特征-阻塞隊(duì)列 Java線程：新特征-阻塞棧 Java線程：新特征-條件變量 Java線程：新特征-原子量 Java線程：新特征-障礙器 Java線程：大總結(jié)

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下面的內(nèi)容是很早之前寫的，內(nèi)容不夠充實(shí)，而且是基于Java1.4的內(nèi)容，Java5之后，線程并發(fā)部分?jǐn)U展了相當(dāng)多的內(nèi)容，因此建議大家看上面的系列文章的內(nèi)容，與時(shí)俱進(jìn)，跟上Java發(fā)展的步伐。----

一、認(rèn)識(shí)多任務(wù)、多進(jìn)程、單線程、多線程 要認(rèn)識(shí)多線程就要從操作系統(tǒng)的原理說(shuō)起。

以前古老的DOS操作系統(tǒng)（V 6.22）是單任務(wù)的，還沒(méi)有線程的概念，系統(tǒng)在每次只能做一件事情。比如你在copy東西的時(shí)候不能rename文件名。為了提高系統(tǒng)的利用效率，采用批處理來(lái)批量執(zhí)行任務(wù)。

現(xiàn)在的操作系統(tǒng)都是多任務(wù)操作系統(tǒng)，每個(gè)運(yùn)行的任務(wù)就是操作系統(tǒng)所做的一件事情，比如你在聽歌的同時(shí)還在用MSN和好友聊天。聽歌和聊天就是兩個(gè)任務(wù)，這個(gè)兩個(gè)任務(wù)是“同時(shí)”進(jìn)行的。一個(gè)任務(wù)一般對(duì)應(yīng)一個(gè)進(jìn)程，也可能包含好幾個(gè)進(jìn)程。比如運(yùn)行的MSN就對(duì)應(yīng)一個(gè)MSN的進(jìn)程，如果你用的是windows系統(tǒng)，你就可以在任務(wù)管理器中看到操作系統(tǒng)正在運(yùn)行的進(jìn)程信息。

一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)運(yùn)行一個(gè)應(yīng)用程序的時(shí)候，就啟動(dòng)了一個(gè)進(jìn)程，當(dāng)然有些會(huì)啟動(dòng)多個(gè)進(jìn)程。啟動(dòng)進(jìn)程的時(shí)候，操作系統(tǒng)會(huì)為進(jìn)程分配資源，其中最主要的資源是內(nèi)存空間，因?yàn)槌绦蚴窃趦?nèi)存中運(yùn)行的。在進(jìn)程中，有些程序流程塊是可以亂序執(zhí)行的，并且這個(gè)代碼塊可以同時(shí)被多次執(zhí)行。實(shí)際上，這樣的代碼塊就是線程體。線程是進(jìn)程中亂序執(zhí)行的代碼流程。當(dāng)多個(gè)線程同時(shí)運(yùn)行的時(shí)候，這樣的執(zhí)行模式成為并發(fā)執(zhí)行。

多線程的目的是為了最大限度的利用CPU資源。

Java編寫程序都運(yùn)行在在Java虛擬機(jī)（JVM）中，在JVM的內(nèi)部，程序的多任務(wù)是通過(guò)線程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。每用java命令啟動(dòng)一個(gè)java應(yīng)用程序，就會(huì)啟動(dòng)一個(gè)JVM進(jìn)程。在同一個(gè)JVM進(jìn)程中，有且只有一個(gè)進(jìn)程，就是它自己。在這個(gè)JVM環(huán)境中，所有程序代碼的運(yùn)行都是以線程來(lái)運(yùn)行。

一般常見的Java應(yīng)用程序都是單線程的。比如，用java命令運(yùn)行一個(gè)最簡(jiǎn)單的HelloWorld的Java應(yīng)用程序時(shí)，就啟動(dòng)了一個(gè)JVM進(jìn)程，JVM找到程序程序的入口點(diǎn)main()，然后運(yùn)行main()方法，這樣就產(chǎn)生了一個(gè)線程，這個(gè)線程稱之為主線程。當(dāng)main方法結(jié)束后，主線程運(yùn)行完成。JVM進(jìn)程也隨即退出。

對(duì)于一個(gè)進(jìn)程中的多個(gè)線程來(lái)說(shuō)，多個(gè)線程共享進(jìn)程的內(nèi)存塊，當(dāng)有新的線程產(chǎn)生的時(shí)候，操作系統(tǒng)不分配新的內(nèi)存，而是讓新線程共享原有的進(jìn)程塊的內(nèi)存。因此，線程間的通信很容易，速度也很快。不同的進(jìn)程因?yàn)樘幱诓煌膬?nèi)存塊，因此進(jìn)程之間的通信相對(duì)困難。

實(shí)際上，操作的系統(tǒng)的多進(jìn)程實(shí)現(xiàn)了多任務(wù)并發(fā)執(zhí)行，程序的多線程實(shí)現(xiàn)了進(jìn)程的并發(fā)執(zhí)行。多任務(wù)、多進(jìn)程、多線程的前提都是要求操作系統(tǒng)提供多任務(wù)、多進(jìn)程、多線程的支持。

在Java程序中，JVM負(fù)責(zé)線程的調(diào)度。線程調(diào)度是值按照特定的機(jī)制為多個(gè)線程分配CPU的使用權(quán)。調(diào)度的模式有兩種：分時(shí)調(diào)度和搶占式調(diào)度。分時(shí)調(diào)度是所有線程輪流獲得CPU使用權(quán)，并平均分配每個(gè)線程占用CPU的時(shí)間；搶占式調(diào)度是根據(jù)線程的優(yōu)先級(jí)別來(lái)獲取CPU的使用權(quán)。JVM的線程調(diào)度模式采用了搶占式模式。

所謂的“并發(fā)執(zhí)行”、“同時(shí)”其實(shí)都不是真正意義上的“同時(shí)”。眾所周知，CPU都有個(gè)時(shí)鐘頻率，表示每秒中能執(zhí)行cpu指令的次數(shù)。在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，CPU實(shí)際上只能去執(zhí)行一條（也有可能多條）指令。操作系統(tǒng)將進(jìn)程線程進(jìn)行管理，輪流（沒(méi)有固定的順序）分配每個(gè)進(jìn)程很短的一段是時(shí)間（不一定是均分），然后在每個(gè)線程內(nèi)部，程序代碼自己處理該進(jìn)程內(nèi)部線程的時(shí)間分配，多個(gè)線程之間相互的切換去執(zhí)行，這個(gè)切換時(shí)間也是非常短的。因此多任務(wù)、多進(jìn)程、多線程都是操作系統(tǒng)給人的一種宏觀感受，從微觀角度看，程序的運(yùn)行是異步執(zhí)行的。

用一句話做總結(jié)：雖然操作系統(tǒng)是多線程的，但CPU每一時(shí)刻只能做一件事，和人的大腦是一樣的，呵呵。

二、Java與多線程

Java語(yǔ)言的多線程需要操作系統(tǒng)的支持。

Java 虛擬機(jī)允許應(yīng)用程序并發(fā)地運(yùn)行多個(gè)執(zhí)行線程。Java語(yǔ)言提供了多線程編程的擴(kuò)展點(diǎn)，并給出了功能強(qiáng)大的線程控制API。

在Java中，多線程的實(shí)現(xiàn)有兩種方式： 擴(kuò)展java.lang.Thread類 實(shí)現(xiàn)java.lang.Runnable接口

每個(gè)線程都有一個(gè)優(yōu)先級(jí)，高優(yōu)先級(jí)線程的執(zhí)行優(yōu)先于低優(yōu)先級(jí)線程。每個(gè)線程都可以或不可以標(biāo)記為一個(gè)守護(hù)程序。當(dāng)某個(gè)線程中運(yùn)行的代碼創(chuàng)建一個(gè)新 Thread 對(duì)象時(shí)，該新線程的初始優(yōu)先級(jí)被設(shè)定為創(chuàng)建線程的優(yōu)先級(jí)，并且當(dāng)且僅當(dāng)創(chuàng)建線程是守護(hù)線程時(shí)，新線程才是守護(hù)程序。

當(dāng) Java 虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)，通常都會(huì)有單個(gè)非守護(hù)線程（它通常會(huì)調(diào)用某個(gè)指定類的 main 方法）。Java 虛擬機(jī)會(huì)繼續(xù)執(zhí)行線程，直到下列任一情況出現(xiàn)時(shí)為止：

調(diào)用了 Runtime 類的 exit 方法，并且安全管理器允許退出操作發(fā)生。

非守護(hù)線程的所有線程都已停止運(yùn)行，無(wú)論是通過(guò)從對(duì) run 方法的調(diào)用中返回，還是通過(guò)拋出一個(gè)傳播到 run 方法之外的異常。

三、擴(kuò)展java.lang.Thread類

/** * File Name: TestMitiThread.java * Created by: IntelliJ IDEA.* Copyright: Copyright(c)2003-2006 * Company: Lavasoft([url]http://lavasoft.blog.51cto.com/[/url])* Author: leizhimin * Modifier: leizhimin * Date Time: 2007-5-17 10:03:12 * Readme: 通過(guò)擴(kuò)展Thread類實(shí)現(xiàn)多線程 */ public class TestMitiThread { public static void main(String[] rags){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ “ 線程運(yùn)行開始!”);new MitiSay(“A”).start();new MitiSay(“B”).start();System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ “ 線程運(yùn)行結(jié)束!”);} }

class MitiSay extends Thread { public MitiSay(String threadName){ super(threadName);}

public void run(){ System.out.println(getName()+ “ 線程運(yùn)行開始!”);for(int i = 0;i < 10;i++){ System.out.println(i + “ ” + getName());try { sleep((int)Math.random()* 10);} catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace();} } System.out.println(getName()+ “ 線程運(yùn)行結(jié)束!”);} }

運(yùn)行結(jié)果：

main 線程運(yùn)行開始!main 線程運(yùn)行結(jié)束!A 線程運(yùn)行開始!0 A 1 A B 線程運(yùn)行開始!2 A 0 B 3 A 4 A 1 B 5 A 6 A 7 A 8 A 9 A A 線程運(yùn)行結(jié)束!2 B 3 B 4 B 5 B 6 B 7 B 8 B 9 B B 線程運(yùn)行結(jié)束!說(shuō)明：

程序啟動(dòng)運(yùn)行main時(shí)候，java虛擬機(jī)啟動(dòng)一個(gè)進(jìn)程，主線程main在main()調(diào)用時(shí)候被創(chuàng)建。隨著調(diào)用MitiSay的兩個(gè)對(duì)象的start方法，另外兩個(gè)線程也啟動(dòng)了，這樣，整個(gè)應(yīng)用就在多線程下運(yùn)行。

