Unidad 2. Hilos

Programacin orientada a objetos III Unidad 2. Hilos

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Ingeniera en Desarrollo de software

Semestre 05

Asignatura:

Programacin orientada a objetos III

Unidad 2. Hilos

Clave:

16142524

Universidad Abierta y a Distancia de Mxico


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ndice

PRESENTACIN DE LA UNIDAD ........................................................................................................................ 3

PROPSITOS DE LA UNIDAD ............................................................................................................................ 3

COMPETENCIA ESPECFICA ............................................................................................................................... 3

TEMARIO DE LA UNIDAD.................................................................................................................................. 3

UNIDAD 2. HILOS ............................................................................................................................................. 4

TEMA 2.1. PROGRAMAS CON FLUJO NICO ..................................................................................................... 4

TEMA 2.2. PROGRAMAS DE FLUJO MLTIPLE .................................................................................................. 6

CIERRE DE LA UNIDAD .....................................................................................................................................12

PARA SABER MS .........................................................................................................................................13

FUENTES DE CONSULTA ..................................................................................................................................13


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Presentacin de la unidad

Existen ocasiones en las que la ejecucin de un programa requiere de procesamiento

paralelo, es decir que el programa realice diferente tareas al mismo tiempo, para ello existen

hilos de ejecucin, los cuales permiten ese procesamiento multitarea (o multi-hilo) del que

hablamos.

En esta segunda unidad de la materia Programacin orientada a objetos III (POO3),

revisars la diferencia entre programas con flujo nico y mltiple, as como el uso de hilos

para crear programas con mltiples flujos de procesamiento. Estos temas sern tratados

para adentrarte en la programacin multi-hilos y con ello logres crear programas con

funciones que se ejecuten de forma paralela.

Propsitos de la unidad

En esta unidad logrars:

Diferenciar el flujo de ejecucin de un programa.

Distar el flujo nico del flujo mltiple de ejecucin de un programa.

Crear y manipular hilos.

Competencia especfica

Crear programas mediante la utilizacin de hilos para el manejo de flujos mltiples de

informacin.

Temario de la unidad

2. Hilos

2.1. Programas con flujo nico

2.1.1. Flujo normal

2.1.2. Ejemplo de un programa con flujo nico

2.2. Programas de flujo mltiple

2.2.1. Creacin de hilos

2.2.2. Estados de hilos

2.2.3. Control de hilos


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2. Hilos

Los hilos en programacin, bsicamente, son procesos de ejecucin, de tal manera que si

se programan varios hilos en una sola aplicacin; sta ser capaz de realizar varias tareas

de manera paralela, por lo que este tema resulta de sobremanera til cuando se deban

realizar programas con una gran carga de procesamiento de informacin. A lo largo de esta

unidad siguiendo las lecturas y ejercicios propuestos analizars el manejo de hilos en Java.

Por lo anterior, es importarte que atiendas a las indicaciones posteriores, pues, tendrs que

revisar textos, ejecutar tareas y, al final, realizar tu evidencia de aprendizaje, misma que

dar cuenta de la obtencin de la competencia de la unidad. Dicho lo anterior, entrars en

materia con el tema 2.1. Programas con flujo nico.

2.1. Programas con flujo nico

Todos los programas, que hasta el momento se han realizado a lo largo de las materias de

POO, han sido de flujo nico, pues las instrucciones de stos se van ejecutando conforme

se van llamando; estas instrucciones pueden estar en diferentes mtodos, o clases, pero

slo se van ejecutando de manera nica conforme son llamadas.

Un programa de flujo nico, tarea nica o mono-hilo utiliza un nico flujo de control para

controlar su ejecucin. Muchos programas no necesitan la potencia o utilidad de mltiples

tareas. Sin necesidad de especificar explcitamente que se quiere un nico flujo de control.

