搜档网
当前位置:搜档网 › 多线程机制在单片机系统中是如何实现的

多线程机制在单片机系统中是如何实现的

多线程机制在单片机系统中是如何实现的
多线程机制在单片机系统中是如何实现的

单片机系统的开发大多数的情况不是在嵌入式操作系统平台上进行的,而是直接基于处理器编写的。在需要执行多任务的要求下,可以借鉴操作系统中的任务和线程机制,合理调度资源和处理器。

嵌入式设备需要操作系统,如掌上电脑、PDA、网络控制器等高性能的手持或移动设备。它们与无线通信、互联网访问和多媒体处理等复杂而强大的功能联系在一起;对CPU要求也很高,往往以通用的CPU为原型各种高端嵌入式处理器。

作为一个完整的操作系统,RTOS有一个可靠性很高的实时内核,将CPU时间、中断、I/O、定时器等资源都包括起来,留给用户一个标准的应用程序接口;根据各个任务的先后,合理分配任务的CPU时间,保证程序执行的实时性、可靠性。内核一般都能提供任务调度和中断服务的功能,部分高档商业化产品,如Windows XP Embedded,甚至支持32位地址空间、虚拟存储管理、多进程以及嵌入式操作系统中不为多见的动态链接库(DLL)。对于这些RTOS来说,多任务实时处理不是一件困难的事。

但是在更多的情况下,用户使用的是另一类CPU——即单片机,往往是按照某一流程执行单一任务。出于成本和技术上的原因,这类软件开发多数还是在处理器是直接编程,没有选配实时多任务操作系统作为开发平台,也不需要将系统软件和应用软件分开处理。但是在实际应用中,有时也会面临同时处理多个并行任务的要求,这就需要安排一种运行机制,来模拟RTOS中的处理方法。

整个实现机制概括如下:前台通过合理安排中断的响应和服务方式来对多个任务的实时线程进行处理;后台操作主要以循环方式扫描各个任务的线程标识,满足条件的线程被激活给予处理。

限于篇幅,不能详细介绍整个设计方案,在此给出各测试通道工作任务的前台和后台线程划分及流程,供参考。然后,给出一个中断退出后返回到任意地址的函数,它比C51自己的setjmp和longjmp全程跳转函数的使用要方便很多。实时任务中,中断服务结束后不是返回到断点地址执行原有程序,而是强制返回

到某一地址执行新程序的情况非常普遍。我们采用设置环境变量的方法,使中断退出后可以任意返回到多个设置入口中的某一个去执行,有效地解决了前台和后台任务线程的灵活切换这一问题。我们使用的CPU 是97C52,编程语言为Keil C51 6.0版。

初始化完成后进入多任务所属线程的循环处理阶段,其间可以随时由通道按键引起的中断来加入新的任务,每个线程的调度标识可以由相关的前台线程给出,也可来自相关的后台线程。配合Getadd和Putadd 从中断强制返回某地此后,使用跳转语句到真正的目标地址。

给出返回程序代码:

/*保存当前地址信息到环境变量JMPEnv[env1][]中,每个变量由三项组成,env1是二维下标参数*/ void getadd(unsigned char env1)

{unsigned char temp;

temp=SP;

JMPEnv[env1][0]=(*((unsigned char idata*)SP));

temp--;

JMPEnv[env1][1]=(*((unsigned char idata*)temp));

JMPEnv[env1][2]=SP-2;

}

/*置中断返回的任意跳转地址*/

void putadd(unsigned char env1)reentrant

{ unsigned char temp[15];char i;

/*下面保存进入中断程序时的压栈值*/

for(i=0,i<15;i++)

{temp[i]=(*((unsigned char idata*)SP));

SP--;

}

/*放置新地址*/

SP=JMPEnv[env1][2];SP++;

(*((unsigned char idata*)SP)=JMPEnv[env1][1];SP++;(*((unsigned char idata*)SP))=JMPEnv[env1][0];

/*恢复中断开始时的那些压栈值*/

for(i=14;i>=0;i--)

{SP++;

(*((unsigned char idata*)SP))=temp[i];

}

}

解决多线程中11个常见问题

并发危险 解决多线程代码中的11 个常见的问题 Joe Duffy 本文将介绍以下内容:?基本并发概念 ?并发问题和抑制措施 ?实现安全性的模式?横切概念本文使用了以下技术: 多线程、.NET Framework 目录 数据争用 忘记同步 粒度错误 读写撕裂 无锁定重新排序 重新进入 死锁 锁保护 戳记 两步舞曲 优先级反转 实现安全性的模式 不变性 纯度 隔离 并发现象无处不在。服务器端程序长久以来都必须负责处理基本并发编程模型,而随着多核处理器的日益普及,客户端程序也将需要执行一些任务。随着并发操作的不断增加,有关确保安全的问题也浮现出来。也就是说,在面对大量逻辑并发操作和不断变化的物理硬件并行性程度时,程序必须继续保持同样级别的稳定性和可靠性。 与对应的顺序代码相比,正确设计的并发代码还必须遵循一些额外的规则。对内存的读写以及对共享资源的访问必须使用同步机制进行管制,以防发生冲突。另外,通常有必要对线程进行协调以协同完成某项工作。 这些附加要求所产生的直接结果是,可以从根本上确保线程始终保持一致并且保证其顺利向前推进。同步和协调对时间的依赖性很强,这就导致了它们具有不确定性,难于进行预测和测试。 这些属性之所以让人觉得有些困难,只是因为人们的思路还未转变过来。没有可供学习的专门API,也没有可进行复制和粘贴的代码段。实际上的确有一组基础概念需要您学习和适应。很可能随着时间的推移某些语言和库会隐藏一些概念,但如果您现在就开始执行并发操作,则不会遇到这种情况。本

