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線程是Java的一大特性,它可以是給定的指令序列、給定的方法中定義的變量或者一些共享數(shù)據(jù)(類一級(jí)的變量)。在Java中每個(gè)線程有自己的堆棧和程序計(jì)數(shù)器(PC),其中堆棧是用來跟蹤線程的上下文(上下文是當(dāng)線程執(zhí)行到某處時(shí),當(dāng)前的局部變量的值),而程序計(jì)數(shù)器則用來跟蹤當(dāng)前線程正在執(zhí)行的指令。
在通常情況下,一個(gè)線程不能訪問另外一個(gè)線程的堆棧變量,而且這個(gè)線程必須處于如下狀態(tài)之一:
1.排隊(duì)狀態(tài)(Ready),在用戶創(chuàng)建了一個(gè)線程以后,這個(gè)線程不會(huì)立即運(yùn)行。當(dāng)線程中的方法start()被調(diào)用時(shí),這個(gè)線程就會(huì)進(jìn)行排隊(duì)狀態(tài),等待調(diào)度程序?qū)⑺D(zhuǎn)入運(yùn)行狀態(tài)(Running)。當(dāng)一個(gè)進(jìn)程被執(zhí)行后它也可以進(jìn)行排隊(duì)狀態(tài)。如果調(diào)度程序允許的話,通過調(diào)用方法yield()就可以將進(jìn)程放入排隊(duì)狀態(tài)。
2.運(yùn)行狀態(tài)(Running),當(dāng)調(diào)度程序?qū)?/SPAN>CPU的運(yùn)行時(shí)間分配給一個(gè)線程,這個(gè)線程就進(jìn)入了運(yùn)行狀態(tài)開始運(yùn)行。
3.等待狀態(tài)(Waiting),很多原因都可以導(dǎo)致線程處于等待狀態(tài),例如線程執(zhí)行過程中被暫停,或者是等待I/O請(qǐng)求的完成而進(jìn)入等待狀態(tài)。
在Java中不同的線程具有不同的優(yōu)先級(jí),高優(yōu)先級(jí)的線程可以安排在低優(yōu)先級(jí)線程之前完成。如果多個(gè)線程具有相同的優(yōu)先級(jí),Java會(huì)在不同的線程之間切換運(yùn)行。一個(gè)應(yīng)用程序可以通過使用線程中的方法setPriority()來設(shè)置線程的優(yōu)先級(jí),使用方法getPriority()來獲得一個(gè)線程的優(yōu)先級(jí)。
線程的生命周期
一個(gè)線程的的生命周期可以分成兩階段:生存(Alive)周期和死亡(Dead)周期,其中生存周期又包括運(yùn)行狀態(tài)(Running)和等待狀態(tài)(Waiting)。當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)新線程后,這個(gè)線程就進(jìn)入了排隊(duì)狀態(tài)(Ready),當(dāng)線程中的方法start()被調(diào)用時(shí),線程就進(jìn)入生存周期,這時(shí)它的方法isAlive()始終返回真值,直至線程進(jìn)入死亡狀態(tài)。
線程的實(shí)現(xiàn)
有兩種方法可以實(shí)現(xiàn)線程,一種是擴(kuò)展java.lang.Thread類,另一種是通過java.lang.Runnable接口。
Thread類封裝了線程的行為。要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)線程,必須創(chuàng)建一個(gè)從Thread類擴(kuò)展出的新類。由于在Thread類中方法run()沒有提供任何的操作,因此,在創(chuàng)建線程時(shí)用戶必須覆蓋方法run()來完成有用的工作。當(dāng)線程中的方法start()被調(diào)用時(shí),方法run()再被調(diào)用。下面的代碼就是通過擴(kuò)展Thread類來實(shí)現(xiàn)線程:
import java.awt.*;
class Sample1{
public static void main(String[] args){
Mythread test1=new Mythread(1);
Mythread test2=new Mythread(2);
test1.start();
test2.start();
}
}
class Mythread extends Thread {
int id;
Mythread(int i)
{ id=i;}
public void run() {
int i=0;
while(id+i==1){
try {sleep(1000);
} catch(InterruptedException e) {}
}
System.out.println(“The id is ”+id);
}
通常當(dāng)用戶希望一個(gè)類能運(yùn)行在自己的線程中,同時(shí)也擴(kuò)展其它某些類的特性時(shí),就需要借助運(yùn)行Runnable接口來實(shí)現(xiàn)。Runnable接口只有一個(gè)方法run()。不論什么時(shí)候創(chuàng)建了一個(gè)使用Runnable接口的類,都必須在類中編寫run()方法來覆蓋接口中的run()方法。例如下面的代碼就是通過Runnable接口實(shí)現(xiàn)的線程:
import java.awt.*;
import java.applet.Applet;
public class Bounce extends Applet implements Runnable{
static int r=30;
static int x=100;
static int y=30;
Thread t;
public void init()
{
t = new Thread(this);
t.start();
}
public void run()
{
int y1=+1;
int i=1;
int sleeptime=10;
while(true)
{
y+=(i*y);
if(y-r<i ||y+r>getSize().height)
y1*=-1;
try{
t.sleep(sleeptime);
}catch(InterruptedException e){ }
}
}
}
為什么要使用線程池