在一個(gè)方法中調(diào)用Thread.currentThread().getName()方法，可以獲取當(dāng)前線程的名字。在mian方法中調(diào)用該方法，獲取的是主線程的名字。

注意：start()方法的調(diào)用后并不是立即執(zhí)行多線程代碼，而是使得該線程變?yōu)榭蛇\(yùn)行態(tài)（Runnable），什么時(shí)候運(yùn)行是由操作系統(tǒng)決定的。

從程序運(yùn)行的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，多線程程序是亂序執(zhí)行。因此，只有亂序執(zhí)行的代碼才有必要設(shè)計(jì)為多線程。

Thread.sleep()方法調(diào)用目的是不讓當(dāng)前線程獨(dú)自霸占該進(jìn)程所獲取的CPU資源，以留出一定時(shí)間給其他線程執(zhí)行的機(jī)會(huì)。

實(shí)際上所有的多線程代碼執(zhí)行順序都是不確定的，每次執(zhí)行的結(jié)果都是隨機(jī)的。

四、實(shí)現(xiàn)java.lang.Runnable接口

/** * 通過(guò)實(shí)現(xiàn) Runnable 接口實(shí)現(xiàn)多線程 */ public class TestMitiThread1 implements Runnable {

public static void main(String[] args){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ “ 線程運(yùn)行開始!”);TestMitiThread1 test = new TestMitiThread1();Thread thread1 = new Thread(test);Thread thread2 = new Thread(test);thread1.start();thread2.start();System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ “ 線程運(yùn)行結(jié)束!”);}

public void run(){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ “ 線程運(yùn)行開始!”);for(int i = 0;i < 10;i++){ System.out.println(i + “ ” + Thread.currentThread().getName());try { Thread.sleep((int)Math.random()* 10);} catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace();} } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ “ 線程運(yùn)行結(jié)束!”);} }

運(yùn)行結(jié)果：

main 線程運(yùn)行開始!Thread-0 線程運(yùn)行開始!main 線程運(yùn)行結(jié)束!0 Thread-0 Thread-1 線程運(yùn)行開始!0 Thread-1 1 Thread-1 1 Thread-0 2 Thread-0 2 Thread-1 3 Thread-0 3 Thread-1 4 Thread-0 4 Thread-1 5 Thread-0 6 Thread-0 5 Thread-1 7 Thread-0 8 Thread-0 6 Thread-1 9 Thread-0 7 Thread-1 Thread-0 線程運(yùn)行結(jié)束!8 Thread-1 9 Thread-1 Thread-1 線程運(yùn)行結(jié)束!說(shuō)明：

TestMitiThread1類通過(guò)實(shí)現(xiàn)Runnable接口，使得該類有了多線程類的特征。run（）方法是多線程程序的一個(gè)約定。所有的多線程代碼都在run方法里面。Thread類實(shí)際上也是實(shí)現(xiàn)了Runnable接口的類。

在啟動(dòng)的多線程的時(shí)候，需要先通過(guò)Thread類的構(gòu)造方法Thread(Runnable target)構(gòu)造出對(duì)象，然后調(diào)用Thread對(duì)象的start()方法來(lái)運(yùn)行多線程代碼。

實(shí)際上所有的多線程代碼都是通過(guò)運(yùn)行Thread的start()方法來(lái)運(yùn)行的。因此，不管是擴(kuò)展Thread類還是實(shí)現(xiàn)Runnable接口來(lái)實(shí)現(xiàn)多線程，最終還是通過(guò)Thread的對(duì)象的API來(lái)控制線程的，熟悉Thread類的API是進(jìn)行多線程編程的基礎(chǔ)。

五、讀解Thread類API

static int MAX_PRIORITY 線程可以具有的最高優(yōu)先級(jí)。static int MIN_PRIORITY 線程可以具有的最低優(yōu)先級(jí)。static int NORM_PRIORITY 分配給線程的默認(rèn)優(yōu)先級(jí)。

構(gòu)造方法摘要

Thread(Runnable target)分配新的 Thread 對(duì)象。Thread(String name)分配新的 Thread 對(duì)象。

方法摘要

static Thread currentThread()返回對(duì)當(dāng)前正在執(zhí)行的線程對(duì)象的引用。ClassLoader getContextClassLoader()返回該線程的上下文 ClassLoader。long getId()返回該線程的標(biāo)識(shí)符。String getName()返回該線程的名稱。int getPriority()返回線程的優(yōu)先級(jí)。Thread.State getState()返回該線程的狀態(tài)。ThreadGroup getThreadGroup()返回該線程所屬的線程組。static boolean holdsLock(Object obj)當(dāng)且僅當(dāng)當(dāng)前線程在指定的對(duì)象上保持監(jiān)視器鎖時(shí)，才返回 true。void interrupt()中斷線程。

static boolean interrupted()測(cè)試當(dāng)前線程是否已經(jīng)中斷。boolean isAlive()測(cè)試線程是否處于活動(dòng)狀態(tài)。boolean isDaemon()測(cè)試該線程是否為守護(hù)線程。boolean isInterrupted()測(cè)試線程是否已經(jīng)中斷。void join()等待該線程終止。void join(long millis)等待該線程終止的時(shí)間最長(zhǎng)為 millis 毫秒。void join(long millis, int nanos)等待該線程終止的時(shí)間最長(zhǎng)為 millis 毫秒 + nanos 納秒。void resume()已過(guò)時(shí)。該方法只與 suspend()一起使用，但 suspend()已經(jīng)遭到反對(duì)，因?yàn)樗哂兴梨i傾向。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參閱為何 Thread.stop、Thread.suspend 和 Thread.resume 遭到反對(duì)？。void run()如果該線程是使用獨(dú)立的 Runnable 運(yùn)行對(duì)象構(gòu)造的，則調(diào)用該 Runnable 對(duì)象的 run 方法；否則，該方法不執(zhí)行任何操作并返回。void setContextClassLoader(ClassLoader cl)設(shè)置該線程的上下文 ClassLoader。void setDaemon(boolean on)將該線程標(biāo)記為守護(hù)線程或用戶線程。

static void setDefaultUncaughtExceptionHandler(Thread.UncaughtExceptionHandler eh)設(shè)置當(dāng)線程由于未捕獲到異常而突然終止，并且沒(méi)有為該線程定義其他處理程序時(shí)所調(diào)用的默認(rèn)處理程序。void setName(String name)改變線程名稱，使之與參數(shù) name 相同。void setPriority(int newPriority)更改線程的優(yōu)先級(jí)。

void setUncaughtExceptionHandler(Thread.UncaughtExceptionHandler eh)設(shè)置該線程由于未捕獲到異常而突然終止時(shí)調(diào)用的處理程序。static void sleep(long millis)在指定的毫秒數(shù)內(nèi)讓當(dāng)前正在執(zhí)行的線程休眠（暫停執(zhí)行）。static void sleep(long millis, int nanos)在指定的毫秒數(shù)加指定的納秒數(shù)內(nèi)讓當(dāng)前正在執(zhí)行的線程休眠（暫停執(zhí)行）。void start()使該線程開始執(zhí)行；Java 虛擬機(jī)調(diào)用該線程的 run 方法。void stop()已過(guò)時(shí)。該方法具有固有的不安全性。用 Thread.stop 來(lái)終止線程將釋放它已經(jīng)鎖定的所有監(jiān)視器（作為沿堆棧向上傳播的未檢查 ThreadDeath 異常的一個(gè)自然后果）。如果以前受這些監(jiān)視器保護(hù)的任何對(duì)象都處于一種不一致的狀態(tài)，則損壞的對(duì)象將對(duì)其他線程可見，這有可能導(dǎo)致任意的行為。stop 的許多使用都應(yīng)由只修改某些變量以指示目標(biāo)線程應(yīng)該停止運(yùn)行的代碼來(lái)取代。目標(biāo)線程應(yīng)定期檢查該變量，并且如果該變量指示它要停止運(yùn)行，則從其運(yùn)行方法依次返回。如果目標(biāo)線程等待很長(zhǎng)時(shí)間（例如基于一個(gè)條件變量），則應(yīng)使用 interrupt 方法來(lái)中斷該等待。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參閱《為何不贊成使用 Thread.stop、Thread.suspend 和 Thread.resume？》。void stop(Throwable obj)已過(guò)時(shí)。該方法具有固有的不安全性。請(qǐng)參閱 stop()以獲得詳細(xì)信息。該方法的附加危險(xiǎn)是它可用于生成目標(biāo)線程未準(zhǔn)備處理的異常（包括若沒(méi)有該方法該線程不太可能拋出的已檢查的異常）。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參閱為何 Thread.stop、Thread.suspend 和 Thread.resume 遭到反對(duì)？。void suspend()已過(guò)時(shí)。該方法已經(jīng)遭到反對(duì)，因?yàn)樗哂泄逃械乃梨i傾向。如果目標(biāo)線程掛起時(shí)在保護(hù)關(guān)鍵系統(tǒng)資源的監(jiān)視器上保持有鎖，則在目標(biāo)線程重新開始以前任何線程都不能訪問(wèn)該資源。如果重新開始目標(biāo)線程的線程想在調(diào)用 resume 之前鎖定該監(jiān)視器，則會(huì)發(fā)生死鎖。這類死鎖通常會(huì)證明自己是“凍結(jié)”的進(jìn)程。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參閱為何 Thread.stop、Thread.suspend 和 Thread.resume 遭到反對(duì)？。String toString()返回該線程的字符串表示形式，包括線程名稱、優(yōu)先級(jí)和線程組。static void yield()暫停當(dāng)前正在執(zhí)行的線程對(duì)象，并執(zhí)行其他線程。

六、線程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖

線程在一定條件下，狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化。線程變化的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下：

1、新建狀態(tài)（New）：新創(chuàng)建了一個(gè)線程對(duì)象。

2、就緒狀態(tài)（Runnable）：線程對(duì)象創(chuàng)建后，其他線程調(diào)用了該對(duì)象的start()方法。該狀態(tài)的線程位于可運(yùn)行線程池中，變得可運(yùn)行，等待獲取CPU的使用權(quán)。

3、運(yùn)行狀態(tài)（Running）：就緒狀態(tài)的線程獲取了CPU，執(zhí)行程序代碼。

4、阻塞狀態(tài)（Blocked）：阻塞狀態(tài)是線程因?yàn)槟撤N原因放棄CPU使用權(quán)，暫時(shí)停止運(yùn)行。直到線程進(jìn)入就緒狀態(tài)，才有機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)到運(yùn)行狀態(tài)。阻塞的情況分三種：