文将介绍需要注意的一些较为常见的挑战,并针对您在软件中如何运用它们给出一些建议。 首先我将讨论在并发程序中经常会出错的一类问题。我把它们称为“安全隐患”,因为它们很容易发现并且后果通常比较严重。这些危险会导致您的程序因崩溃或内存问题而中断。 当从多个线程并发访问数据时会发生数据争用(或竞争条件)。特别是,在一个或多个线程写入一段数据的同时,如果有一个或多个线程也在读取这段数据,则会发生这种情况。之所以会出现这种问题,是因为Windows 程序(如C++ 和Microsoft .NET Framework 之类的程序)基本上都基于共享内存概念,进程中的所有线程均可访问驻留在同一虚拟地址空间中的数据。静态变量和堆分配可用于共享。请考虑下面这个典型的例子: static class Counter { internal static int s_curr = 0; internal static int GetNext() { return s_curr++; } } Counter 的目标可能是想为GetNext 的每个调用分发一个新的唯一数字。但是,如果程序中的两个线程同时调用GetNext,则这两个线程可能被赋予相同的数字。原因是s_curr++ 编译包括三个独立的步骤: 1.将当前值从共享的s_curr 变量读入处理器寄存器。 2.递增该寄存器。 3.将寄存器值重新写入共享s_curr 变量。 按照这种顺序执行的两个线程可能会在本地从s_curr 读取了相同的值(比如42)并将其递增到某个值(比如43),然后发布相同的结果值。这样一来,GetNext 将为这两个线程返回相同的数字,导致算法中断。虽然简单语句s_curr++ 看似不可分割,但实际却并非如此。 忘记同步 这是最简单的一种数据争用情况:同步被完全遗忘。这种争用很少有良性的情况,也就是说虽然它们是正确的,但大部分都是因为这种正确性的根基存在问题。 这种问题通常不是很明显。例如,某个对象可能是某个大型复杂对象图表的一部分,而该图表恰好可使用静态变量访问,或在创建新线程或将工作排入线程池时通过将某个对象作为闭包的一部分进行传递可变为共享图表。 当对象(图表)从私有变为共享时,一定要多加注意。这称为发布,在后面的隔离上下文中会对此加以讨论。反之称为私有化,即对象(图表)再次从共享变为私有。 对这种问题的解决方案是添加正确的同步。在计数器示例中,我可以使用简单的联锁: static class Counter { internal static volatile int s_curr = 0; internal static int GetNext() { return Interlocked.Increment(ref s_curr);

进程与线程的区别 进程的通信方式 线程的通信方式

进程与线程的区别进程的通信方式线 程的通信方式 进程与线程的区别进程的通信方式线程的通信方式2011-03-15 01:04 进程与线程的区别: 通俗的解释 一个系统运行着很多进程,可以比喻为一条马路上有很多马车 不同的进程可以理解为不同的马车 而同一辆马车可以有很多匹马来拉--这些马就是线程 假设道路的宽度恰好可以通过一辆马车 道路可以认为是临界资源 那么马车成为分配资源的最小单位(进程) 而同一个马车被很多匹马驱动(线程)--即最小的运行单位 每辆马车马匹数=1 所以马匹数=1的时候进程和线程没有严格界限,只存在一个概念上的区分度 马匹数1的时候才可以严格区分进程和线程 专业的解释: 简而言之,一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程.

线程的划分尺度小于进程,使得多线程程序的并发性高。另外,进程在执 行过程中拥有独立的内存单元,而多个线程共享内存,从而极大地提高了程序 的运行效率。 线程在执行过程中与进程还是有区别的。每个独立的线程有一个程序运行 的入口、顺序执行序列和程序的出口。但是线程不能够独立执行,必须依存在 应用程序中,由应用程序提供多个线程执行控制。 从逻辑角度来看,多线程的意义在于一个应用程序中,有多个执行部分可 以同时执行。但操作系统并没有将多个线程看做多个独立的应用,来实现进程 的调度和管理以及资源分配。这就是进程和线程的重要区别。 进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位. 线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的 能独立运行的基本单位.线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中 必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的 其他的线程共享进程所拥有的全部资源. 一个线程可以创建和撤销另一个线程;同一个进程中的多个线程之间可以 并发执行 进程和线程的主要差别在于它们是不同的操作系统资源管理方式。进程有 独立的地址空间,一个进程崩溃后,在保护模式下不会对其它进程产生影响, 而线程只是一个进程中的不同执行路径。线程有自己的堆栈和局部变量,但线 程之间没有单独的地址空间,一个线程死掉就等于整个进程死掉,所以多进程 的程序要比多线程的程序健壮,但在进程切换时,耗费资源较大,效率要差一些。但对于一些要求同时进行并且又要共享某些变量的并发操作,只能用线程,不能用进程。如果有兴趣深入的话,我建议你们看看《现代操作系统》或者 《操作系统的设计与实现》。对就个问题说得比较清楚。 +++ 进程概念

