第二十章 多线程

20.2创建线程
20.2.1继承Thread类
Thread类是Java.lang包中的一个类，从这个类中实例化的对象代表线程，程序员启动一个新线程需要建议Thread实例。

public class ThreadTest extedns Thread{}
run方法格式：

public void run(){}
20.1让线程循环打印1-10
?

1. public class ThreadTest extends Thread {
2. ?? ?public void run() {
3. ?? ??? ?for (int i = 1; i <= 10; i++) {
4. ?? ??? ??? ?System.out.print(i + " ");
5. ?? ??? ?}
6. ?? ?}
7. ?
8. ?? ?public static void main(String[] args) {
9. ?? ??? ?ThreadTest t = new ThreadTest();
10. ?? ??? ?t.start();
11. ?? ?}
12. }

//20.1

20.2.2实现Runnable类

public class Tread extends Object implements Runnable

20.2让窗口的图标移动

1. import java.awt.Container;
2. import javax.swing.*;
3. //20.2
4. public class SwingAndThread extends JFrame {
5. ?? ?int count = 0; // 图标横坐标
6. ?
7. ?? ?public SwingAndThread() {
8. ?? ??? ?setBounds(300, 200, 250, 100); // 绝对定位窗体大小与位置
9. ?? ??? ?Container container = getContentPane();// 主容器
10. ?? ??? ?container.setLayout(null); // 使窗体不使用任何布局管理器
11. ?
12. ?? ??? ?Icon icon = new ImageIcon("src/1.gif"); // 图标对象
13. ?? ??? ?JLabel jl = new JLabel(icon);// 显示图标的标签
14. ?? ??? ?jl.setBounds(10, 10, 200, 50); // 设置标签的位置与大小
15. ?? ??? ?Thread t = new Thread() { // 定义匿名线程对象
16. ?? ??? ??? ?public void run() {
17. ?? ??? ??? ??? ?while (true) {
18. ?? ??? ??? ??? ??? ?jl.setBounds(count, 10, 200, 50); // 将标签的横坐标用变量表示
19. ?? ??? ??? ??? ??? ?try {
20. ?? ??? ??? ??? ??? ??? ?Thread.sleep(500); // 使线程休眠500毫秒
21. ?? ??? ??? ??? ??? ?} catch (InterruptedException e) {
22. ?? ??? ??? ??? ??? ??? ?e.printStackTrace();
23. ?? ??? ??? ??? ??? ?}
24. ?? ??? ??? ??? ??? ?count += 4; // 使横坐标每次增加4
25. ?? ??? ??? ??? ??? ?if (count >= 200) {
26. ?? ??? ??? ??? ??? ??? ?// 当图标到达标签的最右边时，使其回到标签最左边
27. ?? ??? ??? ??? ??? ??? ?count = 10;
28. ?? ??? ??? ??? ??? ?}
29. ?? ??? ??? ??? ?}
30. ?? ??? ??? ?}
31. ?? ??? ?};
32. ?? ??? ?t.start(); // 启动线程
33. ?? ??? ?container.add(jl); // 将标签添加到容器中
34. ?? ??? ?setVisible(true); // 使窗体可见
35. ?? ??? ?// 设置窗体的关闭方式
36. ?? ??? ?setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);
37. ?? ?}
38. ?
39. ?? ?public static void main(String[] args) {
40. ?? ??? ?new SwingAndThread(); // 实例化一个SwingAndThread对象
41. ?? ?}
42. }

20.3线程的生命周期

20.4操作线程的方法
20.4.1线程的休眠
sleep方法 ?该时间以毫秒为单位

try{
Thread.sleep(2000);
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
20.3每0.1秒绘制一条随机颜色的线条
?