(Froufe, 2009, pg. 203)

Para conocer ms a fondo sobre programas de flujo mltiple de ejecucin de un programa

revisa1 los siguientes textos:

En Java 2 Manual de usuario y tutorial de (Froufe 2009, p. 202), podrs encontrar

una descripcin de lo que son los programas de flujo nico, as como un pequeo

cdigo que ejemplifica este tipo de programas.

En Java 2 de (Snchez 2004, p.185) se presenta una introduccin al tema de hilos,

donde podrs encontrar una descripcin sobre el manejo de programas con un solo

hilo, para que lo distingas de programas con la aplicacin de varios hilos.

En El Lenguaje de Programacin Java TM (2011) encontrars una descripcin sobre

lo que son los hilos, en l se menciona que un hilo es un flujo simple de ejecucin

dentro de un programa, de esta misma manera encontrars un ejemplo de un

programa con un solo hilo, para que lo comprendas mejor.

Como ya se mencion, todos los programas realizados anteriormente caen en esta

clasificacin de flujo nico de ejecucin. A continuacin se tiene un ejemplo de programa

con flujo nico. Este ejemplo realiza la impresin de nmeros del 0 al 99 mediante un for, la

1 Los textos los encontrars en la seccin descargables de la unidad.


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interfaz grfica sugerida se puede ver en la Figura. Programa de flujo nico con impresin

de nmeros.

Ejemplo de cdigo 1. Impresin de nmeros en programa de flujo nico.

private void btnEjecutarActionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt) {

// TODO add your handling code here:

String texto="";

for(int i=0; i


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2.2. Programas de flujo mltiple

El flujo mltiple de ejecucin de programas permite que se estn realizando diferentes

tareas en un programa al mismo tiempo; es decir, que las tareas se ejecuten de forma

paralela, para ello Java utiliza unos elementos llamados hilos (thread).

Cada hilo realiza una tarea en especfico, al tener varios hilos ejecutndose, se tendrn

varias tareas corriendo en el mismo programa. Lo que permitir que en el mismo programa

se estn realizando diferentes actividades al mismo tiempo. Por ejemplo si se tiene un

sistema en red dentro de una empresa y se requiere, que al realizar una venta, se actualice

la cuenta del cliente, las ventas del vendedor y el inventario un programa mono-hilo se

deber ir realizando cada tarea una a una, de manera que hasta que se realice un registro

podr procederse a realizar otro, a diferencia de un programa multi-hilo, donde podrn

registrarse todas las tareas al mismo tiempo.

Mientras que los programas de flujo nico pueden realizar su tarea ejecutando las sub-

tareas secuencialmente, un programa multitarea permite que cada tarea comience y termine

tan pronto como sea posible. Este comportamiento presenta una mejor respuesta a la

entrada en tiempo real. Para enriquecer la informacin consulta en el Java 2 Manual de

usuario y tutorial de (Froufe, 2009, p. 215); en que se muestran los diferentes estados en

los que puede estar una tarea (hilo), as como la comunicacin que se puede generar entre

diferentes hilos para lograr una aplicacin ms robusta, en este texto tambin encontrars

bloques de cdigo aplicando los conceptos que se presentan para que comprendas como

utilizarlos en un programa.

Los hilos de ejecucin en Java estn implementados en la clase thread, que forma parte del

paquete java.lang. Cada hilo (thread) tiene un principio, un flujo de ejecucin y un fin

definidos, pero no es una entidad independiente sino que debe ejecutarse en el contexto de

un programa (Joyanes, 2002). Por lo tanto, revisa el tema 12.5. Hilos de tipo demonio en

Joyanes (2002, p. 317), en dicho texto encontrars como crear y manejar hilos demonio, los

cuales permiten ofrecer servicios a otros hilos de ejecucin existentes dentro del mismo

proceso, la obra te ofrece un pequeo ejemplo para que aprendas a crear hilos demonio y

con ello logres desarrollar programas con hilos de este tipo.