多线程练习题目

多线程练习题目

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

多线程? 一、单项 1.下述哪个选项为真?() A.Error类是一个RoutimeException异常 B.任何抛出一个RoutimeException异常的语句必须包含在try块之内 C.任何抛出一个Error对象的语句必须包含在try块之内 D.任何抛出一个Exception异常的语句必须包含在try块之内 2.下列关于Java线程的说法哪些是正确的?( ) A.每一个Java线程可以看成由代码、一个真实的CPU以及数据3部分组成 B.创建线程的两种方法,从Thread类中继承的创建方式可以防止出现多父类问题 C.Thread类属于java.util程序包 D.以上说法无一正确 3.哪个关键字可以对对象加互斥锁?( ) A.transient B.synchronized C.serialize D.static 4.下列哪个方法可用于创建一个可运行的类?() A.public classXimplements Runable{ publicvoid run() {……}} B.public class XimplementsThread { public void run(){……} } C. public class X implements Thread { public int run() {……} } D.publicclass X implements Runable { protectedvoidrun(){……}} 5.下面哪个选项不会直接引起线程停止执行?( ) A.从一个同步语句块中退出来 B.调用一个对象的wait方法 C.调用一个输入流对象的read方法 D.调用一个线程对象的setPriority方法 6.使当前线程进入阻塞状态,直到被唤醒的方法是() A.resume()方法 B.wait()方法 C.suspend()方法D.notify()方法 7.运行下列程序,会产生的结果是( ) publicclassXextends Thread implements Runnable { public void run(){ System.out.println(“this is run()”); } publicstaticvoid main(String[] args) { Thread t=new Thread(newX()); t.start();

Java_2实用教程第4版_第12章_Java多线程机制

2014/1/20 第 1 页 注意:开始用功了! 1 2014/1/20 第 2 页 《Java2实用教程(第4版)》第12章 配合例子源代码一起使用 Power point 制作:耿祥义张跃平 Java多线程机制 2 2014/1/20 第 3 页 导读 主要内容 Java中的线程 Thread类与线程的创建 线程的常用方法 线程同步 协调同步的线程 线程联合 GUI线程 计时器线程 3 2014/1/20 第 4 页 §12.1 进程与线程 §12.1.1 操作系统与进程 程序是一段静态的代码,它是应用软件执行的蓝本。 进程是程序的一次动态执行过程,它对应了从代码加载、执行至执行完毕的一个完整过程,这个过程也是进程本身从产生、发展至消亡的过程。 现代操作系统可以同时管理一个计算机系统中的多个进程,即可以让计算机系统中的多个进程轮流使用CPU资源。 4 2014/1/20 第 5 页 §12.1.2 进程与线程 线程是比进程更小的执行单位,一个进程在其执行过程中,可以产生多个线程,形成多条执行线索,每条线索,即每个线程也有它自身的产生、存在和消亡的过程。 线程间可以共享进程中的某些内存单元(包括代码与数据),线程的中断与恢复可以更加节省系统的开销。 5 2014/1/20 第 6 页

§12.2 Java中的线程 §12.2.1 Java的多线程机制 Java语言的一大特性点就是内置对多线程的支持。 Java虚拟机快速地把控制从一个线程切换到另一个线程。这些线程将被轮流执行,使得每个线程都有机会使用CPU资源。 6 2014/1/20 第7 页 §12.2.2 主线程(main线程) 每个Java应用程序都有一个缺省的主线程。 当JVM(Java Virtual Machine 虚拟机)加载代码,发现main方法之后,就会启动一个线程,这个线程称为“主线程”(main线程),该线程负责执行main方法。 JVM一直要等到Java应用程序中的所有线程都结束之后,才结束Java应用程序。 7 2014/1/20 第8 页 §12.2.3 线程的状态与生命周期 建的线程在它的一个完整的生命周期中通常要经历如下的四种状态: 1.新建: 当一个Thread类或其子类的对象被声明并创建时,新生的线程对象处于新建状态。2.运行:线程必须调用start()方法(从父类继承的方法)通知JVM,这样JVM就会知道又有一个新一个线程排队等候切换了。一旦轮到它来享用CPU资源时,此线程的就可以脱离创建它的主线程独立开始自己的生命周期了。 3.中断:有4种原因的中断: ◆JVM将CPU资源从当前线程切换给其他线程,使本线程让出CPU的使用权处于中断状态。 ◆线程使用CPU资源期间,执行了sleep(int millsecond)方法,使当前线程进入休眠状。 ◆线程使用CPU资源期间,执行了wait()方法。 ◆线程使用CPU资源期间,执行某个操作进入阻塞状态。 4.死亡:处于死亡状态的线程不具有继续运行的能力。线程释放了实体。 8 2014/1/20 第9 页 例子1(Example12_1.java )通过分析运行结果阐述线程的4种状态。例子1在主线程中用Thread的子类创建了两个线程(SpeakElephant.java , SpeakCar.java ),这两个线程分别在命令行窗口输出20句“大象”和“轿车”;主线程在命令行窗口输出15句“主人”。 例子1的运行效果如图12.4。 例子1在不同的计算机运行或在同一台计算机反复运行的结果不尽相同,输出结果依赖当前CPU资源的使用情况。 9 2014/1/20 第10 页 §12.2.4 线程调度与优先级 处于就绪状态的线程首先进入就绪队列排队等候CPU资源,同一时刻在就绪队列中的线程可能有多个。Java虚拟机(JVM)中的线程调度器负责管理线程,调度器把线程的优先