（一）、等待阻塞：運(yùn)行的線程執(zhí)行wait()方法，JVM會(huì)把該線程放入等待池中。

（二）、同步阻塞：運(yùn)行的線程在獲取對(duì)象的同步鎖時(shí)，若該同步鎖被別的線程占用，則JVM會(huì)把該線程放入鎖池中。

（三）、其他阻塞：運(yùn)行的線程執(zhí)行sleep()或join()方法，或者發(fā)出了I/O請(qǐng)求時(shí)，JVM會(huì)把該線程置為阻塞狀態(tài)。當(dāng)sleep()狀態(tài)超時(shí)、join()等待線程終止或者超時(shí)、或者I/O處理完畢時(shí)，線程重新轉(zhuǎn)入就緒狀態(tài)。

5、死亡狀態(tài)（Dead）：線程執(zhí)行完了或者因異常退出了run()方法，該線程結(jié)束生命周期。

七、線程的調(diào)度

1、調(diào)整線程優(yōu)先級(jí)：Java線程有優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先級(jí)高的線程會(huì)獲得較多的運(yùn)行機(jī)會(huì)。

Java線程的優(yōu)先級(jí)用整數(shù)表示，取值范圍是1~10，Thread類有以下三個(gè)靜態(tài)常量： static int MAX_PRIORITY 線程可以具有的最高優(yōu)先級(jí)，取值為10。static int MIN_PRIORITY 線程可以具有的最低優(yōu)先級(jí)，取值為1。static int NORM_PRIORITY 分配給線程的默認(rèn)優(yōu)先級(jí)，取值為5。

Thread類的setPriority()和getPriority()方法分別用來(lái)設(shè)置和獲取線程的優(yōu)先級(jí)。

每個(gè)線程都有默認(rèn)的優(yōu)先級(jí)。主線程的默認(rèn)優(yōu)先級(jí)為Thread.NORM_PRIORITY。

線程的優(yōu)先級(jí)有繼承關(guān)系，比如A線程中創(chuàng)建了B線程，那么B將和A具有相同的優(yōu)先級(jí)。JVM提供了10個(gè)線程優(yōu)先級(jí)，但與常見的操作系統(tǒng)都不能很好的映射。如果希望程序能移植到各個(gè)操作系統(tǒng)中，應(yīng)該僅僅使用Thread類有以下三個(gè)靜態(tài)常量作為優(yōu)先級(jí)，這樣能保證同樣的優(yōu)先級(jí)采用了同樣的調(diào)度方式。

2、線程睡眠：Thread.sleep(long millis)方法，使線程轉(zhuǎn)到阻塞狀態(tài)。millis參數(shù)設(shè)定睡眠的時(shí)間，以毫秒為單位。當(dāng)睡眠結(jié)束后，就轉(zhuǎn)為就緒（Runnable）狀態(tài)。sleep()平臺(tái)移植性好。

3、線程等待：Object類中的wait()方法，導(dǎo)致當(dāng)前的線程等待，直到其他線程調(diào)用此對(duì)象的 notify()方法或 notifyAll()喚醒方法。這個(gè)兩個(gè)喚醒方法也是Object類中的方法，行為等價(jià)于調(diào)用 wait(0)一樣。

4、線程讓步：Thread.yield()方法，暫停當(dāng)前正在執(zhí)行的線程對(duì)象，把執(zhí)行機(jī)會(huì)讓給相同或者更高優(yōu)先級(jí)的線程。

5、線程加入：join()方法，等待其他線程終止。在當(dāng)前線程中調(diào)用另一個(gè)線程的join()方法，則當(dāng)前線程轉(zhuǎn)入阻塞狀態(tài)，直到另一個(gè)進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束，當(dāng)前線程再由阻塞轉(zhuǎn)為就緒狀態(tài)。

6、線程喚醒：Object類中的notify()方法，喚醒在此對(duì)象監(jiān)視器上等待的單個(gè)線程。如果所有線程都在此對(duì)象上等待，則會(huì)選擇喚醒其中一個(gè)線程。選擇是任意性的，并在對(duì)實(shí)現(xiàn)做出決定時(shí)發(fā)生。線程通過(guò)調(diào)用其中一個(gè) wait 方法，在對(duì)象的監(jiān)視器上等待。直到當(dāng)前的線程放棄此對(duì)象上的鎖定，才能繼續(xù)執(zhí)行被喚醒的線程。被喚醒的線程將以常規(guī)方式與在該對(duì)象上主動(dòng)同步的其他所有線程進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)；例如，喚醒的線程在作為鎖定此對(duì)象的下一個(gè)線程方面沒(méi)有可靠的特權(quán)或劣勢(shì)。類似的方法還有一個(gè)notifyAll()，喚醒在此對(duì)象監(jiān)視器上等待的所有線程。注意：Thread中suspend()和resume()兩個(gè)方法在JDK1.5中已經(jīng)廢除，不再介紹。因?yàn)橛兴梨i傾向。

7、常見線程名詞解釋

主線程：JVM調(diào)用程序mian()所產(chǎn)生的線程。

當(dāng)前線程：這個(gè)是容易混淆的概念。一般指通過(guò)Thread.currentThread()來(lái)獲取的進(jìn)程。后臺(tái)線程：指為其他線程提供服務(wù)的線程，也稱為守護(hù)線程。JVM的垃圾回收線程就是一個(gè)后臺(tái)線程。

前臺(tái)線程：是指接受后臺(tái)線程服務(wù)的線程，其實(shí)前臺(tái)后臺(tái)線程是聯(lián)系在一起，就像傀儡和幕后操縱者一樣的關(guān)系。傀儡是前臺(tái)線程、幕后操縱者是后臺(tái)線程。由前臺(tái)線程創(chuàng)建的線程默認(rèn)也是前臺(tái)線程?？梢酝ㄟ^(guò)isDaemon()和setDaemon()方法來(lái)判斷和設(shè)置一個(gè)線程是否為后臺(tái)線程。

本文出自 “熔 巖” 博客，請(qǐng)務(wù)必保留此出處http://lavasoft.blog.51cto.com/62575/27069

第三篇：.net 開發(fā)人員面試題 - 多線程

.net 開發(fā)人員面試題-多線程

最近園子里好多人談到了招聘面試,特別是多線程這個(gè)問(wèn)題出現(xiàn)了很多次;多線程也是我在面試中很喜歡問(wèn)的一個(gè)題目,和大家分享一下(僅限.net)

為什么喜歡在面試中問(wèn)這個(gè)問(wèn)題

因?yàn)檫@是一個(gè)很好的了解面試者知識(shí)深度的問(wèn)題,在現(xiàn)代CPU都是多核的背景下,多線程作為一種能充分發(fā)揮CPU資源的技術(shù)使用的越來(lái)越廣泛.而且這個(gè)問(wèn)題可以把普通的應(yīng)用開發(fā)人員(增刪改查)和有一定技術(shù)深度/專研精神的人區(qū)分出來(lái)

背景:

面試.net中高級(jí)軟件工程師/架構(gòu)師(事先可能不知道對(duì)方的目標(biāo)等級(jí),要在這次面試過(guò)程中確定)

本文只是單純的一個(gè)技術(shù)面試的一個(gè)問(wèn)題而已,不是完整的一個(gè)面試

以下是我的一般面試流程(不是所有的,不過(guò)60%都會(huì)在下面,所有問(wèn)題都不是定死的,會(huì)看對(duì)方的情況再安排)

A 了解(要求簡(jiǎn)述,看回答的水平和方向選擇2,3,4,5中的一個(gè))

B 不了解(到結(jié)論1)

A 準(zhǔn)確描述線程池的意義和使用場(chǎng)景;并且能深入介紹線程的資源消耗 [最好還能列舉多種類似設(shè)計(jì)的比較](到問(wèn)題4)

B 準(zhǔn)確了描述了池的意義,并能描述對(duì)應(yīng)的使用場(chǎng)景, 例如很多短時(shí)間的操作會(huì)用線程池中以避免構(gòu)建線程的資源消耗(到問(wèn)題3)

C 能描述使用場(chǎng)景,但是無(wú)法系統(tǒng)的說(shuō)明原因(到結(jié)論2)

D 能系統(tǒng)的的介紹線程池,但是無(wú)法描述使用場(chǎng)景(到結(jié)論0)

A 能準(zhǔn)確描述意義和優(yōu)劣勢(shì), [例如性能,邏輯獨(dú)立性,額外的性能消耗,線程調(diào)度和切換](到問(wèn)題4 看起來(lái)技術(shù)細(xì)節(jié)/底子不錯(cuò) 繼續(xù)問(wèn)技術(shù)細(xì)節(jié))

B 能描述一個(gè)準(zhǔn)確的使用多線程的場(chǎng)景,但是無(wú)法系統(tǒng)的描述多線程的意義(到問(wèn)題5, 想了解一下這個(gè)場(chǎng)景是否真的是他設(shè)計(jì)解決的,還是他只是其中的一個(gè)開發(fā)人員)

C 什么都說(shuō)不出來(lái),或者說(shuō)不到點(diǎn)子上(結(jié)論2)

A 什么都說(shuō)不出來(lái)(結(jié)論0/2 太奇怪了之前的問(wèn)題是背的?這里同步居然說(shuō)不出來(lái))

B 知道lock關(guān)鍵字,然后其他的不懂(結(jié)論2)

C 知道lock autoresetevent 信號(hào)量等常見的.net中的同步方式,偶爾還能說(shuō)跨進(jìn)程同步(結(jié)論3-)

D 知道spinlock monitor event等基本上所有的常用同步方式,知道在某些場(chǎng)景適合用某種方式,但是說(shuō)不出原因(到問(wèn)題5 或者結(jié)論3)

E 知道user mode和kernel mode.對(duì)兩者有一些細(xì)節(jié)上的了解,明白一個(gè)線程所持有的資源,能描述出不同同步方式的差別和使用場(chǎng)景,可以對(duì)monitor的內(nèi)部原理作出介紹(結(jié)論4 或者到問(wèn)題5)

A 沒(méi)有具體的使用場(chǎng)景,(到結(jié)論0/2/3)

B 能從某一個(gè)角度介紹使用場(chǎng)景,并且能表述為什么當(dāng)初使用了這個(gè)場(chǎng)景(到結(jié)論3)

C 作為團(tuán)隊(duì)的一員,參加過(guò)某個(gè)大型項(xiàng)目, 所以有一個(gè)很適合的使用場(chǎng)景,但是只講過(guò)豬cucci女包、香奈兒包包、愛(ài)馬仕包包:|冬裝外套、冬裝女裝、時(shí)尚冬裝：

:|皮草外套、水貂皮草、皮草大衣: 004km.cn

跑,沒(méi)吃過(guò)豬肉(到結(jié)論3)