Para conocer ms a fondo el manejo de hilos y las clases y mtodos que ayudan con su

manipulacin y utilizacin, abre el texto Sanchez, J. (2004, p. 185) y consulta una breve

introduccin al tema de hilos, el cual tambin se conoce como multitarea, que es la

posibilidad de que una computadora realice varias tareas a la vez. Esa introduccin te

ayudar a comprender mejor el concepto de hilo.

Complementa tu informacin ingresando a la siguiente liga:

http://docs.oracle.com/javase/tutorial/essential/concurrency/index.html de Oracle (2012).

Donde encontrars el tema de concurrencia que abarca el manejo de hilos, as como la

especificacin de la clase thread y su uso. En ese apartado del tutorial de Java, podrs


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encontrar todo el aspecto tcnico con respecto al manejo de hilos, slo debers moverte en

el men para revisar temas ms avanzados.

Ahora, revisa el Tema 9.2 Extensin de la clase thread de Programador Certificado Java 2,

en Martin, (2010, p. 397) donde podrs ver cmo crear un hilo, as como los mtodos ms

utilizados para manejarlos, estudiando este texto y analizando el cdigo que presentan

logrars tener una visin ms concreta sobre cmo programar con hilos; se recomienda que

crees los programas con los bloques de cdigo presentados en esta obra para que vayas

comprendiendo y practicando al mismo tiempo.

Para finalizar y despus de que revisaste los textos sugeridos sobre el tema de hilos, se

presenta un ejemplo de cmo crear y manipular hilos en un programa Java, es

recomendable que realices tu propio programa basndote en la sintaxis que se muestra en

el ejemplo, todo ello para que analices a profundidad el cdigo y logres aplicarlo en las

actividades que realizars para este tema.

El cdigo est comentado, sigue los comentarios cuidadosamente para que comprendas el

cdigo presentado.

Ejemplo de cdigo 1. Clase para el uso de hilos

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/**

* Esta clase representa un hilo.

* Hereda de la clase Thread y sobreescribe el

* mtodo run.

*/

public class HiloMensaje extends Thread

{

//Esta variable sirve para dar nombre al hilo y

//se imprimir cada vez que el hilo est en ejecucin.

private String nombreHilo;

//Esta variable sirve para detener la ejecucin

//en cualquier momento que el usuario desee.

private boolean corriendo;


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/**

* Constructor vaco para la clase HiloMensaje.

* Asigna por default el nombre "Hilo sin nombre".

*/

public HiloMensaje()

{

this ("Hilo sin nombre");

}

/**

* Constructor para la clase HiloMensaje.

* Recibe como parametro el nombre que recibira

* el hilo.

*/

public HiloMensaje(String nombre)

{

nombreHilo = nombre;

corriendo = false;

}

/**

* Devuelve el valor de la variable

* nombreHilo.

*/

public String getNombre()

{

return nombreHilo;

}

/**

* Este mtodo se manda llamar de forma automtica cuando se

* inicia la ejecucin del hilo. En otras palabras, en este mtodo


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* se deben escribir las instrucciones que se desean ejecutar

* como un hilo paralelo.

*/

@Override

public void run()

{

//Esta variable servir para llevar un conteo de las veces que se itera

//el ciclo while ms abajo.

int i = 0;

//Se establece la variable "corriendo" en true para indicar que el hilo

//esta en ejecucion.

corriendo = true;

//Mientras la variable "corriendo" tenga el valor verdadero,

//se imprimir un mensaje mostrando el nombre del hilo y el

numero de veces

//que se ha iterado en el ciclo.

while (corriendo)

System.out.println("Hola, soy el hilo " + nombreHilo + " en

iteracion " + (++i));

}

/**

* Sirve para saber si actualmente el hilo esta en ejecucion.

*/

public boolean estaCorriendo()

{

return corriendo;

}

/**

* Sirve para forzar un hilo a detenerse.

*/

public void detener()

{

corriendo = true;

}

}


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Ejemplo de cdigo 2. Clase principal

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/**

* Clase principal del programa.