多线程练习题目

多线程 一、单项 1.下述哪个选项为真?( ) A.Error类是一个RoutimeException异常 B.任何抛出一个RoutimeException异常的语句必须包含在try块之内 C.任何抛出一个Error对象的语句必须包含在try块之内 D. 任何抛出一个Exception异常的语句必须包含在try块之内 2.下列关于Java线程的说法哪些是正确的?( ) A.每一个Java线程可以看成由代码、一个真实的CPU以及数据3部分组成 B.创建线程的两种方法,从Thread类中继承的创建方式可以防止出现多父类问题 C.Thread类属于java.util程序包 D.以上说法无一正确 3.哪个关键字可以对对象加互斥锁?( ) A.transient B.synchronized C.serialize D.static 4.下列哪个方法可用于创建一个可运行的类?() A.public class X implements Runable { public void run() {……} } B. public class X implements Thread { public void run() {……} } C. public class X implements Thread { public int run() {……} } D.public class X implements Runable { protected void run() {……} } 5.下面哪个选项不会直接引起线程停止执行?( ) A.从一个同步语句块中退出来 B.调用一个对象的wait方法 C.调用一个输入流对象的read方法 D.调用一个线程对象的setPriority方法 6.使当前线程进入阻塞状态,直到被唤醒的方法是( ) A.resume()方法 B.wait()方法 C.suspend()方法 D.notify()方法 7.运行下列程序,会产生的结果是( ) public class X extends Thread implements Runnable { public void run(){ System.out.println(“this is run()”); } public static void main(String[] args) { Thread t=new Thread(new X()); t.start(); } }

Java第七单元练习题 Java多线程机制

7Java多线程机制 7.1单项选择题 1. 线程调用了sleep()方法后,该线程将进入()状态。 A. 可运行状态 B. 运行状态 C. 阻塞状态 D. 终止状态 2. 关于java线程,下面说法错误的是() A. 线程是以CPU为主体的行为 B. java利用线程使整个系统成为异步 C. 创建线程的方法有两种:实现Runnable接口和继承Thread类 D. 新线程一旦被创建,它将自动开始运行 3. 在java中的线程模型包含() A. 一个虚拟处理器 B. CPU执行的代码 C. 代码操作的数据 D. 以上都是 4.在java语言中,临界区可以是一个语句块,或者是一个方法,并用()关键字标识。 A. synchronized B. include C. import D. Thread 5. 线程控制方法中,yield()的作用是() A. 返回当前线程的引用 B. 使比其低的优先级线程执行 C. 强行终止线程 D. 只让给同优先级线程运行 6. 线程同步中,对象的锁在()情况下持有线程返回 A. 当synchronized()语句块执行完后 B. 当在synchronized()语句块执行中出现例外(exception)时 C. 当持有锁的线程调用该对象的wait()方法时 D. 以上都是 7. 在以下()情况下,线程就进入可运行状态 A. 线程调用了sleep()方法时 B. 线程调用了join()方法时 C. 线程调用了yield()方法时 D. 以上都是 8. java用()机制实现了进程之间的异步执行 A. 监视器

B. 虚拟机 C. 多个CPU D. 异步调用 9.Thread类的方法中,toString()方法的作用是() A. 只返回线程的名称 B. 返回当前线程所属的线程组的名称 C. 返回当前线程对象 D. 返回线程的名称 10.Java语言具有许多优点和特点,下列选项中,哪个反映了Java程序并行机制的特点() A. 安全性 B. 多线程 C. 跨平台 D. 可移值 11.以下哪个关键字可以用来对对象加互斥锁() A. transient B. synchronized C. serialize D. static 12.下面关于进程、线程的说法不正确的是( )。 A.进程是程序的一次动态执行过程。一个进程在其执行过程中,可以产生多个线程——多线程,形成多条执行线索。 B.线程是比进程更小的执行单位,是在一个进程中独立的控制流,即程序内部的控制流。线程本身不能自动运行,栖身于某个进程之中,由进程启动执行。 C.Java多线程的运行与平台无关。 D.对于单处理器系统,多个线程分时间片获取CPU或其他系统资源来运行。对于多处理器系统,线程可以分配到多个处理器中,从而真正的并发执行多任务。 7.2填空题 1.________是java程序的并发机制,它能同步共享数据、处理不同的事件。 2.线程是程序中的一个执行流,一个执行流是由CPU运行程序的代码、__________所形 成的,因此,线程被认为是以CPU为主体的行为。 3.线程的终止一般可以通过两种方法实现:自然撤销或者是__________. 4.线程模型在java中是由__________类进行定义和描述的。 5.线程的创建有两种方法:实现_________接口和继承Thread类。 6.多线程程序设计的含义是可以将程序任务分成几个________的子任务。 7.按照线程的模型,一个具体的线程也是由虚拟的CPU、代码与数据组成,其中代码与数 据构成了___________,线程的行为由它决定。 8.ava中,新建的线程调用start()方法、如myThread.start(),将使线程的状态从New(新建状 态)转换为_________。 9.多线程是java程序的________机制,它能同步共享数据,处理不同事件。 10.进程是由代码、数据、内核状态和一组寄存器组成,而线程是表示程序运行状态的 ______,如程序计数器、栈指针以及堆栈组成。 11.Thread类提供了一系列基本线程控制方法,如果我们需要让与当前进程具有相同优先 级的线程也有运行的机会则可以调用________方法。 12.在多线程系统中,多个线程之间有________和互斥两种关系。 13. 在一个时间只能由一个线程访问的资源称为临界资源,访问临界资源的代码