在Java中,如果每當(dāng)一個(gè)請(qǐng)求到達(dá)就創(chuàng)建一個(gè)新線程,開銷是相當(dāng)大的。在實(shí)際使用中,每個(gè)請(qǐng)求創(chuàng)建新線程的服務(wù)器在創(chuàng)建和銷毀線程上花費(fèi)的時(shí)間和消耗的系統(tǒng)資源,甚至可能要比花在處理實(shí)際的用戶請(qǐng)求的時(shí)間和資源要多得多。除了創(chuàng)建和銷毀線程的開銷之外,活動(dòng)的線程也需要消耗系統(tǒng)資源。如果在一個(gè)JVM里創(chuàng)建太多的線程,可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)由于過度消耗內(nèi)存或“切換過度”而導(dǎo)致系統(tǒng)資源不足。為了防止資源不足,服務(wù)器應(yīng)用程序需要一些辦法來限制任何給定時(shí)刻處理的請(qǐng)求數(shù)目,盡可能減少創(chuàng)建和銷毀線程的次數(shù),特別是一些資源耗費(fèi)比較大的線程的創(chuàng)建和銷毀,盡量利用已有對(duì)象來進(jìn)行服務(wù),這就是“池化資源”技術(shù)產(chǎn)生的原因。
線程池主要用來解決線程生命周期開銷問題和資源不足問題。通過對(duì)多個(gè)任務(wù)重用線程,線程創(chuàng)建的開銷就被分?jǐn)偟搅硕鄠€(gè)任務(wù)上了,而且由于在請(qǐng)求到達(dá)時(shí)線程已經(jīng)存在,所以消除了線程創(chuàng)建所帶來的延遲。這樣,就可以立即為請(qǐng)求服務(wù),使應(yīng)用程序響應(yīng)更快。另外,通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整線程池中的線程數(shù)目可以防止出現(xiàn)資源不足的情況。
創(chuàng)建一個(gè)線程池
一個(gè)比較簡單的線程池至少應(yīng)包含線程池管理器、工作線程、任務(wù)隊(duì)列、任務(wù)接口等部分。其中線程池管理器(ThreadPool Manager)的作用是創(chuàng)建、銷毀并管理線程池,將工作線程放入線程池中;工作線程是一個(gè)可以循環(huán)執(zhí)行任務(wù)的線程,在沒有任務(wù)時(shí)進(jìn)行等待;任務(wù)隊(duì)列的作用是提供一種緩沖機(jī)制,將沒有處理的任務(wù)放在任務(wù)隊(duì)列中;任務(wù)接口是每個(gè)任務(wù)必須實(shí)現(xiàn)的接口,主要用來規(guī)定任務(wù)的入口、任務(wù)執(zhí)行完后的收尾工作、任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)等,工作線程通過該接口調(diào)度任務(wù)的執(zhí)行。下面的代碼實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)建一個(gè)線程池,以及從線程池中取出線程的操作:
public class ThreadPool
{
private Stack threadpool = new Stack();
private int poolSize;
private int currSize=0;
public void setSize(int n)
{
poolSize = n;
}
public void run()
{
for(int i=0;i<poolSize;i++)
{
WorkThread workthread=new WorkThread();
threadpool.push(workthread);
currSize++;
}
}
public synchronized WorkThread getworker( )
{
if (threadpool.empty())
system.out.println(“stack is empty”);
else
try{ return threadpool.pop();
} catch (EmptyStackException e){}
}
}
線程池適合應(yīng)用的場合
當(dāng)一個(gè)Web服務(wù)器接受到大量短小線程的請(qǐng)求時(shí),使用線程池技術(shù)是非常合適的,它可以大大減少線程的創(chuàng)建和銷毀次數(shù),提高服務(wù)器的工作效率。但如果線程要求的運(yùn)行時(shí)間比較長,此時(shí)線程的運(yùn)行時(shí)間比創(chuàng)建時(shí)間要長得多,單靠減少創(chuàng)建時(shí)間對(duì)系統(tǒng)效率的提高不明顯,此時(shí)就不適合應(yīng)用線程池技術(shù),需要借助其它的技術(shù)來提高服務(wù)器的服務(wù)效率。
??? 1.安裝JacORB
解壓縮,會(huì)生成一個(gè)新的目錄JacORB。然后將JacORB/lib/jacorb.jar加(classpath) 中。如果你想重新編譯JacORB,也不要忘記將JacORB/class 加入類路徑,并且將JacORB/bin加到Path,在JacORB/bin下有一些實(shí)用程序。
重新編譯JacORB(以及JacORB附帶的例子)需要安裝Ant,Ant是基于XML的制作管理工具。要重新編譯JacORB,只需在安裝目錄(JacORB) 中輸入ant命令即可。在執(zhí)行 ant 命令之前,可以執(zhí)行 ant clean 來清除上次編譯產(chǎn)生的中間文件。
2. 配置JacORB
將X:JacORBetc 文件夾下的 jacorb_properties.template 文件改名為 jacorb.properties ,然后復(fù)制到類路徑中。
設(shè)置 ORBInitRef.NameService 參數(shù)
3.JBuilder中的設(shè)置
I. 將 JacORB/lib 加入類路徑
II. Tools->Enterprise Setup->CORBA->NEW
其中 Path for ORB tools: X:/JacORB/bin
IDL compiler command: idl.bat
Command option for output directory: -d
III. Project->Project Properties->Paths
將 JacORB/lib 加入Required Libraries
IV. Project->Project Properties->IDL
其中 IDL compiler: 選擇第二步新建的compiler
Additional options: -ami_callback
V. 在需要編譯的idl文件上單擊鼠標(biāo)右鍵,選擇Properties,在Process this IDL file 的選項(xiàng)上打勾
VI. Rebuild Project 即可。
注意:執(zhí)行程序時(shí)必須指定vm參數(shù)-Djava.endorsed.dirs="E:\JacORB\lib" (在JBuilder中Project Properties 里的Runtime Configuration里設(shè)置)