*

*/

public class Main


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{

/**

* Este mtodo inicia la ejecucin del programa.

*

* Crea dos objetos de tipo HiloMensaje (hilos) y los inicia.

*/

public static void main(String[] args) throws Exception

{

// Objeto que representa el primer hilo.

HiloMensaje hilo1 = new HiloMensaje("Hilo 1");

// Objeto que representa el segundo hilo.

HiloMensaje hilo2 = new HiloMensaje("Hilo 2");

hilo1.start(); //Se inicia la ejecucin del primer hilo.

hilo2.start(); //Se inicia la ejecucin del segundo hilo.

//Esta instruccin detiene el hilo principal del programa

//por dos segundos. Sin embargo, los dos hilos anteriores

//continan su ejecucin.

Thread.currentThread().sleep(2000);

System.exit(0);

}

}


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Para concluir este tema, realiza la Actividad 1. Flujo nico VS flujo mltiple que se presenta

en el documento: Actividades de la unidad, donde debers distinguir el flujo nico del flujo

mltiple de ejecucin.

Por otra parte en la Actividad 2. Programa multi-flujo. Crears un programa que presente

flujo mltiple de ejecucin.

Autoevaluacin

Para reforzar los conocimientos relacionados con los temas que se abordaron en esta

segunda unidad del curso, es necesario que resuelvas la autoevaluacin de la unidad.

Para realizar esta Actividad, abre tu archivo de Actividades de la unidad.

Para concluir la unidad debers realizar la Evidencia de aprendizaje. Programa con hilos de

esta unidad, la cual tiene como objetivo que realices un programa en Java que muestre el

uso y manipulacin de hilos.

Autorreflexiones

Adems de enviar tu trabajo de la Evidencia de aprendizaje, es importante que ingreses al

foro Preguntas de Autorreflexin y consultes las preguntas que tu Docente en lnea

presente, a partir de ellas, debes elaborar tu Autorreflexin en un archivo de texto llamado

DPO3_U2_ATR_XXYZ. Posteriormente enva tu archivo mediante la herramienta

Autorreflexiones.

Cierre de la unidad

Has concluido la segunda unidad de la asignatura. A lo largo de esta unidad te has

introducido en los conceptos de flujo nico y mltiple de ejecucin de tal manera que has

distinguido el uso de hilos para generar programas que manejen varios procesos de

ejecucin de forma paralela, tambin has estudiado las clases que Java proporciona para

ese manejo de flujos mltiples mediante hilos. Por ltimo, en el desarrollo de la unidad, has

estudiado la manera de lograr la manipulacin de hilos de ejecucin. Por su parte, en la

siguiente unidad, aprenders a realizar programas que trabajen en red (es decir en ms de

una computadora), estos programas pueden requerir de utilizar diferentes hilos de ejecucin

en su codificacin.

Es aconsejable que revises nuevamente la unidad en caso de que los temas que se acaban

de mencionar no te sean familiares o no los recuerdes, de no ser este tu caso, ya ests


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preparado(a) para seguir con la unidad tres, en donde continuars con la revisin del uso de

sockets.

Para saber ms

Para que puedas ejecutar los programas que se te presentan, as como las actividades es

importante que instales un IDE en tu computadora, se recomienda NetBeans, puedes

descargarlo de forma gratuita de la siguiente liga: http://netbeans.org/downloads/

Es recomendable que pruebes los cdigos que se presentan en los ejemplos que se

encuentran en cada fuente de consulta mencionada.

Fuentes de consulta

Froufe, A. (2009) Java 2 Manual de usuario y tutorial. Mxico: Alfaomega.

Joyanes, L. (2002) Java 2 Manual de programacin. Mxico: MC Graw Hill

Martin, A. (2010) Programador Certificado Java 2 Curso practico. Mxico: Alfaomega.

Oracle. (2011) The JAVA Tutorials. Estados Unidos de Amrica: Oracle

Sanchez, J. (2004) Java 2. Espaa

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