Xu Ly Da Luongjava9

12/6/2007

Xử lý đa luồng trong Java

Xử lý đa luồng trong Java

Thực thi của Java cũng chính là đa luồng




Giảng viên: Nguyễn Hoài Sơn Bộ môn Mạng và Truyền thông máy tính Khoa Công nghệ thông tin

Network programming

1

Khởi tạo luồng


Kế thừa lớp Thread

Có 2 cách khởi tạo luồng 



Lớp Thread

Kế thừa lớp Thread


start () run() …

Tạo một lớp kế thừa lớp Thread và thay thế hàm run()

Thực thi Runnable Interface


2

Network programming

Đối tượng của lớp kế thừa

Lớp kế thừa thay thế

Kế thừa

start () run() …

Khởi tạo đối tượng

start () run() …

Thực thi Runnable Interface và chuyển đối tượng Runnable vào hàm khởi tạo Thread

Network programming

3

Network programming

public static void main(String[] args){ // Tạo 2 đối tượng kiểu ExThread ExThread t1 = new ExThread(); ExThread t2 = new ExThread();

Ví dụ về kế thừa lớp Thread import java.io.*; class ExThread extends Thread{ // kế thừa lớp Thread public void run() { // Hàm thực thi của luồng for(int i = 1; i <= 10; i++) { System.out.println(getName() + ":" + i); try { sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { } } } Network programming

4

// Bắt đầu thực thi luồng mới t1.start(); t2.start(); } }

5

Network programming

6

1

12/6/2007

Thực thi Runnable interface Lớp thực thi

Runnable Interface run()

thực thi

import java.io.*;

run() Khởi tạo đối tượng

Đối tượng của lớp thực thi

run()

Lớp Thread start () run() …

Ví dụ về thực thi Runnable Interface

Khởi tạo đối tượng (gán tham số cho hàm khởi tạo là đối tượng của lớp thực thi Runnable interface )

class ThreadRunnable implements Runnable{ public void run() { for(int i = 1; i <= 10; i++) { //(3) System.out.println("thread"+ ":" + i); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { } } }

Đối tượng của lớp Thread

start () run() …

Network programming

7

Ví dụ về thực thi Runnable Interface (2)

Kế thừa Thread hay thực thi Runnable interface

public static void main(String[] args){ ThreadRunnable tr1 = new ThreadRunnable(); ThreadRunnable tr2 = new ThreadRunnable(); Thread t1 = new Thread(tr1); Thread t2 = new Thread(tr2); t1.start(); t2.start(); }




}

Network programming

Có khả năng thi hành

Lập lịch

Phải thực thi Runnable trong trường hợp muốn kế thừa một lớp khác không phải Thread class ExAppletThread extends Applet, Thread { …. }

X

class ExAppletThread extends Applet implements Runnable { …. }

O

9

10

Network programming

Máy chủ xử lý đồng thời đa luồng hướng kết nối

Tuổi sống của một luồng Khởi tạo

8

Network programming

Thi hành

master Không được thi hành Kết thúc sleep notìfy() notifyAll()

sleep wait

thread1

sleep()

thread2

threadn

wait()

blocking I/O

Xóa lock

lock

Server application processes

Socket for connection requests

Xử lý synchronized

Network programming

11

socket for individual connections Network programming

Operating system 12

2

12/6/2007

Thực thi máy chủ xử lý đồng thời đa luồng hướng kết nối 1.

2.

Bước 1 Luồng chính Tạo một đối tượng ServerSocket




ServerSocket servSocket = new ServerSocket(1234); Bước 2 Luồng chính Lặp lại vòng lặp 1. Đưa máy chủ vào trạng thái chờ Socket link = servSocket.accept(); 2. Tạo một đối tượng Thread và gọi hàm start() để thi hành luồng mới

Network programming




Network programming










Network programming

16

Hàm đồng bộ hóa


Ấn định việc truy cập có loại trừ vào một đối tượng bởi từ khóa synchronized  Để thi hành một số dòng codes cùng nhau, gói chúng lại trong một khối đồng bộ hóa  Dừng tất cả các luồng sử dụng một tài nguyên chung



14

Các luồng chia xẻ bộ nhớ, xử lý file (file handles), sockets, và các tài nguyên khác Nếu hai luồng muốn sử dụng cùng một tài nguyên tại một thời điểm nào đó, một trong 2 luồng phải đợi luồng kia kết thúc việc sử dụng tài nguyên

15

Khối đồng bộ hóa


máy khách Gửi và nhận dữ liệu thông qua đối tượng socket kết nối x Bước 2 luồng con: Đóng socket kết nối và trả về

Loại trừ lẫn nhau

EchoServer.java

Network programming

Bước 1 luồng con: Hàm Run() xử lý yêu cầu của

13

Ví dụ về máy chủ Echo


Thực thi máy chủ xử lý đồng thời đa luồng hướng kết nối(2)




Đồng bộ tất cả hàm trên đối tượng hiện tại (tham chiếu thís) bằng việc thêm từ khóa synchronized vào khai báo hàm Dùng đồng bộ hóa có thể  

Giảm tốc độ xử lý của chương trình đến 3 lần hay hơn Làm tăng khả năng deadlock xảy ra

Chỉ ngăn cản các luồng đồng bộ hóa trên cùng một đối tượng không sử dụng tài nguyên chung.

E.g.

public synchronized void writeEntry(String message) throws IOException { Date d = new Date( ); out.write(d.toString( )); out.write('\t'); out.write(message); out.write("\r\n"); }

synchronized (System.out) { System.out.print(input + ": "); for (int i = 0; i < digest.length; i++) { System.out.print(digest[i] + " "); } System.out.println( ); } Network programming

17

Network programming

18

3