多线程编程的详细说明完整版

VB .NET多线程编程的详细说明 作者:陶刚整理:https://www.sodocs.net/doc/b212153025.html, 更新时间:2011-4-1 介绍 传统的Visual Basic开发人员已经建立了同步应用程序,在这些程序中事务按顺序执行。尽管由于多个事务多多少少地同时运行使多线程应用程序效率更高,但是使用先前版本的Visual Basic很难建立这类程序。 多线程程序是可行的,因为操作系统是多任务的,它有模拟同一时刻运行多个应用程序的能力。尽管多数个人计算机只有一个处理器,但是现在的操作系统还是通过在多个执行代码片断之间划分处理器时间提供了多任务。线程可能是整个应用程序,但通常是应用程序可以单独运行的一个部分。操作系统根据线程的优先级和离最近运行的时间长短给每一个线程分配处理时间。多线程对于时间密集型事务(例如文件输入输出)应用程序的性能有很大的提高。 但是也有必须细心的地方。尽管多线程能提高性能,但是每个线程还是需要用附加的内存来建立和处理器时间来运行,建立太多的线程可能降低应用程序的性能。当设计多线程应用程序时,应该比较性能与开销。 多任务成为操作系统的一部分已经很久了。但是直到最近Visual Basic程序员才能使用无文档记录特性(undocumented)或者间接使用COM组件或者操作系统的异步部分执行多线程事务。.NET框架组件为开发多线程应用程序,在System.Threading名字空间中提供了全面的支持。 本文讨论多线程的好处以及怎样使用Visual Basic .NET开发多线程应用程序。尽管Visual Basic .NET和.NET框架组件使开发多线程应用程序更容易,但是本文作了调整使其适合高级读者和希望从早期Visual Basic转移到Visual Basic .NET的开发人员。 多线程处理的优点 尽管同步应用程序易于开发,但是它们的性能通常比多线程应用程序低,因为一个新的事务必须等待前面的事务完成后才能开始。如果完成某个同步事务的时间比预想的要长,应用程序可能没有响应。多线程处理可以同时运行多个过程。例如,字处理程序能够在继续操作文档的同时执行拼写检查事务。因为多线程应用程序把程序分解为独立的事务,它们能通过下面的途径充分提高性能: l 多线程技术可以使程序更容易响应,因为在其它工作继续时用户界面可以保持激活。 l 当前不忙的事务可以把处理器时间让给其它事务。 l 花费大量处理时间的事务可以周期性的把时间让给其它的事务。 l 事务可以在任何时候停止。 l 可以通过把单独事务的优先级调高或调低来优化性能。 明确地建立多线程应用程序的决定依赖于几个因素。多线程最适合下面的情况:

CWinForm多线程开发剖析

C# WinForm多线程开发 一Thread类库 Windows是一个多任务的系统,如果你使用的是windows 2000及其以上版本,你可以通过任务管理器查看当前系统运行的程序和进程。什么是进程呢?当一个程序开始运行时,它就是一个进程,进程所指包括运行中的程序和程序所使用到的内存和系统资源。而一个进程又是由多个线程所组成的,线程是程序中的一个执行流,每个线程都有自己的专有寄存器(栈指针、程序计数器等),但代码区是共享的,即不同的线程可以执行同样的函数。多线程是指程序中包含多个执行流,即在一个程序中可以同时运行多个不同的线程来执行不同的任务,也就是说允许单个程序创建多个并行执行的线程来完成各自的任务。 一关于Thread的说明 在.net framework class library中,所有与多线程机制应用相关的类都是放在System.Threading 命名空间中的。其中提供Thread类用于创建线程,ThreadPool类用于管理线程池等等,此外还提供解决了线程执行安排,死锁,线程间通讯等实际问题的机制。如果你想在你的应用程序中使用多线程,就必须包含这个类。Thread类有几个至关重要的方法,描述如下:Start():启动线程 Sleep(int):静态方法,暂停当前线程指定的毫秒数 Abort():通常使用该方法来终止一个线程 Suspend():该方法并不终止未完成的线程,它仅仅挂起线程,以后还可恢复。 Resume():恢复被Suspend()方法挂起的线程的执行 线程入口使程序知道该让这个线程干什么事,在C#中,线程入口是通过ThreadStart代理(delegate)来提供的,你可以把ThreadStart理解为一个函数指针,指向线程要执行的函数,当调用Thread.Start()方法后,线程就开始执行ThreadStart所代表或者说指向的函数。ThreadState在各种情况下的可能取值如下: Aborted:线程已停止 AbortRequested:线程的Thread.Abort()方法已被调用,但是线程还未停止 Background:线程在后台执行,与属性Thread.IsBackground有关 Running:线程正在正常运行 Stopped:线程已经被停止 StopRequested:线程正在被要求停止 Suspended:线程已经被挂起(此状态下,可以通过调用Resume()方法重新运行)SuspendRequested:线程正在要求被挂起,但是未来得及响应 Unstarted:未调用Thread.Start()开始线程的运行 WaitSleepJoin:线程因为调用了Wait(),Sleep()或Join()等方法处于封锁状态 二Winform中使用的thread 首先可以看看最直接的方法,也是.net 1.0下支持的方法。但请注意的是,此方法在.net 2.0以后就已经是一种错误的方法了。 [csharp] view plain copy 在CODE上查看代码片派生到我的代码片 public partial class Form1 : Form