D 能系統(tǒng)的描述和介紹一些很適合的使用場(chǎng)景,并結(jié)合自己的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)介紹當(dāng)初為什么使用這樣的設(shè)計(jì),同時(shí)還能提出優(yōu)化建議以便能做的更好(到結(jié)論4)[可能會(huì)提出一個(gè)場(chǎng)景讓他按照他的經(jīng)驗(yàn)做現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)]

初步結(jié)論0: 這人可能是事先準(zhǔn)備的面試題,或者是聽別人介紹過(guò),但是自己從來(lái)沒(méi)用過(guò);接下來(lái)我會(huì)問(wèn)問(wèn)他其他方面的技術(shù)問(wèn)題(特別是細(xì)節(jié)),確認(rèn)他是否只會(huì)吹牛

初步結(jié)論1: 能力<=中級(jí)開發(fā)人員 [沒(méi)吃過(guò)豬肉好歹要見過(guò)豬吧]

初步結(jié)論2: 能力在中級(jí)開發(fā)人員附近[有過(guò)不少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),但是沒(méi)有系統(tǒng)的想過(guò)原因,知其然而不知其所以然]

初步結(jié)論3: 能力在中級(jí)開發(fā)人員到高級(jí)開發(fā)人員之間 [知道點(diǎn)東西,不知道更詳細(xì)的, 別人交代的任務(wù)可以完成的比較順利,但是想做的很好有點(diǎn)難,需要架構(gòu)師幫忙控制設(shè)計(jì)]

初步結(jié)論4: 能力在高級(jí)開發(fā)人員和架構(gòu)師之間 [對(duì)多線程有較深入的了解,能在架構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候選擇適合的解決方案,能系統(tǒng)的描述多線程的意義,并給團(tuán)隊(duì)其他成員技術(shù)支持]

所有的結(jié)論都不是定死的,一般還會(huì)補(bǔ)充一些問(wèn)題,或者最后讓面試者自由問(wèn)問(wèn)題;希望面試者能充分表現(xiàn)他的技術(shù)能力在這個(gè)點(diǎn)

某些可能會(huì)被問(wèn)到的技術(shù)細(xì)節(jié):(上面已經(jīng)提到的就不問(wèn)了)

1.如果你是個(gè)leader/manager 如何解決掉產(chǎn)品里面存在的多線程的bug(你的團(tuán)隊(duì)成員水平可能很一般,會(huì)寫出一些BUG)

2.IO線程和worker線程(window 和.net)

3.后臺(tái)線程和前臺(tái)線程

4.Stackoverflow的問(wèn)題排查(詢問(wèn)線程棧)

5.線程池的配置和影響范圍(有沒(méi)有通過(guò)配置優(yōu)化.net應(yīng)用程序的性能)

6.有沒(méi)有做過(guò)多線程程序的debug

如何排查某個(gè)進(jìn)程中CPU 100% 的根本原因(假設(shè)只在生產(chǎn)環(huán)境出現(xiàn))

出現(xiàn)意料之外的數(shù)據(jù)怎么處理

8.是否了解TLS thread local storage(可能會(huì)問(wèn)到CallContext)

9.經(jīng)典案例, 每隔一分鐘執(zhí)行一次的定時(shí)任務(wù), 用 thread+ while(true)還是timer

10.一個(gè).net線程的資源消耗

11..net線程和window線程的異同幾種常用的概念的性能差別asp.net的線程機(jī)制和一些關(guān)鍵配置一些常見的多線程設(shè)計(jì)的場(chǎng)景 例如 thread1-queue-theads多線程和異步有什么關(guān)系和區(qū)別

本文描述了一些我個(gè)人比較喜歡的多線程方面的問(wèn)題,以確定面試者是不是有足夠的能力和技術(shù)深度

順便看看他是否有系統(tǒng)的分析和解決問(wèn)題的能力以及足夠的知識(shí)面,順便看看面試者的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)體系

此外如此多的描述也是考驗(yàn)對(duì)方表達(dá)和溝通能力(這是架構(gòu)師的重要能力)

當(dāng)然,肯定有遺漏,不足或者誤判..還請(qǐng)大家一起討論討論

補(bǔ)充(感謝各位在評(píng)論中的提醒)

1.這不是一個(gè)完整的面試,完整的面試更多是考核面試者是不是適合我們的公司的這個(gè)職位;包括說(shuō) 性格,解決問(wèn)題的能力,學(xué)習(xí)能力,團(tuán)隊(duì)合作,目前的技術(shù)水平

而這只是詢問(wèn)一個(gè)技術(shù)細(xì)節(jié)

2.這個(gè)目標(biāo)職位的范圍比較大,要看面試者的能力/回答給他做適合的定位,大部分人一般回答2,3分鐘他就沒(méi)啥可說(shuō)的了......3.之前我們公司招聘的高級(jí)職位對(duì)高性能/架構(gòu)設(shè)計(jì)有些要求,而多線程在這個(gè)領(lǐng)域還是挺重要的4.這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的技術(shù)面試題 答不出也沒(méi)什么,畢竟不是所有人之前都做過(guò)多線程;每個(gè)人都有自己擅長(zhǎng)的方向.

第四篇：多線程編程知識(shí)總結(jié)

多線程編程

一、問(wèn)題的提出

1.1問(wèn)題的引出

編寫一個(gè)耗時(shí)的單線程程序：

新建一個(gè)基于對(duì)話框的應(yīng)用程序SingleThread，在主對(duì)話框IDD_SINGLETHREAD_DIALOG添加一個(gè)按鈕，ID為IDC_SLEEP_SIX_SECOND，標(biāo)題為“延時(shí)6秒”，添加按鈕的響應(yīng)函數(shù)，代碼如下：

void CSingleThreadDlg::OnSleepSixSecond(){ Sleep(6000);//延時(shí)6秒 } 編譯并運(yùn)行應(yīng)用程序，單擊“延時(shí)6秒”按鈕，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)在這6秒期間程序就象“死機(jī)”一樣，不在響應(yīng)其它消息。為了更好地處理這種耗時(shí)的操作，我們有必要學(xué)習(xí)——多線程編程。

1.2多線程概述

進(jìn)程和線程都是操作系統(tǒng)的概念。進(jìn)程是應(yīng)用程序的執(zhí)行實(shí)例，每個(gè)進(jìn)程是由私有的虛擬地址空間、代碼、數(shù)據(jù)和其它各種系統(tǒng)資源組成，進(jìn)程在運(yùn)行過(guò)程中創(chuàng)建的資源隨著進(jìn)程的終止而被銷毀，所使用的系統(tǒng)資源在進(jìn)程終止時(shí)被釋放或關(guān)閉。

線程是進(jìn)程內(nèi)部的一個(gè)執(zhí)行單元。系統(tǒng)創(chuàng)建好進(jìn)程后，實(shí)際上就啟動(dòng)執(zhí)行了該進(jìn)程的主執(zhí)行線程，主執(zhí)行線程以函數(shù)地址形式，比如說(shuō)main或WinMain函數(shù)，將程序的啟動(dòng)點(diǎn)提供給Windows系統(tǒng)。主執(zhí)行線程終止了，進(jìn)程也就隨之終止。

每一個(gè)進(jìn)程至少有一個(gè)主執(zhí)行線程，它無(wú)需由用戶去主動(dòng)創(chuàng)建，是由系統(tǒng)自動(dòng)創(chuàng)建的。用戶根據(jù)需要在應(yīng)用程序中創(chuàng)建其它線程，多個(gè)線程并發(fā)地運(yùn)行于同一個(gè)進(jìn)程中。一個(gè)進(jìn)程中的所有線程都在該進(jìn)程的虛擬地址空間中，共同使用這些虛擬地址空間、全局變量和系統(tǒng)資源，所以線程間的通訊非常方便，多線程技術(shù)的應(yīng)用也較為廣泛。

多線程可以實(shí)現(xiàn)并行處理，避免了某項(xiàng)任務(wù)長(zhǎng)時(shí)間占用CPU時(shí)間。要說(shuō)明的一點(diǎn)是，對(duì)于單處理器（CPU）的，為了運(yùn)行所有這些線程，操作系統(tǒng)為每個(gè)獨(dú)立線程安排一些CPU時(shí)間，操作系統(tǒng)以輪換方式向線程提供時(shí)間片，這就給人一種假象，好象這些線程都在同時(shí)運(yùn)行。由此可見，如果兩個(gè)非?；钴S的線程為了搶奪對(duì)CPU的控制權(quán)，在線程切換時(shí)會(huì)消耗很多的CPU資源，反而會(huì)降低系統(tǒng)的性能。這一點(diǎn)在多線程編程時(shí)應(yīng)該注意。

Win32 SDK函數(shù)支持進(jìn)行多線程的程序設(shè)計(jì)，并提供了操作系統(tǒng)原理中的各種同步、互斥和臨界區(qū)等操作。Visual C++中，使用MFC類庫(kù)也實(shí)現(xiàn)了多線程的程序設(shè)計(jì)，使得多線程編程更加方便。1.3 Win32 API對(duì)多線程編程的支持

Win32 提供了一系列的API函數(shù)來(lái)完成線程的創(chuàng)建、掛起、恢復(fù)、終結(jié)以及通信等工作。下面將選取其中的一些重要函數(shù)進(jìn)行說(shuō)明。

1、HANDLE CreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes，DWORD dwStackSize，LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress，LPVOID lpParameter，DWORD dwCreationFlags，LPDWORD lpThreadId);該函數(shù)在其調(diào)用進(jìn)程的進(jìn)程空間里創(chuàng)建一個(gè)新的線程，并返回已建線程的句柄，其中各參數(shù)說(shuō)明如下：

lpThreadAttributes：指向一個(gè) SECURITY_ATTRIBUTES 結(jié)構(gòu)的指針，該結(jié)構(gòu)決定了線程的安全屬性，一般置為 NULL；

dwStackSize：指定了線程的堆棧深度，一般都設(shè)置為0；

lpStartAddress：表示新線程開始執(zhí)行時(shí)代碼所在函數(shù)的地址，即線程的起始地址。一般情況為(LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFunc，ThreadFunc 是線程函數(shù)名；

lpParameter：指定了線程執(zhí)行時(shí)傳送給線程的32位參數(shù)，即線程函數(shù)的參數(shù)；

dwCreationFlags：控制線程創(chuàng)建的附加標(biāo)志，可以取兩種值。如果該參數(shù)為0，線程在被創(chuàng)建后就會(huì)立即開始執(zhí)行；如果該參數(shù)為CREATE_SUSPENDED,則系統(tǒng)產(chǎn)生線程后，該線程處于掛起狀態(tài)，并不馬上執(zhí)行，直至函數(shù)ResumeThread被調(diào)用；

lpThreadId：該參數(shù)返回所創(chuàng)建線程的ID；

如果創(chuàng)建成功則返回線程的句柄，否則返回NULL。

2、DWORD SuspendThread(HANDLE hThread);該函數(shù)用于掛起指定的線程，如果函數(shù)執(zhí)行成功，則線程的執(zhí)行被終止。