1. //20.3
2. import java.awt.*;
3. import java.util.Random;
4. import javax.swing.*;
5. ?
6. public class SleepMethodTest extends JFrame {
7. ?? ?private static Color[] color = { Color.BLACK, Color.BLUE, Color.CYAN, Color.GREEN, Color.ORANGE, Color.YELLOW,
8. ?? ??? ??? ?Color.RED, Color.PINK, Color.LIGHT_GRAY }; // 定义颜色数组
9. ?? ?private static final Random rand = new Random(); // 创建随机对象
10. ?
11. ?? ?private static Color getC() { // 获取随机颜色值的方法
12. ?? ??? ?return color[rand.nextInt(color.length)];
13. ?? ?}
14. ?
15. ?? ?public SleepMethodTest() {
16. ?? ??? ?Thread t = new Thread(new Runnable() { // 创建匿名线程对象
17. ?? ??? ??? ?int x = 30; // 定义初始坐标
18. ?? ??? ??? ?int y = 50;
19. ?
20. ?? ??? ??? ?public void run() {?
21. ?? ??? ??? ??? ?while (true) { // 无限循环
22. ?? ??? ??? ??? ??? ?try {
23. ?? ??? ??? ??? ??? ??? ?Thread.sleep(100); // 线程休眠0.1秒
24. ?? ??? ??? ??? ??? ?} catch (InterruptedException e) {
25. ?? ??? ??? ??? ??? ??? ?e.printStackTrace();
26. ?? ??? ??? ??? ??? ?}
27. ?? ??? ??? ??? ??? ?Graphics graphics = getGraphics(); // 获取组件绘图上下文对象
28. ?? ??? ??? ??? ??? ?graphics.setColor(getC()); // 设置绘图颜色
29. ?? ??? ??? ??? ??? ?graphics.drawLine(x, y, 100, y++); // 绘制直线并递增垂直坐标
30. ?? ??? ??? ??? ??? ?if (y >= 80) {
31. ?? ??? ??? ??? ??? ??? ?y = 50;
32. ?? ??? ??? ??? ??? ?}
33. ?? ??? ??? ??? ?}
34. ?? ??? ??? ?}
35. ?? ??? ?});
36. ?? ??? ?t.start(); // 启动线程
37. ?? ?}
38. ?
39. ?? ?public static void main(String[] args) {
40. ?? ??? ?init(new SleepMethodTest(), 100, 100);
41. ?? ?}
42. ?
43. ?? ?public static void init(JFrame frame, int width, int height) { // 初始化程序界面的方法
44. ?? ??? ?frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
45. ?? ??? ?frame.setSize(width, height);
46. ?? ??? ?frame.setVisible(true);
47. ?? ?}
48. }

20.4.2线程的加入
当某个线程使用join（）方法加入另一个线程时，另一个线程会等待该线程执行完毕后再继续执行。

20.4让进度条A等待进度条B

1. //20.4
2. import java.awt.BorderLayout;
3. import javax.swing.*;
4. ?
5. public class JoinTest extends JFrame {
6. ?? ?private Thread threadA; // 定义两个线程
7. ?? ?private Thread threadB;
8. ?? ?private JProgressBar progressBar = new JProgressBar(); // 定义两个进度条组件
9. ?? ?private JProgressBar progressBar2 = new JProgressBar();
10. ?
11. ?? ?public static void main(String[] args) {
12. ?? ??? ?JoinTest test = new JoinTest();
13. ?? ??? ?test.setVisible(true);
14. ?? ?}
15. ?
16. ?? ?public JoinTest() {
17. ?? ??? ?setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
18. ?? ??? ?setBounds(200, 200, 200, 100);
19. ?? ??? ?getContentPane().add(progressBar, BorderLayout.NORTH); // 将进度条设置在窗体最北面
20. ?? ??? ?getContentPane().add(progressBar2, BorderLayout.SOUTH); // 将进度条设置在窗体最南面
21. ?? ??? ?progressBar.setStringPainted(true); // 设置进度条显示数字字符
22. ?? ??? ?progressBar2.setStringPainted(true);
23. ?? ??? ?// 使用匿名内部类形式初始化Thread实例
24. ?? ??? ?threadA = new Thread(new Runnable() {
25. ?? ??? ??? ?int count = 0;
26. ?
27. ?? ??? ??? ?public void run() { // 重写run()方法
28. ?? ??? ??? ??? ?while (true) {
29. ?? ??? ??? ??? ??? ?progressBar.setValue(++count); // 设置进度条的当前值
30. ?? ??? ??? ??? ??? ?try {
31. ?? ??? ??? ??? ??? ??? ?Thread.sleep(100); // 使线程A休眠100毫秒
32. ?? ??? ??? ??? ??? ??? ?threadB.join(); // 使线程B调用join()方法
33. ?? ??? ??? ??? ??? ?} catch (InterruptedException e) {
34. ?? ??? ??? ??? ??? ??? ?e.printStackTrace();
35. ?? ??? ??? ??? ??? ?}
36. ?? ??? ??? ??? ?}
37. ?? ??? ??? ?}
38. ?? ??? ?});
39. ?? ??? ?threadA.start(); // 启动线程A
40. ?? ??? ?threadB = new Thread(new Runnable() {
41. ?? ??? ??? ?int count = 0;
42. ?
43. ?? ??? ??? ?public void run() {
44. ?? ??? ??? ??? ?while (true) {
45. ?? ??? ??? ??? ??? ?progressBar2.setValue(++count); // 设置进度条的当前值
46. ?? ??? ??? ??? ??? ?try {
47. ?? ??? ??? ??? ??? ??? ?Thread.sleep(100); // 使线程B休眠100毫秒
48. ?? ??? ??? ??? ??? ?} catch (InterruptedException e) {
49. ?? ??? ??? ??? ??? ??? ?e.printStackTrace();
50. ?? ??? ??? ??? ??? ?}
51. ?? ??? ??? ??? ??? ?if (count == 100) // 当count变量增长为100时
52. ?? ??? ??? ??? ??? ??? ?break; // 跳出循环
53. ?? ??? ??? ??? ?}
54. ?? ??? ??? ?}
55. ?? ??? ?});
56. ?? ??? ?threadB.start(); // 启动线程B
57. ?? ?}
58. }

