Capitolo 12 Thread Lucidi relativi al volume: Java – Guida alla programmazione James Cohoon, Jack Davidson Copyright © 2004 - The McGraw-Hill Companies.

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1 Capitolo 12 Thread Lucidi relativi al volume: Java – Guida alla programmazione James Cohoon, Jack Davidson Copyright © 2004 - The McGraw-Hill Companies srl

2 Java – Guida alla programmazione - James Cohoon, Jack Davidson Copyright © 2004 - The McGraw-Hill Companies srl La storia finora  I programmi sono costituiti da singoli flussi di controllo Il flusso di controllo inizia nella prima istruzione del metodo main() e procede istruzione per istruzione fino all'ultima istruzione del metodo main() Il flusso di controllo può essere passato temporaneamente ad altri metodi con le invocazioni, ma il controllo torna a main() dopo il completamento  I programmi con flussi di controllo singoli sono detti processi sequenziali Sebbene un'istruzione all'interno di un solo flusso di controllo possa invocare altri metodi, l'istruzione che segue non viene eseguita finché la prima non è conclusa

3 Java – Guida alla programmazione - James Cohoon, Jack Davidson Copyright © 2004 - The McGraw-Hill Companies srl Processi  La capacità di eseguire più processi contemporaneamente è una caratteristica importante dei moderni sistemi operativi Un desktop utente potrebbe eseguire un browser, un IDE di programmazione, un lettore di musica e un sistema di preparazione dei documenti  Java supporta la creazione di programmi con flussi di controllo concorrenti, i thread I thread sono eseguiti in un programma e utilizzano le sue risorse per l'esecuzione  Processi leggeri

4 Java – Guida alla programmazione - James Cohoon, Jack Davidson Copyright © 2004 - The McGraw-Hill Companies srl Processi

5 Java – Guida alla programmazione - James Cohoon, Jack Davidson Copyright © 2004 - The McGraw-Hill Companies srl Elaborazione multithread Il programma a più thread avvia il thread A per delegare parte delle operazioni del programma. Dopo aver avviato il thread, il programma continua con l'istruzione successiva Un programma a più thread si conclude quando finiscono tutti i flussi di controllo individuali (thread) Il programma a più thread avvia anche il thread B per delegare parte delle operazioni del programma. Dopo aver avviato il thread, il programma continua con l'istruzione successiva Il thread A avvia il thread C per delegare parte delle operazioni del thread. Dopo aver avviato il thread C, il thread A continua con l'istruzione successiva

6 Java – Guida alla programmazione - James Cohoon, Jack Davidson Copyright © 2004 - The McGraw-Hill Companies srl Timer e TimerTask  Tra le altre, le classi Java java.util.Timer e java.util.TimerTask supportano la creazione e la pianificazione di thread  La classe astratta Timer possiede metodi per creare thread dopo un ritardo specificato o in un tempo specifico public void schedule(TimerTask task, long m)  Esegue task.run() dopo m millisecondi. public void schedule(TimerTask task, long m, long n)  Esegue task.run() dopo m millisecondi. Poi esegue ripetutamente task.run() ogni n millisecondi. public void schedule(TimerTask task, Date y)  Esegue task.run() nel momento t.  Un thread può essere creato estendendo TimerTask e specificando una definizione per il metodo astratto run()

7 Java – Guida alla programmazione - James Cohoon, Jack Davidson Copyright © 2004 - The McGraw-Hill Companies srl Esecuzione dopo un ritardo  La classe DisplayCharSequence estende TimerTask per supportare la creazione di un thread che visualizza 20 copie del carattere desiderato (per esempio “H”, “A” o “N”)

8 Java – Guida alla programmazione - James Cohoon, Jack Davidson Copyright © 2004 - The McGraw-Hill Companies srl Utilizzo di DisplayCharSequence public static void main(String[] args){ DisplayCharSequence s1 = new DisplayCharSequence('H'); DisplayCharSequence s2 = new DisplayCharSequence('A'); DisplayCharSequence s3 = new DisplayCharSequence('N'); }

9 Java – Guida alla programmazione - James Cohoon, Jack Davidson Copyright © 2004 - The McGraw-Hill Companies srl Defining DisplayCharSequence import java.util.*; public class DisplayCharSequence extends TimerTask { private char displayChar; Timer timer; public DisplayCharSequence(char c) { displayChar = c; timer = new Timer(); timer.schedule(this, 0); } public void run() { for (int i = 0; i < 20; ++i) { System.out.print(displayChar); } timer.cancel(); }

