TALLER DE HILOS

1. Definición de hilos

2. Ciclo de vida de un hilo

3. Sintaxis de creación de un hilo

4. La clase y métodos de la clase que permiten manipular un hilo.

5. Para qué sirve la interface runable.

Solución

1. Un hilo es una secuencia de código en ejecución dentro del contexto de un proceso. Los hilos no pueden ejecutarse ellos solos; requieren la supervisión de un proceso padre para correr.

Dentro de cada proceso hay varios hilos ejecutándose. Por ejemplo, Word puede tener un hilo en background chequeando automáticamente la gramática de lo que estoy escribiendo, mientras otro hilo puede estar salvando automáticamente los cambios del documento en el que estoy trabajando. Como Word, cada aplicación (proceso) puede correr varios hilos los cuales están realizando diferentes tareas. Esto significa que los hilos están siempre asociados con un proceso en particular.

Los hilos a menudo son conocidos o llamados procesos ligeros. Un hilo, en efecto, es muy similar a un proceso pero con la diferencia de que un hilo siempre corre dentro del contexto de otro programa. Por el contrario, los procesos mantienen su propio espacio de direcciones y entorno de operaciones. Los hilos dependen de un programa padre en lo que se refiere a recursos de ejecución. La siguiente figura muestra le relación entre hilos y procesos.





Figura 1.1 Relación entre hilos y procesos







2. El comportamiento de un hilo depende del estado en que se encuentre, este estado define su modo de operación actual, por ejemplo, si está corriendo o no. A continuación proporcionamos la relación de estados en los que puede estar un hilo Java.

New

Runnable

Not running

Dead

New

Un hilo esta en el estado new la primera vez que se crea y hasta que el método start es llamado. Los hilos en estado new ya han sido inicializados y están listos para empezar a trabajar, pero aún no han sido notificados para que empiecen a realizar su trabajo.

Runnable

Cuando se llama al método start de un hilo nuevo, el método run es invocado y el hilo entra en el estado runnable. Este estado podría llamarse “running” porque la ejecución del método run significa que el hilo esta corriendo. Sin embargo, debemos tener en cuenta la prioridad de los hilos. Aunque cada hilo está corriendo desde el punto de vista del usuario, en realidad todos los hilos, excepto el que en estos momentos esta utilizando la CPU, están en el estado runnable (ejecutables, listos para correr) en cualquier momento dado. Uno puede pensar conceptualmente en el estado runnable como si fuera el estado “running”, sólo tenemos que recordar que todos los hilos tienen que compartir los recursos del sistema.

Not running

El estado not running se aplica a todos los hilos que están parados por alguna razón. Cuando un hilo está en este estado, está listo para ser usado y es capaz de volver al estado runnable en un momento dado. Los hilos pueden pasar al estado not running a través de varias vías.

A continuación se citan diferentes eventos que pueden hacer que un hilo esté parado de modo temporal.

El método suspend ha sido llamado

El método sleep ha sido llamado

El método wait ha sido llamado

El hilo esta bloqueado por I/O

Para cada una de estas acciones que implica que el hilo pase al estado not running hay una forma para hacer que el hilo vuelva a correr. A continuación presentamos la lista de eventos correspondientes que pueden hacer que el hilo pase al estado runnable.

Si un hilo está suspendido, la invocación del método resume

Si un hilo está durmiendo, pasarán el número de milisegundos que se ha especificado que debe dormir

Si un hilo está esperando, la llamada a notify o notifyAll por parte del objeto por el que espera

Si un hilo está bloqueado por I/O, la finalización de la operación I/O en cuestión

Dead

Un hilo entra en estado dead cuando ya no es un objeto necesario. Los hilos en estado dead no pueden ser resucitados y ejecutados de nuevo. Un hilo puede entrar en estado dead a través de dos vías:

El método run termina su ejecución.

El método stop es llamado.

La primera opción es el modo natural de que un hilo muera. Uno puede pensar en la muerte de un hilo cuando su método run termina la ejecución como una muerte por causas naturales.

En contraste a esto, está la muerte de un hilo “por causa” de su método stop. Una llamada al método stop mata al hilo de modo asíncrono.

Aunque la segunda opción suene un poco brusca, a menudo es muy útil. Por ejemplo, es bastante común que los applets maten sus hilos utilizando el método stop cuando el propio método stop del applet ha sido invocado. La razón de esto es que el método stop del applet es llamado normalmente como respuesta al hecho de que el usuario ha abandonado la página web que contenía el applet y no es adecuado dejar hilos de un applet corriendo cuando el applet no está activo, así que es deseable matar los hilos.





3. Crear un hilo en java es una tarea muy sencilla. Basta heredar de la clase Thread y definir el método run(). Luego se instancia esta clase y se llama al método start() para que arranque el hilo. Más o menos esto

public MiHilo extends Thread

{

public void run()

{

// Aquí el código pesado que tarda mucho

}

};

...

MiHilo elHilo = new MiHilo();

elHilo.start();

System.out.println("Yo sigo a lo mio");

Listo. Hemos creado una clase MiHilo que hereda de Thread y con un método run(). En el método run() pondremos el código que queremos que se ejecute en un hilo separado. Luego instanciamos el hilo con un new MiHilo() y lo arrancamos con elHilo.start(). El System.out que hay detrás se ejecutará inmediatamente después del start(), haya terminado o no el código del hilo.

4. Thread



La clase Thread es la clase responsable de producir hilos funcionales para otras clases. Para añadir la funcionalidad de hilo a una clase simplemente se deriva la clase de Thread y se ignora el método run. Es en este método run donde el procesamiento de un hilo toma lugar, y a menudo se refieren a él como el cuerpo del hilo. La clase Thread también define los métodos start y stop, los cuales te permiten comenzar y parar la ejecución del hilo, además de un gran número de métodos útiles.



5. Java no soporta herencia múltiple de forma directa, es decir, no se puede derivar una clase de varias clases padre. Esto nos plantea la duda sobre cómo podemos añadir la funcionalidad de Hilo a una clase que deriva de otra clase, siendo ésta distinta de Thread. Para lograr esto se utiliza la interfaz Runnable. La interfaz Runnable proporciona la capacidad de añadir la funcionalidad de un hilo a una clase simplemente implementando la interfaz, en lugar de derivándola de la clase Thread.

Las clases que implementan la interfaz Runnable proporcionan un método run que es ejecutado por un objeto hilo asociado que es creado aparte. Esta es una herramienta muy útil y a menudo es la única salida que tenemos para incorporar multihilo dentro de las clases. Esta cuestión será tratada más ampliamente en el apartado de Creación de hilos.