C#的多线程机制探索

一.多线程的概念 Windows是一个多任务的系统,如果你使用的是windows 2000及其以上版本,你可以通过任务管理器查看当前系统运行的程序和进程。什么是进程呢?当一个程序开始运行时,它就是一个进程,进程所指包括运行中的程序和程序所使用到的内存和系统资源。而一个进程又是由多个线程所组成的,线程是程序中的一个执行流,每个线程都有自己的专有寄存器(栈指针、程序计数器等),但代码区是共享的,即不同的线程可以执行同样的函数。多线程是指程序中包含多个执行流,即在一个程序中可以同时运行多个不同的线程来执行不同的任务,也就是说允许单个程序创建多个并行执行的线程来完成各自的任务。浏览器就是一个很好的多线程的例子,在浏览器中你可以在下载JAVA小应用程序或图象的同时滚动页面,在访问新页面时,播放动画和声音,打印文件等。 多线程的好处在于可以提高CPU的利用率——任何一个程序员都不希望自己的程序很多时候没事可干,在多线程程序中,一个线程必须等待的时候,CPU可以运行其它的线程而不是等待,这样就大大提高了程序的效率。 然而我们也必须认识到线程本身可能影响系统性能的不利方面,以正确使用线程:?线程也是程序,所以线程需要占用内存,线程越多占用内存也越多 ?多线程需要协调和管理,所以需要CPU时间跟踪线程 ?线程之间对共享资源的访问会相互影响,必须解决竞用共享资源的问题 ?线程太多会导致控制太复杂,最终可能造成很多Bug 基于以上认识,我们可以一个比喻来加深理解。假设有一个公司,公司里有很多各司其职的职员,那么我们可以认为这个正常运作的公司就是一个进程,而公司里的职员就是线程。一个公司至少得有一个职员吧,同理,一个进程至少包含一个线程。在公司里,你可以一个职员干所有的事,但是效率很显然是高不起来的,一个人的公司也不可能做大;一个程序中也可以只用一个线程去做事,事实上,一些过时的语言如fortune,basic都是如此,但是象一个人的公司一样,效率很低,如果做大程序,效率更低——事实上现在几乎没有单线程的商业软件。公司的职员越多,老板就得发越多的薪水给他们,还得耗费大量精力去管理他们,协调他们之间的矛盾和利益;程序也是如此,线程越多耗费的资源也越多,需要CPU时间去跟踪线程,还得解决诸如死锁,同步等问题。总之,如果你不想你的公司被称为“皮包公司”,你就得多几个员工;如果你不想让你的程序显得稚气,就在你的程序里引入多线程吧! 本文将对C#编程中的多线程机制进行探讨,通过一些实例解决对线程的控制,多线程间通讯等问题。为了省去创建GUI那些繁琐的步骤,更清晰地逼近线程的本质,下面所有的程序都是控制台程序,程序最后的Console.ReadLine()是为了使程序中途停下来,以便看清楚执行过程中的输出。 好了,废话少说,让我们来体验一下多线程的C#吧! 二.操纵一个线程 任何程序在执行时,至少有一个主线程,下面这段小程序可以给读者一个直观的印

VC多线程实现线程间通信

当前流行的Windows操作系统能同时运行几个程序(独立运行的程序又称之为进程),对于同一个程序,它又可以分成若干个独立的执行流,我们称之为线程,线程提供了多任务处理的能力。用进程和线程的观点来研究软件是当今普遍采用的方法,进程和线程的概念的出现,对提高软件的并行性有着重要的意义。现在的大型应用软件无一不是多线程多任务处理,单线程的软件是不可想象的。因此掌握多线程多任务设计方法对每个程序员都是必需要掌握的。本实例针对多线程技术在应用中经常遇到的问题,如线程间的通信、同步等,分别进行探讨,并利用多线程技术进行线程之间的通信,实现了数字的简单排序。一、实现方法 1、理解线程 要讲解线程,不得不说一下进程,进程是应用程序的执行实例,每个进程是由私有的虚拟地址空间、代码、数据和其它系统资源组成。进程在运行时创建的资源随着进程的终止而死亡。线程的基本思想很简单,它是一个独立的执行流,是进程内部的一个独立的执行单元,相当于一个子程序,它对应于Visual C++中的CwinThread类对象。单独一个执行程序运行时,缺省地包含的一个主线程,主线程以函数地址的形式出现,提供程序的启动点,如main ()或WinMain()函数等。当主线程终止时,进程也随之终止。根据实际需要,应用程序可以分解成许多独立执行的线程,每个线程并行的运行在同一进程中。 一个进程中的所有线程都在该进程的虚拟地址空间中,使用该进程的全局变量和系统资源。操作系统给每个线程分配不同的CPU时间片,在某一个时刻,CPU只执行一个时间片内的线程,多个时间片中的相应线程在CPU内轮流执行,由于每个时间片时间很短,所以对用户来说,仿佛各个线程在计算机中是并行处理的。操作系统是根据线程的优先级来安排CPU的时间,优先级高的线程优先运行,优先级低的线程则继续等待。 线程被分为两种:用户界面线程和工作线程(又称为后台线程)。用户界面线程通常用来处理用户的输入并响应各种事件和消息,其实,应用程序的主执行线程CWinAPP对象就是一个用户界面线程,当应用程序启动时自动创建和启动,同样它的终止也意味着该程序的结束,进程终止。工作线程用来执行程序的后台处理任务,比如计算、调度、对串口的读写操作等,它和用户界面线程的区别是它不用从CWinThread类派生来创建,对它来说最重要的是如何实现工作线程任务的运行控制函数。工作线程和用户界面线程启动时要调用同一个函数的不同版本;最后需要读者明白的是,一个进程中的所有线程共享它们父进程的变量,但同时每个线程可以拥有自己的变量。 2、线程的管理和操作 (一)线程的启动 创建一个用户界面线程,首先要从类CwinThread产生一个派生类,同时必须使用DECLARE_DYNCREATE和IMPLEMENT_DYNCREATE来声明和实现这个CwinThread派生类。第二步是根据需要重载该派生类的一些成员函数如:ExitInstance()、InitInstance()、OnIdle()、PreTranslateMessage()等函数。最后调用AfxBeginThread()函数的一个版本:CWinThread* AfxBeginThread( CRuntimeClass* pThreadClass, int nPriority = THREAD_PRIORITY_NORMAL, UINT nStackSize = 0, DWORD dwCreateFlags = 0, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttrs = NULL ) 启动该用户界面线程,其中第一个参

