Criação e Métodos de Threads, Resumos de Programação para Java

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Execução concorrente em

Java: threads

O que são Threads?

Criação e métodos de Threads

Sincronização

Comunicação entre Threads

Programação concorrente:introdução



O mundo real funciona concorrentemente: várias atividadespodem ser executadas em paralelo. Exemplo: uma pessoapode estar

respirando, e,

falando, e

escrevendo, e

lendo, etc.



Computadores também operam concorrentemente.Exemplo: um computador pode estar

compilando um programa, e

recebendo uma mensagem, e,

imprimindo um arquivo, e,

tocando música, etc.

Aplicações

Cada atividade possui uma seqüência própria deoperações

Programas

independentes

podem se encarregar

de

Compilador: compilar um programa

Navegador: receber uma mensagem e exibir animação

Subsistema de e/s: imprimir um arquivo

Subsistema de áudio: tocar música

Multiprogramação

: vários programas executam

sob controle do sistema operacional

Programação concorrente

Uma unidade concorrente é um componente deum programa que não exige a execuçãoseqüencial, ou seja, que sua execução sejarealizada antes ou após a execução de outroscomponentes do programa

O termo programação concorrente é usado nosentido abrangente, para designar a programação paralela

e a programação

distribuída

Concorrência relaciona-se com fluxo de controle:em um programa, existe mais de um fluxo decontrole ativo.

Threads: o que são?



Definição básica

: “Fluxo de controle seqüencial isolado

dentro de um programa.”

Outra denominação: LightWeight Processes



Programas multithreaded

: Múltiplos threads concorrentes

de execução num único programa, realizando váriastarefas “ao mesmo” tempo.

Exemplo: programa do usuário + coleta de lixo



Diferentes threads podem executar em diferentesprocessadores, se disponíveis, ou compartilhar umprocessador único



Diferentes threads no mesmo programa compartilham umambiente global (memória, processador, registradores, etc.)

Algumas aplicaçõesmultithreaded

Programação Reativa : aplicação responde aeventos de entrada.

Exemplo: interfaces com o usuário, onde cada eventocorresponde a uma ação

Programação Interativa: uma tarefa para fazeralguma interação com o usuário, outra para exibirmensagens, outra para fazer animação, etc..

Paralelismo físico/distribuição: para tirar vantagemde múltiplas CPUs centralizadas ou distribuídas

Criação de threads em Java

Criar uma subclasse daclasse Thread

public class MyClass

extends Thread { ... }

Implementar a interfaceRunnable;

public class MyClass

extends Appletimplements Runnable {... }

class Thread

class MyClass

class Applet

interfaceRunnable

class MyClass

Instanciação de objetosconcorrentes

Métodos

Estruturas de dados

classe

Dados do

Objeto

Dados do

Objeto

Execução

concorrente do

mesmo código

RA

RA

Classe Thread

Usada quando a classe a ser executadaconcorrentemente não deriva de outra classe

Contém métodos para controlar a execução

Criação e execução:

Declarar uma nova classe que seja subclasse da classeThread

Sobrescrever o método run() com o código que seráexecutado pela thread

Instanciar a nova classe

Invocar seu método start(); o método rodará em seupróprio thread de controle

Contexto da classe Thread

java.lang.Objectjava.lang.Thread

public class Thread

extends Object

implements Runnable

Alguns métodos da classe Thread



start():

inicia a execução do Thread;



sleep():

suspende a execução por um determinado tempo

(especificado em milisegundos) e automaticamente recomeça a

execução;



destroy():

destrói esta thread.



Demais métodos: jdk1.2.1/docs/api/java/lang/Thread.html

Exemplo de execução

public class CorridaT{

public static void main(String[] args){

Piloto um = new Piloto("Rubinho");Piloto dois = new Piloto("Schumacher");Piloto tres = new Piloto(”Raikonnen");um.start();dois.start();tres.start();

CorridaT

um

dois

tres

Quem terminará antes?

Resultado de uma execução

*** LARGADA ****** LARGADA ****** LARGADA ***

Primeira volta:RubinhoPrimeira volta:SchumacherPrimeira volta: Raikonnen Rubinho -> Terminou a Corrida !!!Raikonnen -> Terminou a Corrida !!!Schumacher -> Terminou a Corrida !!!

CorridaT

um

dois

tres

Interface Runnable



Usada quando não se pode herdar da classe Thread, poishá necessidade de herança de alguma outra classe

possui apenas o método run()



Cria-se um objeto da classe base Thread, porém o códigoa ser executado está descrito na classe dousuário(derivada + ancestrais).



Criação e execução:

Declarar uma nova classe que implementa a interface Runnable

Sobrescrever o método run()

Criar um objeto da classe Thread.

Exemplo: Thread um = new Thread(this);

Exemplo de implementaçãoRunnnable (1)

class PilotoR

implements

Runnable{

private String nome;public PilotoR(String str){

nome = str;

} public void

run

(){

System.out.println("* LARGADA *");System.out.println(" Primeira volta:" + nome);for(int cont=0; cont<10000; cont++) {};System.out.println(nome + " -> Terminou a Corrida !!!");

}

}