3、DWORD ResumeThread(HANDLE hThread);該函數(shù)用于結(jié)束線程的掛起狀態(tài)，執(zhí)行線程。

4、VOID ExitThread(DWORD dwExitCode);該函數(shù)用于線程終結(jié)自身的執(zhí)行，主要在線程的執(zhí)行函數(shù)中被調(diào)用。其中參數(shù)dwExitCode用來(lái)設(shè)置線程的退出碼。

5、BOOL TerminateThread(HANDLE hThread,DWORD dwExitCode);

一般情況下，線程運(yùn)行結(jié)束之后，線程函數(shù)正常返回，但是應(yīng)用程序可以調(diào)用TerminateThread強(qiáng)行終止某一線程的執(zhí)行。各參數(shù)含義如下： hThread：將被終結(jié)的線程的句柄；

dwExitCode：用于指定線程的退出碼。

使用TerminateThread()終止某個(gè)線程的執(zhí)行是不安全的，可能會(huì)引起系統(tǒng)不穩(wěn)定；雖然該函數(shù)立即終止線程的執(zhí)行，但并不釋放線程所占用的資源。因此，一般不建議使用該函數(shù)。

6、BOOL PostThreadMessage(DWORD idThread，UINT Msg，WPARAM wParam，LPARAM lParam);該函數(shù)將一條消息放入到指定線程的消息隊(duì)列中，并且不等到消息被該線程處理時(shí)便返回。idThread：將接收消息的線程的ID；

Msg：指定用來(lái)發(fā)送的消息；

wParam：同消息有關(guān)的字參數(shù)；

lParam：同消息有關(guān)的長(zhǎng)參數(shù)；

調(diào)用該函數(shù)時(shí)，如果即將接收消息的線程沒(méi)有創(chuàng)建消息循環(huán)，則該函數(shù)執(zhí)行失敗。

1.4.Win32 API多線程編程例程

例程1 [MultiThread1] 一個(gè)簡(jiǎn)單的線程。注意事項(xiàng)：

? Volatile:關(guān)鍵字：

volatile是要求C++編譯器不要自作聰明的把變量緩沖在寄存器里.因?yàn)樵撟兞靠赡軙?huì)被意外的修改。(多個(gè)線程或其他原因)

如從串口讀數(shù)據(jù)的場(chǎng)合,把變量緩沖在寄存器里,下次去讀寄存器就沒(méi)有意義了.因?yàn)榇诘臄?shù)據(jù)可能隨時(shí)會(huì)改變的.加鎖訪問(wèn)用于多個(gè)線程的場(chǎng)合.在進(jìn)入臨界區(qū)時(shí)是肯定要加鎖的.volatile也加上，以保證從內(nèi)存中讀取變量的值.? 終止線程：

Windows終止線程運(yùn)行的四種方法 終止線程運(yùn)行

若要終止線程的運(yùn)行，可以使用下面的方法：

? 線程函數(shù)返回（最好使用這種方法）。

? 通過(guò)調(diào)用 ExitThread 函數(shù)，線程將自行撤消（最好不要使用這種方法）。

? 同一個(gè)進(jìn)程或另一個(gè)進(jìn)程中的線程調(diào)用 TerminateThread 函數(shù)（應(yīng)該避免使用這種方法）。

? 包含線程的進(jìn)程終止運(yùn)行（應(yīng)該避免使用這種方法）。

下面將介紹終止線程運(yùn)行的方法，并且說(shuō)明線程終止運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么情況。

? 線程函數(shù)返回

始終都應(yīng)該將線程設(shè)計(jì)成這樣的形式，即當(dāng)想要線程終止運(yùn)行時(shí)，它們就能夠返回。這是確保所有線程資源被正確地清除的唯一辦法。

如果線程能夠返回，就可以確保下列事項(xiàng)的實(shí)現(xiàn)：

? 在線程函數(shù)中創(chuàng)建的所有 C++ 對(duì)象均將通過(guò)它們的撤消函數(shù)正確地撤消。

? 操作系統(tǒng)將正確地釋放線程堆棧使用的內(nèi)存。

? 系統(tǒng)將線程的退出代碼（在線程的內(nèi)核對(duì)象中維護(hù)）設(shè)置為線程函數(shù)的返回值。

? 系統(tǒng)將遞減線程內(nèi)核對(duì)象的使用計(jì)數(shù)。? 使用 ExitThread 函數(shù)

可以讓線程調(diào)用 ExitThread 函數(shù)，以便強(qiáng)制線程終止運(yùn)行：

VOID ExitThread(DWORD dwExitCode);

該函數(shù)將終止線程的運(yùn)行，并導(dǎo)致操作系統(tǒng)清除該線程使用的所有操作系統(tǒng)資源。但是，C++ 資源（如 C++ 類對(duì)象）將不被撤消。由于這個(gè)原因，最好從線程函數(shù)返回，而不是通過(guò)調(diào)用 ExitThread 來(lái)返回。

當(dāng)然，可以使用 ExitThread 的 dwExitThread 參數(shù)告訴系統(tǒng)將線程的退出代碼設(shè)置為什么。ExitThread 函數(shù)并不返回任何值，因?yàn)榫€程已經(jīng)終止運(yùn)行，不能執(zhí)行更多的代碼。? 使用 TerminateThread 函數(shù)

調(diào)用 TerminateThread 函數(shù)也能夠終止線程的運(yùn)行：

BOOL TerminateThread(HANDLE hThread, DWORD dwExitCode);

與 ExitThread 不同，ExitThread 總是撤消調(diào)用的線程，而 TerminateThread 能夠撤消任何線程。hThread 參數(shù)用于標(biāo)識(shí)被終止運(yùn)行的線程的句柄。當(dāng)線程終止運(yùn)行時(shí)，它的退出代碼成為你作為 dwExitCode 參數(shù)傳遞的值。同時(shí)，線程的內(nèi)核對(duì)象的使用計(jì)數(shù)也被遞減。

注意 TerminateThread 函數(shù)是異步運(yùn)行的函數(shù)，也就是說(shuō)，它告訴系統(tǒng)你想要線程終止運(yùn)行，但是，當(dāng)函數(shù)返回時(shí)，不能保證線程被撤消。如果需要確切地知道該線程已經(jīng)終止運(yùn)行，必須調(diào)用 WaitForSingleObject 或者類似的函數(shù)，傳遞線程的句柄。

設(shè)計(jì)良好的應(yīng)用程序從來(lái)不使用這個(gè)函數(shù)，因?yàn)楸唤K止運(yùn)行的線程收不到它被撤消的通知。線程不能正確地清除，并且不能防止自己被撤消。

注意 當(dāng)使用返回或調(diào)用 ExitThread 的方法撤消線程時(shí)，該線程的內(nèi)存堆棧也被撤消。但是，如果使用 TerminateThread，那么在擁有線程的進(jìn)程終止運(yùn)行之前，系統(tǒng)不撤消該線程的堆棧。Microsoft故意用這種方法來(lái)實(shí)現(xiàn) TerminateThread。如果其他仍然正在執(zhí)行的線程要引用強(qiáng)制撤消的線程堆棧上的值，那么其他的線程就會(huì)出現(xiàn)訪問(wèn)違規(guī)的問(wèn)題。如果將已經(jīng)撤消的線程的堆棧留在內(nèi)存中，那么其他線程就可以繼續(xù)很好地運(yùn)行。

此外，當(dāng)線程終止運(yùn)行時(shí)，DLL 通常接收通知。如果使用 TerminateThread 強(qiáng)迫線程終止，DLL 就不接收通知，這能阻止適當(dāng)?shù)那宄?，在進(jìn)程終止運(yùn)行時(shí)撤消線程。當(dāng)線程終止運(yùn)行時(shí)，會(huì)發(fā)生下列操作：

? 線程擁有的所有用戶對(duì)象均被釋放。在 Windows 中，大多數(shù)對(duì)象是由包含創(chuàng)建這些對(duì)象的線程的進(jìn)程擁有的。但是一個(gè)線程擁有兩個(gè)用戶對(duì)象，即窗口和掛鉤。當(dāng)線程終止運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)撤消任何窗口，并且卸載線程創(chuàng)建的或安裝的任何掛鉤。其他對(duì)象只有在擁有線程的進(jìn)程終止運(yùn)行時(shí)才被撤消。

? 線程的退出代碼從 STILL_ACTIVE 改為傳遞給 ExitThread 或 TerminateThread 的代碼。

? 線程內(nèi)核對(duì)象的狀態(tài)變?yōu)橐淹ㄖ?/p>

? 如果線程是進(jìn)程中最后一個(gè)活動(dòng)線程，系統(tǒng)也將進(jìn)程視為已經(jīng)終止運(yùn)行。

? 線程內(nèi)核對(duì)象的使用計(jì)數(shù)遞減 1。

當(dāng)一個(gè)線程終止運(yùn)行時(shí)，在與它相關(guān)聯(lián)的線程內(nèi)核對(duì)象的所有未結(jié)束的引用關(guān)閉之前，該內(nèi)核對(duì)象不會(huì)自動(dòng)被釋放。

一旦線程不再運(yùn)行，系統(tǒng)中就沒(méi)有別的線程能夠處理該線程的句柄。然而別的線程可以調(diào)用 GetExitcodeThread 來(lái)檢查由 hThread 標(biāo)識(shí)的線程是否已經(jīng)終止運(yùn)行。如果它已經(jīng)終止運(yùn)行，則確定它的退出代碼：

BOOL GetExitCodeThread(HANDLE hThread, PDOWRD pdwExitCode);退出代碼的值在 pdwExitCode 指向的 DWORD 中返回。如果調(diào)用 GetExitCodeThread 時(shí)線程尚未終止運(yùn)行，該函數(shù)就用 STILL_ACTIVE 標(biāo)識(shí)符（定義為 0x103）填入 DWORD。如果該函數(shù)運(yùn)行成功，便返回 TRUE。