10 Java – Guida alla programmazione - James Cohoon, Jack Davidson Copyright © 2004 - The McGraw-Hill Companies srl Implementazione di un metodo run()  Un'implementazione sottoclasse del metodo astratto run() di TimerTask generalmente è divisa in due parti La prima definisce l'azione specifica per l'applicazione che il thread deve eseguire La seconda termina il thread  Il thread viene terminato quando viene completata l'azione specifica per l'applicazione Azione che il thread deve compiere L'azione desiderata è stata completata; pertanto, il thread viene chiuso

11 Java – Guida alla programmazione - James Cohoon, Jack Davidson Copyright © 2004 - The McGraw-Hill Companies srl Esecuzione ripetuta  Esempio Aggiornamento di un orologio ad ogni secondo public static void main(String[] args){ SimpleClock clock = new SimpleClock(); }

12 public class SimpleClock extends TimerTask { final static long MILLISECONDS_PER_SECOND = 1000; private JFrame window = new JFrame("Clock"); private Timer timer = new Timer(); private String clockFace = ""; public SimpleClock() { window.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); window.setSize(200, 60); Container c = window.getContentPane(); c.setBackground(Color.white); window.setVisible(true); timer.schedule(this, 0, 1*MILLISECONDS_PER_SECOND); } public void run() { Date time = new Date(); Graphics g = window.getContentPane().getGraphics(); g.setColor(Color.WHITE); g.drawString(clockFace, 10, 20); clockFace = time.toString(); g.setColor(Color.BLUE); g.drawString(clockFace, 10, 20); }

13 Java – Guida alla programmazione - James Cohoon, Jack Davidson Copyright © 2004 - The McGraw-Hill Companies srl Pianificazione di SimpleClock Pausa in millisecondi prima della prima esecuzione del thread Numero di millisecondi tra esecuzioni del thread

14 Java – Guida alla programmazione - James Cohoon, Jack Davidson Copyright © 2004 - The McGraw-Hill Companies srl Esecuzione all'orario scelto  Esempio Pianificazione di calendari a comparsa utilizzando la classe DisplayAlert

15 Java – Guida alla programmazione - James Cohoon, Jack Davidson Copyright © 2004 - The McGraw-Hill Companies srl Utilizzo di DisplayAlert public static void main(String[] args){ Calendar c = Calendar.getInstance(); c.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 9); c.set(Calendar.MINUTE, 30); c.set(Calendar.SECOND, 0); Date studentTime = c.getTime(); c.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 18); c.set(Calendar.MINUTE, 15); c.set(Calendar.SECOND, 0); Date danceTime = c.getTime(); DisplayAlert alert1 = new DisplayAlert( "Prospective student meeting", studentTime); DisplayAlert alert2 = new DisplayAlert( "Dance recital", danceTime); }

16 Java – Guida alla programmazione - James Cohoon, Jack Davidson Copyright © 2004 - The McGraw-Hill Companies srl Defining DisplayAlert import javax.swing.JOptionPane; import java.awt.*; import java.util.*; public class DisplayAlert extends TimerTask { private String message; private Timer timer; public DisplayAlert(String s, Date t) { message = s + ": " + t; timer = new Timer(); timer.schedule(this, t); } public void run() { JOptionPane.showMessageDialog(null, message); timer.cancel(); }

17 Java – Guida alla programmazione - James Cohoon, Jack Davidson Copyright © 2004 - The McGraw-Hill Companies srl Sleeping  I thread possono essere utilizzati per mettere in pausa un programma  La classe standard java.lang.Thread possiede un metodo di classe sleep() per mettere in pausa un flusso di controllo public static void sleep(long n) throws InterruptedException Mette in pausa il thread corrente per n millisecondi. Poi lancia una InterruptedException.

18 Java – Guida alla programmazione - James Cohoon, Jack Davidson Copyright © 2004 - The McGraw-Hill Companies srl Esempio di sleeping  Codice Date t1 = new Date(); System.out.println(t1); try { Thread.sleep(10000); } catch (InterruptedException e) { } Date t2 = new Date(); System.out.println(t2);  Output Fri Jan 31 19:29:45 EST 2003 Fri Jan 31 19:29:55 EST 2003