20.4.3线程的中断
现在提倡run()方法中使用无限循环的形式，然后使用一个布尔型标记控制循环的停止。

20.5单机按钮停止进度条滚动

1. import java.awt.BorderLayout;
2. import java.awt.event.ActionEvent;
3. import java.awt.event.ActionListener;
4. import javax.swing.JButton;
5. import javax.swing.JFrame;
6. import javax.swing.JProgressBar;
7. //20.5
8. public class InterruptedSwing extends JFrame {
9. ?
10. ?? ?public static void main(String[] args) {
11. ?? ??? ?init(new InterruptedSwing(), 100, 100);
12. ?? ?}
13. ?
14. ?? ?public InterruptedSwing() {
15. ?? ??? ?JProgressBar progressBar = new JProgressBar(); // 创建进度条
16. ?? ??? ?getContentPane().add(progressBar, BorderLayout.NORTH); // 将进度条放置在窗体合适位置
17. ?? ??? ?JButton button = new JButton("停止");
18. ?? ??? ?getContentPane().add(button, BorderLayout.SOUTH);
19. ?? ??? ?progressBar.setStringPainted(true); // 设置进度条上显示数字
20. ?? ??? ?Thread t = new Thread(new Runnable() {
21. ?? ??? ??? ?int count = 0;
22. ?
23. ?? ??? ??? ?public void run() {
24. ?? ??? ??? ??? ?while (true) {
25. ?? ??? ??? ??? ??? ?progressBar.setValue(++count); // 设置进度条的当前值
26. ?? ??? ??? ??? ??? ?try {
27. ?? ??? ??? ??? ??? ??? ?Thread.sleep(100); // 使线程休眠100毫秒
28. ?? ??? ??? ??? ??? ?} catch (InterruptedException e) { // 捕捉InterruptedException异常
29. ?? ??? ??? ??? ??? ??? ?System.out.println("当前线程序被中断");
30. ?? ??? ??? ??? ??? ??? ?break;
31. ?? ??? ??? ??? ??? ?}
32. ?? ??? ??? ??? ?}
33. ?? ??? ??? ?}
34. ?? ??? ?});
35. ?
36. ?? ??? ?button.addActionListener(new ActionListener() {
37. ?
38. ?? ??? ??? ?@Override
39. ?? ??? ??? ?public void actionPerformed(ActionEvent e) {
40. ?? ??? ??? ??? ?t.interrupt(); // 中断线程
41. ?? ??? ??? ?}
42. ?? ??? ?});
43. ?? ??? ?t.start(); // 启动线程
44. ?? ?}
45. ?
46. ?? ?public static void init(JFrame frame, int width, int height) {
47. ?? ??? ?frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
48. ?? ??? ?frame.setSize(width, height);
49. ?? ??? ?frame.setVisible(true);
50. ?? ?}
51. }