EJB中用JMS模拟多线程机制的设计和实现

收稿日期:2003-10-16 作者简介:高 燕(1976— ),女,四川人,硕士研究生,主要研究方向为计算机网络与信息系统。 E JB 中用JMS 模拟多线程机制的设计和实现 高 燕,李旭伟,文 震 (四川大学计算机学院,四川成都610064) 摘 要:多线程机制是提高系统执行效率的关键,但对于采用E JB 技术的服务器端,由于E JB 规范限制使用多线程机制,因此执行效率往往不那么令人满意。针对E JB 中不能使用线程这一缺陷,文中给出了在E JB 中如何用J MS 来模拟多线程机制并提供了一个具体的实现方案,将该方案用于网管系统中并发的获取各网络设备的MIB 信息以计算某一网络性能指标时取得了令人满意的成绩,大大缩短了系统运行的时间。从而可知在E JB 中采用J MS 技术来模拟多线程机制不仅在理论上可行,在实际应用中也是可行的。 关键词:多线程机制;企业JavaBean ;Java 消息服务 中图分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1005-3751(2004)07-0040-03 Design and Implementation of Simulating Multithread Architecture with JMS in EJB G AO Yan ,L I Xu 2wei ,WEN Zhen (Department of Computer Science ,Sichuan University ,Chengdu 610064,China ) Abstract :It is a kind of key technology of multithread architecture to improve system executive efficiency ,but server uses E JB technology has not satisfying executive efficiency ,because E JB technology prohibits developers from using multithread architecture.This paper has explained how to simulate multithread architecture with J MS and presented a design according to the fact that multithread architecture can not be used in E JB ,when network management system uses the design to collect MIB information of network devices by which a network performance index can calculated ,the result is very good and executive time is shortened.So the design of simulating multithread architec 2ture with J MS in E JB is feasible not only in theory ,but also in application.K ey w ords :multithread architecture ;E JB ;J MS 随着J2EE 规范的成熟,E JB 技术已经在很多企业级的解决方案中得到了应用。针对软件执行效率这一客户关心的问题,一般采用的是多线程机制实现并发处理,但是对采用E JB 技术的应用服务器端这一问题却没能解决,因为E JB 规范为了消除与E JB 容器管理死锁、线程和并发问题的责任相冲突的可能性,限制使用任何方法启动、停止和管理线程。这就提出一个问题:在E JB 中如何实现多线程的机制?答案是采用J MS 技术。 1 相关技术介绍 1.1 EJB (E nterprise JavaB eans)简介 E JB 是实现了特定商业逻辑的JavaBean ,它部署在应 用服务器端的Container 中,可以灵活地加载、载出[1]。 J2EE 使用E JB Server 作为商业组件的部署环境,在E JB Server 中提供了分布式计算环境中组件需要的所有服务, 例如组件生命周期的管理、数据库连接的管理、分布式事务的支持、组件的命名服务等等,因此开发人员可以将精力更多的放在业务逻辑的实现上。 E JB 支持多种客户端的访问,HTTP 的客户端可以 通过Web Server 上的Java Servlet 或者J SP 发出请求,由 J SP 中嵌入的Java 代码调用运行在E JB Server 中的E JB 。 而其它的客户端,可以通过IIOP 直接访问运行在E JB Server 中的组件。E JB 主要由会话bean (Session Bean )和 实体bean (Entity Bean )、消息驱动bean (Message -Driven Bean )构成。会话bean 代表客户端代码需要调用的操作。 它是业务处理对象,实现了业务逻辑、业务规则、算法和工作流程。实体bean 用来代表底层的对象。最常用的是用实体bean 代表关系库中的资料。消息驱动bean 是在 E JB2.0规范中新增的一种Bean 类型。它是一种可以接 收J MS 消息的特殊的组件。由于MDB 不是RPC 组件,因此区别于其它类型的E JB ,MDB 不需要Remote 和 Home 接口。 1.2 JMS(Java Message Service)简介 (1)J MS 产生背景。 第14卷 第7期2004年7月 微 机 发 展Microcomputer Development Vol.14 No.7J uly 2004

Java第七单元练习题Java多线程机制(20210109223217)

