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Java 线程第三版 第九章　Thread调度 读书笔记

2024-07-09 04:02:48   220人阅读


一、Thread调度的概述

import java.util.*;
import java.text.*;

public class Task implements Runnable {
    long n;
    String id;

    private long fib(long n) {
        if (n == 0)
            return 0L;
        if (n == 1)
            return 1L;
        return fib(n - 1) + fib(n - 2);
    }

    public Task(long n, String id) {
        this.n = n;
        this.id = id;
    }

    public void run() {
        Date d = new Date();
        DateFormat df = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss:SSS");
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        d.setTime(startTime);
        System.out.println("Starting task " + id + " at " + df.format(d));
        fib(n);
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        d.setTime(endTime);
        System.out.println("Ending task " + id + " at " + df.format(d) + " after " + (endTime - startTime) + " milliseconds");
    }
}



Runnable的实现类以便可以用多个Thread来运行多个实例。
import javathreads.examples.ch09.*;

import javathreads.examples.ch09.*;

public class ThreadTest {

    public static void main(String[] args) {
        int nThreads = 3;
        long n = 20;
        Thread t[] = new Thread[nThreads];

        for (int i = 0; i < t. length; i++) {
            t[i] = new Thread( new Task(n, "Task " + i));
            t[i].start();
        }
        for (int i = 0; i < t. length; i++) {
            try {
                t[i].join();
            } catch (InterruptedException ie) {}
        }
    }
}



执行结果：
Starting task Task 1 at 07:06:24:443
Starting task Task 0 at 07:06:24:443
Starting task Task 2 at 07:06:24:443
Ending task Task 2 at 07:06:24:446 after 3 milliseconds
Ending task Task 0 at 07:06:24:446 after 3 milliseconds
Ending task Task 1 at 07:06:24:446 after 3 milliseconds


从以上结果可以看出，线程的执行并不是按照启动的顺序依次执行。

二、以Thread优先级来调度

Java虚拟机中线程的四种状态：
Initial    一个线程对象从它创建起到该对象的start方法被调用为止这个时间段处于initial状态。
Runnable   start方法执行后，处于这种状态。
Blocked    不能运行因为它在等待某个特定的事件发生。
Exiting    run方法执行完成。

    将Thread调用程序想象成Linked list来保存它所操作的所有Thread的记录，每个Thread都在描述该Thread状态的list上上。Java Thread有11种优先级，所以可以想象14个Linked list（包括出去exiting之外三种状态各一个）。

    每个线程都有一个优先级，高优先级线程的执行优先于低优先级线程。每个线程都可以或不可以标记为一个守护程序。当某个线程中运行的代码创建一个新 Thread 对象时，该新线程的初始优先级被设定为创建线程的优先级，并且当且仅当创建线程是守护线程时，新线程才是守护程序。
 

优先级异常
  有两种情况下虚拟机会选择优先级低的而不是优先级高的。
  优先级逆转
    优先级为8的Thread需要取得优先级为2的Thread锁持有的锁，最后会以优先级等效为3的等级来运行。可以通过优先级继承来解决。
  复杂的优先级：
    Java指定Thread优先级的计算公式：RealPriority = JavaPriority + SecondsWaitingForCPU

以Thread优先级来调度：
public final void setPriority(int newPriority)
  更改线程的优先级。 
  首先调用线程的 checkAccess 方法，且不带任何参数。这可能抛出 SecurityException。 
  在其他情况下，线程优先级被设定为指定的 newPriority 和该线程的线程组的最大允许优先级相比较小的一个。 

public final int getPriority()
  返回线程的优先级。 
  返回：该线程的优先级。

三、常见Threading的实现

Green Thread
  这种模式操作系统完全不知道有关Java Thread的任何事情，由虚拟机来处理所有Thread API细节。
  更多信息详见：Green threads

Windows 固有的Thread
    32位Windows操作系统对于虚拟机所使用的多个Thread拥有完全的管辖权，且Java Thread与操作系统Thread有一对一的关系。操作系统使用复杂优先级的计算来决定哪个Thread应该是当前运行中的Thread。

Linux的固有Thread
直道JDK 1.3为止，Linx上的虚拟机都尝试使用Green Thread模式。JDK 1.3加入对Linux固有Thread的支持。
新的Linux内核使用Native Posix Thread Library，提供了其他操作系统所看到的Java Thread 与 Kernel Thread一对一的映射。


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