20.4.4线程的礼让
yield()方法使具有同样优先级的线程有进入可执行状态的机会，在当前线程放弃执行权会再回到就绪状态。

20.5线程的优先级
每个线程都具有各自的优先级，线程的优先级可以表明在程序中该线程的重要性，如果有会让你多线程处于就绪状态，系统会根据优先级来决定首先使用哪一个线程进入运行状态。

20.6观察不同优先级的线程执行完毕顺序
?

?

1. public class PriorityTest implements Runnable {
2. ?? ?String name;
3. ?
4. ?? ?public PriorityTest(String name) {
5. ?? ??? ?this.name = name;
6. ?? ?}
7. ?
8. ?? ?@Override
9. ?? ?public void run() {
10. ?? ??? ?String tmp = "";
11. ?? ??? ?for (int i = 0; i < 50000; i++) {// 完成五万次字符串拼接
12. ?? ??? ??? ?tmp += i;
13. ?? ??? ?}
14. ?? ??? ?System.out.println(name + "线程完成任务");
15. ?? ?}
16. ?
17. ?? ?public static void main(String[] args) {
18. ?? ??? ?Thread a = new Thread(new PriorityTest("A"));
19. ?? ??? ?a.setPriority(1);// A线程优先级最小
20. ?? ??? ?Thread b = new Thread(new PriorityTest("B"));
21. ?? ??? ?b.setPriority(3);
22. ?? ??? ?Thread c = new Thread(new PriorityTest("C"));
23. ?? ??? ?c.setPriority(7);
24. ?? ??? ?Thread d = new Thread(new PriorityTest("D"));
25. ?? ??? ?d.setPriority(10);// D线程优先级最大
26. ?? ??? ?
27. ?? ??? ?a.start();
28. ?? ??? ?b.start();
29. ?? ??? ?c.start();
30. ?? ??? ?d.start();
31. ?? ?}
32. }

20.6线程同步
在单线程程序中，每一次只能做一件事情，后面的事情需要等待前面的事情完成后才可以进行，但是如果使用多线程线程，就会发生两个线程抢占资源问题。

20.6.1线程安全
20.6.2线程同步机制
1，同步块

synchronized(Object){
}

2，同步方法

synchronized void f(){}

20.7开发线程安全的火车售票系统
?

1. public class SynchronizedTest implements Runnable {
2. ? ? int num = 10; // 设置当前总票数
3. ?
4. ? ? public void run() {
5. ? ? ? ? while (true) { // 设置无限循环
6. ? ? ? ? ? ? synchronized (this) { // 设置同步代码块
7. ? ? ? ? ? ? ? ? if (num > 0) { // 判断当前票数是否大于0
8. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? try {
9. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Thread.sleep(100); // 使当前线程休眠100毫秒
10. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? } catch (InterruptedException e) {
11. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
12. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
13. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // 票数减1
14. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "——票数" + num--);
15. ? ? ? ? ? ? ? ? }
16. ? ? ? ? ? ? }
17. ? ? ? ? }
18. ? ? }
19. ?
20. ? ? public static void main(String[] args) {
21. ? ? ? ? // 实例化类对象?? ?
22. ? ? ? ? SynchronizedTest t = new SynchronizedTest();
23. ? ? ? ? // 以该类对象分别实例化4个线程
24. ? ? ? ? Thread tA = new Thread(t, "线程一");
25. ? ? ? ? Thread tB = new Thread(t, "线程二");
26. ? ? ? ? Thread tC = new Thread(t, "线程三");
27. ? ? ? ? Thread tD = new Thread(t, "线程四");
28. ? ? ? ? tA.start(); // 分别启动线程
29. ? ? ? ? tB.start();
30. ? ? ? ? tC.start();
31. ? ? ? ? tD.start();
32. ? ? }
33. }

?