7 Java 多线程机制 7.1 单项选择题 1. 线程调用了sleep ()方法后,该线程将进入( )状态。 A. 可运行状态 B. 运行状态 C. 阻塞状态 D. 终止状态 2. 关于java 线程,下面说法错误的是() A. 线程是以CPU为主体的行为 B. java 利用线程使整个系统成为异步 C. 创建线程的方法有两种:实现Runnable 接口和继承Thread 类 D. 新线程一旦被创建,它将自动开始运行 3. 在java 中的线程模型包含() A. 一个虚拟处理器 B. CPU执行的代码 C. 代码操作的数据 D. 以上都是 4. 在java 语言中,临界区可以是一个语句块,或者是一个方法,并用()关键字标识。 A. synchronized B. include C. import D. Thread 5. 线程控制方法中,yield()的作用是() A. 返回当前线程的引用 B. 使比其低的优先级线程执行 C. 强行终止线程 D. 只让给同优先级线程运行 6. 线程同步中,对象的锁在()情况下持有线程返回 A. 当synchronized()语句块执行完后 B. 当在synchronized()语句块执行中出现例外( exception )时 C. 当持有锁的线程调用该对象的wait()方法时 D. 以上都是 7. 在以下()情况下,线程就进入可运行状态 A. 线程调用了sleep()方法时 B. 线程调用了join()方法时 C. 线程调用了yield()方法时 D. 以上都是 8. java 用()机制实现了进程之间的异步执行 A. 监视器 B. 虚拟机

多线程与并发面试题

JAVA多线程和并发基础面试问答 原文链接译文连接作者:Pankaj 译者:郑旭东校对:方腾飞 多线程和并发问题是Java技术面试中面试官比较喜欢问的问题之一。在这里,从面试的角度列出了大部分重要的问题,但是你仍然应该牢固的掌握Java多线程基础知识来对应日后碰到的问题。(校对注:非常赞同这个观点) Java多线程面试问题 1. 进程和线程之间有什么不同? 一个进程是一个独立(self contained)的运行环境,它可以被看作一个程序或者一个应用。而线程是在进程中执行的一个任务。Java运行环境是一个包含了不同的类和程序的单一进程。线程可以被称为轻量级进程。线程需要较少的资源来创建和驻留在进程中,并且可以共享进程中的资源。 2. 多线程编程的好处是什么? 在多线程程序中,多个线程被并发的执行以提高程序的效率,CPU不会因为某个线程需要等待资源而进入空闲状态。多个线程共享堆内存(heap memory),因此创建多个线程去执行一些任务会比创建多个进程更好。举个例子,Servlets比CGI更好,是因为Servlets支持多线程而CGI不支持。 3. 用户线程和守护线程有什么区别? 当我们在Java程序中创建一个线程,它就被称为用户线程。一个守护线程是在后台执行并且不会阻止JVM终止的线程。当没有用户线程在运行的时候,JVM关闭程序并且退出。一个守护线程创建的子线程依然是守护线程。 4. 我们如何创建一个线程? 有两种创建线程的方法:一是实现Runnable接口,然后将它传递给Thread的构造函数,创建一个Thread对象;二是直接继承Thread类。若想了解更多可以阅读这篇关于如何在Java 中创建线程的文章。 5. 有哪些不同的线程生命周期?

java面试题之多线程

java面试题之多线程 线程或者说多线程,是我们处理多任务的强大工具。线程和进程是不同的,每个进程都是一个独立运行的程序,拥有自己的变量,且不同进程间的变量不能共享;而线程是运行在进程内部的,每个正在运行的进程至少有一个线程,而且不同的线程之间可以在进程范围内共享数据。也就是说进程有自己独立的存储空间,而线程是和它所属的进程内的其他线程共享一个存储空间。线程的使用可以使我们能够并行地处理一些事情。线程通过并行的处理给用户带来更好的使用体验,比如你使用的邮件系统(outlook、Thunderbird、foxmail等),你当然不希望它们在收取新邮件的时候,导致你连已经收下来的邮件都无法阅读,而只能等待收取邮件操作执行完毕。这正是线程的意义所在。 实现线程的方式 实现线程的方式有两种: 1. 继承https://www.sodocs.net/doc/b212153025.html,ng.Thread,并重写它的run()方法,将线程的 执行主体放入其中。 2. 实现https://www.sodocs.net/doc/b212153025.html,ng.Runnable接口,实现它的run()方法,并将 线程的执行主体放入其中。 这是继承Thread类实现线程的示例: public class ThreadTest extends Thread { public void run() { // 在这里编写线程执行的主体 // do something } } 这是实现Runnable接口实现多线程的示例: public class RunnableTest implements Runnable {

public void run() { // 在这里编写线程执行的主体 // do something } } 这两种实现方式的区别并不大。继承Thread类的方式实现起来较为简单,但是继承它的类就不能再继承别的类了,因此也就不能继承别的类的有用的方法了。而使用是想Runnable接口的方式就不存在这个问题了,而且这种实现方式将线程主体和线程对象本身分离开来,逻辑上也较为清晰,所以推荐大家更多地采用这种方式。 如何启动线程 我们通过以上两种方式实现了一个线程之后,线程的实例并没有被创建,因此它们也并没有被运行。我们要启动一个线程,必须调用方法来启动它,这个方法就是Thread类的start()方法,而不是run()方法(既不是我们继承Thread类重写的run()方法,也不是实现Runnable接口的run()方法)。run()方法中包含的是线程的主体,也就是这个线程被启动后将要运行的代码,它跟线程的启动没有任何关系。上面两种实现线程的方式在启动时会有所不同。 继承Thread类的启动方式: public class ThreadStartTest { public static void main(String[] args) { // 创建一个线程实例 ThreadTest tt = new ThreadTest(); // 启动线程 tt.start(); } } 实现Runnable接口的启动方式:

相关主题