? 線程的定義：

例程2[MultiThread2] 傳送一個(gè)一個(gè)整型的參數(shù)到一個(gè)線程中，以及如何等待一個(gè)線程完成處理。

DWORD WaitForSingleObject(HANDLE hHandle,DWORD dwMilliseconds);

hHandle：為要監(jiān)視的對(duì)象（一般為同步對(duì)象，也可以是線程）的句柄；

dwMilliseconds：為hHandle對(duì)象所設(shè)置的超時(shí)值，單位為毫秒；

當(dāng)在某一線程中調(diào)用該函數(shù)時(shí)，線程暫時(shí)掛起，系統(tǒng)監(jiān)視hHandle所指向的對(duì)象的狀態(tài)。如果在掛起的dwMilliseconds毫秒內(nèi)，線程所等待的對(duì)象變?yōu)橛行盘?hào)狀態(tài)，則該函數(shù)立即返回；如果超時(shí)時(shí)間已經(jīng)到達(dá)dwMilliseconds毫秒，但hHandle所指向的對(duì)象還沒(méi)有變成有信號(hào)狀態(tài)，函數(shù)照樣返回。參數(shù)dwMilliseconds有兩個(gè)具有特殊意義的值：0和INFINITE。若為0，則該函數(shù)立即返回；若為INFINITE，則線程一直被掛起，直到hHandle所指向的對(duì)象變?yōu)橛行盘?hào)狀態(tài)時(shí)為止。

例程3[MultiThread3] 傳送一個(gè)結(jié)構(gòu)體給一個(gè)線程函數(shù)，可以通過(guò)傳送一個(gè)指向結(jié)構(gòu)體的指針參數(shù)來(lái)完成。補(bǔ)充一點(diǎn)：如果你在void CMultiThread3Dlg::OnStart()函數(shù)中添加/* */語(yǔ)句，編譯運(yùn)行你就會(huì)發(fā)現(xiàn)進(jìn)度條不進(jìn)行刷新，主線程也停止了反應(yīng)。什么原因呢？這是因?yàn)閃aitForSingleObject函數(shù)等待子線程（ThreadFunc）結(jié)束時(shí)，導(dǎo)致了線程死鎖。因?yàn)閃aitForSingleObject函數(shù)會(huì)將主線程掛起（任何消息都得不到處理），而子線程ThreadFunc正在設(shè)置進(jìn)度條，一直在等待主線程將刷新消息處理完畢返回才會(huì)檢測(cè)通知事件。這樣兩個(gè)線程都在互相等待，死鎖發(fā)生了，編程時(shí)應(yīng)注意避免。

例程4[MultiThread4] 測(cè)試在Windows下最多可創(chuàng)建線程的數(shù)目。

二、MFC中的多線程開發(fā)

2.1 MFC對(duì)多線程編程的支持

MFC中有兩類線程，分別稱之為工作者線程和用戶界面線程。二者的主要區(qū)別在于工作者線程沒(méi)有消息循環(huán)，而用戶界面線程有自己的消息隊(duì)列和消息循環(huán)。

工作者線程沒(méi)有消息機(jī)制，通常用來(lái)執(zhí)行后臺(tái)計(jì)算和維護(hù)任務(wù)，如冗長(zhǎng)的計(jì)算過(guò)程，打印機(jī)的后臺(tái)打印等。用戶界面線程一般用于處理獨(dú)立于其他線程執(zhí)行之外的用戶輸入，響應(yīng)用戶及系統(tǒng)所產(chǎn)生的事件和消息等。但對(duì)于Win32的API編程而言，這兩種線程是沒(méi)有區(qū)別的，它們都只需線程的啟動(dòng)地址即可啟動(dòng)線程來(lái)執(zhí)行任務(wù)。

在MFC中，一般用全局函數(shù)AfxBeginThread()來(lái)創(chuàng)建并初始化一個(gè)線程的運(yùn)行，該函數(shù)有兩種重載形式，分別用于創(chuàng)建工作者線程和用戶界面線程。兩種重載函數(shù)原型和參數(shù)分別說(shuō)明如下：

(1)CWinThread* AfxBeginThread(AFX_THREADPROC pfnThreadProc，LPVOID pParam，nPriority=THREAD_PRIORITY_NORMAL，UINT nStackSize=0，DWORD dwCreateFlags=0，LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttrs=NULL);

PfnThreadProc：指向工作者線程的執(zhí)行函數(shù)的指針，線程函數(shù)原型必須聲明如下： UINT ExecutingFunction(LPVOID pParam);請(qǐng)注意，ExecutingFunction()應(yīng)返回一個(gè)UINT類型的值，用以指明該函數(shù)結(jié)束的原因。一般情況下，返回0表明執(zhí)行成功。

pParam：傳遞給線程函數(shù)的一個(gè)32位參數(shù)，執(zhí)行函數(shù)將用某種方式解釋該值。它可以是數(shù)值，或是指向一個(gè)結(jié)構(gòu)的指針，甚至可以被忽略；

nPriority：線程的優(yōu)先級(jí)。如果為0，則線程與其父線程具有相同的優(yōu)先級(jí)；

nStackSize：線程為自己分配堆棧的大小，其單位為字節(jié)。如果nStackSize被設(shè)為0，則線程的堆棧被設(shè)置成與父線程堆棧相同大小； dwCreateFlags：如果為0，則線程在創(chuàng)建后立刻開始執(zhí)行。如果為CREATE_SUSPEND，則線程在創(chuàng)建后立刻被掛起；

lpSecurityAttrs：線程的安全屬性指針，一般為NULL；

(2)CWinThread* AfxBeginThread(CRuntimeClass* pThreadClass，int nPriority=THREAD_PRIORITY_NORMAL，UINT nStackSize=0，DWORD dwCreateFlags=0，LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttrs=NULL);

pThreadClass 是指向 CWinThread 的一個(gè)導(dǎo)出類的運(yùn)行時(shí)類對(duì)象的指針，該導(dǎo)出類定義了被創(chuàng)建的用戶界面線程的啟動(dòng)、退出等；其它參數(shù)的意義同形式1。使用函數(shù)的這個(gè)原型生成的線程也有消息機(jī)制，在以后的例子中我們將發(fā)現(xiàn)同主線程的機(jī)制幾乎一樣。下面對(duì)CWinThread類的數(shù)據(jù)成員及常用函數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。

? ? ? m_hThread：當(dāng)前線程的句柄；

m_nThreadID:當(dāng)前線程的ID；

m_pMainWnd：指向應(yīng)用程序主窗口的指針

virtual BOOL CWinThread::InitInstance();重載該函數(shù)以控制用戶界面線程實(shí)例的初始化。初始化成功則返回非0值，否則返回0。用戶界面線程經(jīng)常重載該函數(shù)，工作者線程一般不使用InitInstance()。

virtual int CWinThread::ExitInstance();在線程終結(jié)前重載該函數(shù)進(jìn)行一些必要的清理工作。該函數(shù)返回線程的退出碼，0表示執(zhí)行成功，非0值用來(lái)標(biāo)識(shí)各種錯(cuò)誤。同InitInstance()成員函數(shù)一樣，該函數(shù)也只適用于用戶界面線程。

2.2 MFC多線程編程實(shí)例

例程5 MultiThread5 為了與Win32 API對(duì)照，使用MFC 類庫(kù)編程實(shí)現(xiàn)例程3 MultiThread3。

例程6 MultiThread6[用戶界面線程] ? 創(chuàng)建用戶界面線程的步驟：

1.使用ClassWizard創(chuàng)建類CWinThread的派生類（以CUIThread類為例）class CUIThread : public CWinThread { DECLARE_DYNCREATE(CUIThread)protected: CUIThread();// protected constructor used by dynamic creation

// Attributes public: // Operations public:

// Overrides // ClassWizard generated virtual function overrides //{{AFX_VIRTUAL(CUIThread)public: virtual BOOL InitInstance();virtual int ExitInstance();//}}AFX_VIRTUAL // Implementation protected: virtual ~CUIThread();// Generated message map functions //{{AFX_MSG(CUIThread)

// NOTE-the ClassWizard will add and remove member functions here.//}}AFX_MSG

DECLARE_MESSAGE_MAP()};

2.重載函數(shù)InitInstance()和ExitInstance()。BOOL CUIThread::InitInstance(){ CFrameWnd* wnd=new CFrameWnd;wnd->Create(NULL,“UI Thread Window”);wnd->ShowWindow(SW_SHOW);wnd->UpdateWindow();m_pMainWnd=wnd;return TRUE;}

3.創(chuàng)建新的用戶界面線程 void CUIThreadDlg::OnButton1(){

}

請(qǐng)注意以下兩點(diǎn)：

A、在UIThreadDlg.cpp的開頭加入語(yǔ)句： #include “UIThread.h” B、把UIThread.h中類CUIThread()的構(gòu)造函數(shù)的特性由 protected 改為 public。CUIThread* pThread=new CUIThread();pThread->CreateThread();

用戶界面線程的執(zhí)行次序與應(yīng)用程序主線程相同，首先調(diào)用用戶界面線程類的InitInstance()函數(shù)，如果返回TRUE，繼續(xù)調(diào)用線程的Run()函數(shù)，該函數(shù)的作用是運(yùn)行一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的消息循環(huán)，并且當(dāng)收到WM_QUIT消息后中斷，在消息循環(huán)過(guò)程中，Run()函數(shù)檢測(cè)到線程空閑時(shí)（沒(méi)有消息），也將調(diào)用OnIdle()函數(shù)，最后Run()函數(shù)返回，MFC調(diào)用ExitInstance()函數(shù)清理資源。

你可以創(chuàng)建一個(gè)沒(méi)有界面而有消息循環(huán)的線程，例如：你可以從CWinThread派生一個(gè)新類，在InitInstance函數(shù)中完成某項(xiàng)任務(wù)并返回FALSE，這表示僅執(zhí)行InitInstance函數(shù)中的任務(wù)而不執(zhí)行消息循環(huán)，你可以通過(guò)這種方法，完成一個(gè)工作者線程的功能。

三、線程間通訊

3.1通訊方式

一般而言,應(yīng)用程序中的一個(gè)次要線程總是為主線程執(zhí)行特定的任務(wù),這樣,主線程和次要線程間必定有一個(gè)信息傳遞的渠道,也就是主線程和次要線程間要進(jìn)行通信。這種線程間的通信不但是難以避免的，而且在多線程編程中也是復(fù)雜和頻繁的，下面將進(jìn)行說(shuō)明。

3.1.1使用全局變量進(jìn)行通信

由于屬于同一個(gè)進(jìn)程的各個(gè)線程共享操作系統(tǒng)分配該進(jìn)程的資源，故解決線程間通信最簡(jiǎn)單的一種方法是使用全局變量。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)類型的全局變量，建議使用volatile 修飾符，它告訴編譯器無(wú)需對(duì)該變量作任何的優(yōu)化，即無(wú)需將它放到一個(gè)寄存器中，并且該值可被外部改變。如果線程間所需傳遞的信息較復(fù)雜，可以定義一個(gè)結(jié)構(gòu)，通過(guò)傳遞指向該結(jié)構(gòu)的指針進(jìn)行傳遞信息。

