Programas de flujo único

Un programa de flujo único o mono-hilvanado (single-thread) utiliza un único flujo de control (thread) para controlar su ejecución. Muchos programas no necesitan la potencia o utilidad de múltiples flujos de control. Sin necesidad de especificar explícitamente que se quiere un único flujo de control, muchos de los applets y aplicaciones son de flujo único.

Por ejemplo, en la archiconocida aplicación estándar de saludo:

public class Hola Mundo { 

    static public void main( String args[] ) {
        System.out.println( “Hola Mundo!” );
        }
    }

Aquí, cuando se llama a main(), la aplicación imprime el mensaje y termina. Esto ocurre dentro de un único hilo de ejecución (thread).

Debido a que la mayor parte de los entornos operativos no solían ofrecer un soporte razonable para múltiples hilos de control, los lenguajes de programación tradicionales, tales como C++, no incorporaron mecanismos para describir de manera elegante situaciones de este tipo. La sincronización entre las múltiples partes de un programa se llevaba a cabo mediante un bucle de suceso único. Estos entornos son de tipo síncrono, gestionados por sucesos. Entornos tales como el de Macintosh de Apple, Windows de Microsoft y X11/Motif fueron diseñados en torno al modelo de bucle de suceso.

Programas de flujo múltiple

En la aplicación de saludo, no se ve el hilo de ejecución que corre el programa. Sin embargo, Java posibilita la creación y control de hilos de ejecución explícitamente. La utilización de hilos (threads) en Java, permite una enorme flexibilidad a los programadores a la hora de plantearse el desarrollo de aplicaciones. La simplicidad para crear, configurar y ejecutar hilos de ejecución, permite que se puedan implementar muy poderosas y portables aplicaciones/applets que no se puede con otros lenguajes de tercera generación. En un lenguaje orientado a Internet como es Java, esta herramienta es vital.

Si se ha utilizado un navegador con soporte Java, ya se habrá visto el uso de múltiples hilos en Java. Habrá observado que dos applets se pueden ejecutar al mismo tiempo, o que puede desplazar la página del navegador mientras el applet continúa ejecutándose. Esto no significa que el applet utilice múltiples hiloss, sino que el navegador es multihilo, multihilvanado o multithreaded.

Los navegadores utilizan diferentes hilos ejecutándose en paralelo para realizar varias tareas, “aparentemente” concurrentemente. Por ejemplo, en muchas páginas web, se puede desplazar la página e ir leyendo el texto antes de que todas las imágenes estén presentes en la pantalla. En este caso, el navegador está trayéndose las imágenes en un hilo de ejecución y soportando el desplazamiento de la página en otro hilo diferente.

Las aplicaciones (y applets) multihilo utilizan muchos contextos de ejecución para cumplir su trabajo. Hacen uso del hecho de que muchas tareas contienen subtareas distintas e independientes. Se puede utilizar un hilo de ejecución para cada subtarea.

Mientras que los programas de flujo único pueden realizar su tarea ejecutando las subtareas secuencialmente, un programa multihilo permite que cada thread comience y termine tan pronto como sea posible. Este comportamiento presenta una mejor respuesta a la entrada en tiempo real.

Vamos a modificar el programa de saludo creando tres hilos de ejecución individuales, que imprimen cada uno de ellos su propio mensaje de saludo, Multi Hola.java:

// Definimos unos sencillos hilos. Se detendrán un rato // antes de imprimir sus nombres y retardos

class Test Th? extends Thread { 

    private String nombre;
    private int retardo;

    // Constructor para almacenar nuestro nombre
    // y el retardo
    public Test Th( String s,int d ) {
        nombre = s;
        retardo = d;
        }

    // El metodo run() es similar al main(), pero para
    // threads. Cuando run() termina el thread muere
    public void run() {
        // Retasamos la ejecución el tiempo especificado
        try {
            sleep( retardo );
        } catch( Interrupted Exception e ) {
            ;
        }

        // Ahora imprimimos el nombre
        System.out.println( “Hola Mundo! “+nombre+” “+retardo );
        }
    }

public class Multi Hola { 

    public static void main( String args[] ) {
        Test Th t1,t2,t3;

        // Creamos los threads
        t1 = new Test Th( “Thread 1″,(int)(Math.random()*2000) );
        t2 = new Test Th( “Thread 2″,(int)(Math.random()*2000) );
        t3 = new Test Th( “Thread 3″,(int)(Math.random()*2000) );

        // Arrancamos los threads
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
        }
    }

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