3.1.2使用自定義消息

可以在一個(gè)線程的執(zhí)行函數(shù)中向另一個(gè)線程發(fā)送自定義的消息來(lái)達(dá)到通信的目的。一個(gè)線程向另外一個(gè)線程發(fā)送消息是通過(guò)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。利用Windows操作系統(tǒng)的消息驅(qū)動(dòng)機(jī)制，當(dāng)一個(gè)線程發(fā)出一條消息時(shí)，操作系統(tǒng)首先接收到該消息，然后把該消息轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)線程，接收消息的線程必須已經(jīng)建立了消息循環(huán)。

3.2例程

例程GlobalObjectTest 該例程演示了如何利用全局變量進(jìn)行通信

例程7[MultiThread7] 該例程演示了如何使用自定義消息進(jìn)行線程間通信。首先，主線程向CCalculateThread線程發(fā)送消息WM_CALCULATE，CCalculateThread線程收到消息后進(jìn)行計(jì)算，再向主線程發(fā)送WM_DISPLAY消息，主線程收到該消息后顯示計(jì)算結(jié)果。步驟：

四、線程的同步

4.1基本概念

雖然多線程能給我們帶來(lái)好處，但是也有不少問(wèn)題需要解決。例如，對(duì)于像磁盤驅(qū)動(dòng)器這樣獨(dú)占性系統(tǒng)資源，由于線程可以執(zhí)行進(jìn)程的任何代碼段，且線程的運(yùn)行是由系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)完成的，具有一定的不確定性，因此就有可能出現(xiàn)兩個(gè)線程同時(shí)對(duì)磁盤驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行操作，從而出現(xiàn)操作錯(cuò)誤；又例如，對(duì)于銀行系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，可能使用一個(gè)線程來(lái)更新其用戶數(shù)據(jù)庫(kù)，而用另外一個(gè)線程來(lái)讀取數(shù)據(jù)庫(kù)以響應(yīng)儲(chǔ)戶的需要，極有可能讀數(shù)據(jù)庫(kù)的線程讀取的是未完全更新的數(shù)據(jù)庫(kù)，因?yàn)榭赡茉谧x的時(shí)候只有一部分?jǐn)?shù)據(jù)被更新過(guò)。

使隸屬于同一進(jìn)程的各線程協(xié)調(diào)一致地工作稱為線程的同步。MFC提供了多種同步對(duì)象，下面只介紹最常用的四種：

臨界區(qū)（CCriticalSection）

事件（CEvent）

互斥量（CMutex）

信號(hào)量（CSemaphore）

通過(guò)這些類，可以比較容易地做到線程同步。

4.2使用 CCriticalSection 類

當(dāng)多個(gè)線程訪問(wèn)一個(gè)獨(dú)占性共享資源時(shí),可以使用“臨界區(qū)”對(duì)象。任一時(shí)刻只有一個(gè)線程可以擁有臨界區(qū)對(duì)象，擁有臨界區(qū)的線程可以訪問(wèn)被保護(hù)起來(lái)的資源或代碼段，其他希望進(jìn)入臨界區(qū)的線程將被掛起等待，直到擁有臨界區(qū)的線程放棄臨界區(qū)時(shí)為止，這樣就保證了不會(huì)在同一時(shí)刻出現(xiàn)多個(gè)線程訪問(wèn)共享資源。

CCriticalSection類的用法非常簡(jiǎn)單，步驟如下：

1.定義CCriticalSection類的一個(gè)全局對(duì)象（以使各個(gè)線程均能訪問(wèn)），如CCriticalSection critical_section；

2.在訪問(wèn)需要保護(hù)的資源或代碼之前，調(diào)用CCriticalSection類的成員Lock（）獲得臨界區(qū)對(duì)象： critical_section.Lock();3.在線程中調(diào)用該函數(shù)來(lái)使線程獲得它所請(qǐng)求的臨界區(qū)。如果此時(shí)沒(méi)有其它線程占有臨界區(qū)對(duì)象，則調(diào)用Lock()的線程獲得臨界區(qū)；否則，線程將被掛起，并放入到一個(gè)系統(tǒng)隊(duì)列中等待，直到當(dāng)前擁有臨界區(qū)的線程釋放了臨界區(qū)時(shí)為止。

4.訪問(wèn)臨界區(qū)完畢后，使用CCriticalSection的成員函數(shù)Unlock()來(lái)釋放臨界區(qū)：critical_section.Unlock();通俗講，就是線程A執(zhí)行到critical_section.Lock();語(yǔ)句時(shí)，如果其它線程(B)正在執(zhí)行critical_section.Lock();語(yǔ)句后且critical_section.Unlock();語(yǔ)句前的語(yǔ)句時(shí)，線程A就會(huì)等待，直到線程B執(zhí)行完critical_section.Unlock();語(yǔ)句，線程A才會(huì)繼續(xù)執(zhí)行。

例程8 MultiThread8 4.3使用 CEvent 類

CEvent 類提供了對(duì)事件的支持。事件是一個(gè)允許一個(gè)線程在某種情況發(fā)生時(shí)，喚醒另外一個(gè)線程的同步對(duì)象。例如在某些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序中，一個(gè)線程（記為A）負(fù)責(zé)監(jiān)聽通訊端口，另外一個(gè)線程（記為B）負(fù)責(zé)更新用戶數(shù)據(jù)。通過(guò)使用CEvent 類，線程A可以通知線程B何時(shí)更新用戶數(shù)據(jù)。每一個(gè)CEvent 對(duì)象可以有兩種狀態(tài)：有信號(hào)狀態(tài)和無(wú)信號(hào)狀態(tài)。線程監(jiān)視位于其中的CEvent 類對(duì)象的狀態(tài)，并在相應(yīng)的時(shí)候采取相應(yīng)的操作。

在MFC中，CEvent 類對(duì)象有兩種類型：人工事件和自動(dòng)事件。一個(gè)自動(dòng)CEvent 對(duì)象在被至少一個(gè)線程釋放后會(huì)自動(dòng)返回到無(wú)信號(hào)狀態(tài)；而人工事件對(duì)象獲得信號(hào)后，釋放可利用線程，但直到調(diào)用成員函數(shù)ReSetEvent()才將其設(shè)置為無(wú)信號(hào)狀態(tài)。在創(chuàng)建CEvent 類的對(duì)象時(shí)，默認(rèn)創(chuàng)建的是自動(dòng)事件。CEvent 類的各成員函數(shù)的原型和參數(shù)說(shuō)明如下：

1、CEvent(BOOL bInitiallyOwn=FALSE，BOOL bManualReset=FALSE，LPCTSTR lpszName=NULL，LPSECURITY_ATTRIBUTES lpsaAttribute=NULL);bInitiallyOwn：指定事件對(duì)象初始化狀態(tài)，TRUE為有信號(hào)，F(xiàn)ALSE為無(wú)信號(hào)；

bManualReset：指定要?jiǎng)?chuàng)建的事件是屬于人工事件還是自動(dòng)事件。TRUE為人工事件，F(xiàn)ALSE為自動(dòng)事件；

后兩個(gè)參數(shù)一般設(shè)為NULL，在此不作過(guò)多說(shuō)明。

2、BOOL CEvent：：SetEvent();

將 CEvent 類對(duì)象的狀態(tài)設(shè)置為有信號(hào)狀態(tài)。如果事件是人工事件，則 CEvent 類對(duì)象保持為有信號(hào)狀態(tài)，直到調(diào)用成員函數(shù)ResetEvent()將 其重新設(shè)為無(wú)信號(hào)狀態(tài)時(shí)為止。如果CEvent 類對(duì)象為自動(dòng)事件，則在SetEvent()將事件設(shè)置為有信號(hào)狀態(tài)后，CEvent 類對(duì)象由系統(tǒng)自動(dòng)重置為無(wú)信號(hào)狀態(tài)。

如果該函數(shù)執(zhí)行成功，則返回非零值，否則返回零。

3、BOOL CEvent：：ResetEvent();

該函數(shù)將事件的狀態(tài)設(shè)置為無(wú)信號(hào)狀態(tài)，并保持該狀態(tài)直至SetEvent()被調(diào)用時(shí)為止。由于自動(dòng)事件是由系統(tǒng)自動(dòng)重置，故自動(dòng)事件不需要調(diào)用該函數(shù)。如果該函數(shù)執(zhí)行成功，返回非零值，否則返回零。一般通過(guò)調(diào)用WaitForSingleObject函數(shù)來(lái)監(jiān)視事件狀態(tài)。前面已經(jīng)介紹了該函數(shù)。由于語(yǔ)言描述的原因，CEvent 類的理解確實(shí)有些難度，只要通過(guò)下面例程，多看幾遍就可理解。例程9 MultiThread9 仔細(xì)分析這兩個(gè)線程函數(shù), 就會(huì)正確理解CEvent 類。線程WriteD執(zhí)行到 WaitForSingleObject(eventWriteD.m_hObject,INFINITE);處等待，直到事件eventWriteD為有信號(hào)該線程才往下執(zhí)行，因?yàn)閑ventWriteD對(duì)象是自動(dòng)事件，則當(dāng)WaitForSingleObject()返回時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)把eventWriteD對(duì)象重置為無(wú)信號(hào)狀態(tài)。

4.4使用CMutex 類

互斥對(duì)象與臨界區(qū)對(duì)象很像.互斥對(duì)象與臨界區(qū)對(duì)象的不同在于:互斥對(duì)象可以在進(jìn)程間使用,而臨界區(qū)對(duì)象只能在同一進(jìn)程的各線程間使用。當(dāng)然，互斥對(duì)象也可以用于同一進(jìn)程的各個(gè)線程間，但是在這種情況下，使用臨界區(qū)會(huì)更節(jié)省系統(tǒng)資源，更有效率。

4.5使用CSemaphore 類

當(dāng)需要一個(gè)計(jì)數(shù)器來(lái)限制可以使用某個(gè)線程的數(shù)目時(shí)，可以使用“信號(hào)量”對(duì)象。CSemaphore 類的對(duì)象保存了對(duì)當(dāng)前訪問(wèn)某一指定資源的線程的計(jì)數(shù)值，該計(jì)數(shù)值是當(dāng)前還可以使用該資源的線程的數(shù)目。如果這個(gè)計(jì)數(shù)達(dá)到了零，則所有對(duì)這個(gè)CSemaphore 類對(duì)象所控制的資源的訪問(wèn)嘗試都被放入到一個(gè)隊(duì)列中等待，直到超時(shí)或計(jì)數(shù)值不為零時(shí)為止。一個(gè)線程被釋放已訪問(wèn)了被保護(hù)的資源時(shí)，計(jì)數(shù)值減1；一個(gè)線程完成了對(duì)被控共享資源的訪問(wèn)時(shí)，計(jì)數(shù)值增1。這個(gè)被CSemaphore 類對(duì)象所控制的資源可以同時(shí)接受訪問(wèn)的最大線程數(shù)在該對(duì)象的構(gòu)建函數(shù)中指定。

CSemaphore 類的構(gòu)造函數(shù)原型及參數(shù)說(shuō)明如下：

CSemaphore(LONG lInitialCount=1，LONG lMaxCount=1，LPCTSTR pstrName=NULL，LPSECURITY_ATTRIBUTES lpsaAttributes=NULL);lInitialCount：信號(hào)量對(duì)象的初始計(jì)數(shù)值，即可訪問(wèn)線程數(shù)目的初始值；

lMaxCount：信號(hào)量對(duì)象計(jì)數(shù)值的最大值，該參數(shù)決定了同一時(shí)刻可訪問(wèn)由信號(hào)量保護(hù)的資源的線程最大數(shù)目；

后兩個(gè)參數(shù)在同一進(jìn)程中使用一般為NULL，不作過(guò)多討論；

在用CSemaphore 類的構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建信號(hào)量對(duì)象時(shí)要同時(shí)指出允許的最大資源計(jì)數(shù)和當(dāng)前可用資源計(jì)數(shù)。一般是將當(dāng)前可用資源計(jì)數(shù)設(shè)置為最大資源計(jì)數(shù)，每增加一個(gè)線程對(duì)共享資源的訪問(wèn)，當(dāng)前可用資源計(jì)數(shù)就會(huì)減1，只要當(dāng)前可用資源計(jì)數(shù)是大于0的，就可以發(fā)出信號(hào)量信號(hào)。但是當(dāng)前可用計(jì)數(shù)減小到0時(shí)，則說(shuō)明當(dāng)前占用資源的線程數(shù)已經(jīng)達(dá)到了所允許的最大數(shù)目，不能再允許其它線程的進(jìn)入，此時(shí)的信號(hào)量信號(hào)將無(wú)法發(fā)出。線程在處理完共享資源后，應(yīng)在離開的同時(shí)通過(guò)ReleaseSemaphore()函數(shù)將當(dāng)前可用資源數(shù)加1。例程10 MultiThread10 為了文件中能夠正確使用同步類，在文件開頭添加： #include “afxmt.h” 定義信號(hào)量對(duì)象和一個(gè)字符數(shù)組，為了能夠在不同線程間使用，定義為全局變量：CSemaphore semaphoreWrite(2,2);//資源最多訪問(wèn)線程2個(gè)，當(dāng)前可訪問(wèn)線程數(shù)2個(gè)

在信號(hào)量對(duì)象有信號(hào)的狀態(tài)下，線程執(zhí)行到WaitForSingleObject語(yǔ)句處繼續(xù)執(zhí)行，同時(shí)可用線程數(shù)減1；若線程執(zhí)行到WaitForSingleObject語(yǔ)句時(shí)信號(hào)量對(duì)象無(wú)信號(hào)，線程就在這里等待，直到信號(hào)量對(duì)象有信號(hào)線程才往下執(zhí)行。

第五篇：2008081042實(shí)驗(yàn)四 多線程

廣州中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院

課程名稱：專業(yè)班級(jí)：學(xué)生學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：實(shí)驗(yàn)名稱：實(shí)驗(yàn)成績(jī)：課程類別：

驗(yàn) 報(bào) 告

Java程序設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)2008級(jí)

2008081042 王湛澤

JAVA程序設(shè)計(jì)

必修□限選? 公選□ 其它□

實(shí)

實(shí)驗(yàn)四

多線程

[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯 1.練習(xí)線程的使用以深入理解線程狀態(tài)與生命周期。2.了解線程調(diào)度機(jī)制、理解線程同步機(jī)制。

[實(shí)驗(yàn)內(nèi)容] 1.編寫一個(gè)多線程的Java應(yīng)用程序，經(jīng)歷線程不同的狀態(tài)與生命周期。

2.編寫一個(gè)多線程的Java應(yīng)用程序，在程序中進(jìn)行線程同步的處理。[實(shí)驗(yàn)步驟與要求] 第1題 線程的狀態(tài)

編寫一個(gè)Java應(yīng)用程序，在主線程中再創(chuàng)建2個(gè)線程，要求線程經(jīng)歷4種狀態(tài)：新建、運(yùn)行、中斷和死亡 第2題 排隊(duì)買票

編寫一個(gè)Java應(yīng)用程序，模擬5個(gè)人排隊(duì)買票。售票員只有1張五元的錢，電影票五元一張。假設(shè)5個(gè)人的名字及排隊(duì)順序：趙、錢、孫、李、周?！摆w”拿一張二十元的人民幣買2張票，“錢”拿1張二十元的人民幣1張票，“孫”拿1張十元的人民幣買1張票，“李”拿1張十元的人民幣買2張票，“周”拿1張五元的人民幣買1張票，要求售票員按如下規(guī)則找贖：

二十元買2張票，找零：找1張十元；不許找2張五元 二十元買1張票，找零：找1張十元，1張五元；不許找3張五元

十元買1張票，找零：找1張五元 [作業(yè)提交] 第一題：

將代碼貼在下面：

public class Example8_8{ public static void main(String args[]){ ClassRoom room=new ClassRoom();room.zhangHua.start();

room.teacher.start();} } class ClassRoom implements Runnable{ Thread zhangHua,teacher;ClassRoom(){ teacher=new Thread(this);zhangHua=new Thread(this);zhangHua.setName(“張華”);

teacher.setName(“劉老師”);} public void run(){ Thread thread=Thread.currentThread();if(thread==zhangHua){ try{ System.out.println(thread.getName()+“休息10秒后再說(shuō)問(wèn)候”);Thread.sleep(10000);} catch(InterruptedException e){ System.out.println(thread.getName()+“被吵醒了”);} System.out.println(thread.getName()+“說(shuō):早上好！”);} else if(thread==teacher){ for(int i=1;i<=2;i++){ System.out.println(thread.getName()+“說(shuō):t上課!”);try{ Thread.sleep(500);} 3 catch(InterruptedException e){} }

zhangHua.interrupt();//吵醒zhangXiao } } } 將結(jié)果運(yùn)行截屏貼在下面：

第二題： 代碼：

public class Example8_10{ public static void main(String args[]){ String s1=“張”,s2=“錢”,s3=“孫”,s4=“李”,s5=“周”;Cinema canema=new Cinema(s1,s2,s3,s4,s5);Thread zhang,qian,sun,li,zhou;zhang=new Thread(canema);qian=new Thread(canema);sun=new Thread(canema);li=new Thread(canema);zhou=new Thread(canema);zhang.setName(s1);qian.setName(s2);4 sun.setName(s3);li.setName(s4);zhou.setName(s5);zhang.start();qian.start();sun.start();li.start();zhou.start();} } class Cinema implements Runnable{ //實(shí)現(xiàn)Runnable接口的類（電影院）TicketSeller seller;//電影院的售票員

String name1,name2,name3,name4,name5;//買票人的名字(線程的名字)Cinema(String s1,String s2,String s3,String s4,String s5){ seller=new TicketSeller();name1=s1;name2=s2;name3=s3;name4=s4;name5=s5;} public void run(){ if(Thread.currentThread().getName().equals(name1)){ seller.sellTicket(20);} else if(Thread.currentThread().getName().equals(name2)){ seller.sellTicket(20);} else if(Thread.currentThread().getName().equals(name3)){ seller.sellTicket(10);} else if(Thread.currentThread().getName().equals(name4)){ seller.sellTicket(10);} else if(Thread.currentThread().getName().equals(name5)){ seller.sellTicket(5);} } } class TicketSeller{ //負(fù)責(zé)賣票的類

int fiveNumber=1,tenNumber=0,twentyNumber=0;5 public synchronized void sellTicket(int receiveMoney){ String s=Thread.currentThread().getName();if(receiveMoney==5){ fiveNumber=fiveNumber+1;System.out.println(s+“給售票員5元錢,售票員賣給”+s+“一張票,不必找贖”);} else if(receiveMoney==10&&s==“李”){

tenNumber=tenNumber+1;

System.out.println(s+“給售票員10元錢,售票員賣給”+s+“兩張票,不必找贖”);

} else if(receiveMoney==10&&s==“孫”){

while(fiveNumber<1){ try{ System.out.println(s+“給售票員10元錢”);System.out.println(“售票員請(qǐng)”+s+“靠邊等一會(huì)”);wait();//如果線程占有CPU期間執(zhí)行了wait()，就進(jìn)入中斷狀態(tài) System.out.println(s+“結(jié)束等待,繼續(xù)買票”);} catch(InterruptedException e){} } fiveNumber=fiveNumber-1;tenNumber=tenNumber+1;System.out.println(s+“給售票員10元錢,售票員賣給”+s+“一張票,找贖5元”);} else if(receiveMoney==20&&s==“錢”){

while(fiveNumber<1||tenNumber<1){ try{ System.out.println(s+“給售票員20元錢”);System.out.println(“售票員請(qǐng)”+s+“靠邊等一會(huì)”);wait();//如果線程占有CPU期間執(zhí)行了wait()，就進(jìn)入中斷狀態(tài) System.out.println(s+“結(jié)束等待,繼續(xù)買票”);} catch(InterruptedException e){} } fiveNumber=fiveNumber-1;tenNumber=tenNumber-1;twentyNumber=twentyNumber+1;System.out.println(s+“給售票員20元錢,售票員賣給”+s+“一張票,找贖15 6 元”);} else if(receiveMoney==20&&s==“趙”){

while(tenNumber<1){ try{ System.out.println(s+“給售票員20元錢”);System.out.println(“售票員請(qǐng)”+s+“靠邊等一會(huì)”);wait();//如果線程占有CPU期間執(zhí)行了wait()，就進(jìn)入中斷狀態(tài) System.out.println(s+“結(jié)束等待,繼續(xù)買票”);} catch(InterruptedException e){} }

tenNumber=tenNumber-1;twentyNumber=twentyNumber+1;System.out.println(s+“給售票員20元錢,售票員賣給”+s+“兩張票,找贖15元”);}

截屏：

（作業(yè)提交說(shuō)明：實(shí)驗(yàn)完成后，將此文檔和相關(guān)的程序源程序代碼一并壓縮后提交上來(lái)，文件名為自己的學(xué)號(hào)+實(shí)驗(yàn)四，如2008000001+實(shí)驗(yàn)四.RAR）