【JavaEE精炼宝库】多线程(2)Thread类与常用方法 | 线程状态
gobeyye 2024-06-14 10:35:06 阅读 80
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一、Thread 类及常见方法
1.1 线程创建 start:
1.2 线程中断 interrupt:
1.2.1 通过共享的标记来进行沟通:
1.2.2 调用 interrupt() 方法来通知:
1.2.3 总结:
1.3 线程等待 join:
1.4 线程休眠:
1.5 获取线程实例:
二、线程的状态
2.1 线程的所有状态:
2.2 线程状态含义:
2.3 线程状态和状态转移的意义:
一、Thread 类及常见方法
1.1 线程创建 start:
调用 start 方法,才是真的在操作系统的底层创建出一个线程。
这个在上一篇文章多线程1已经写过了 start 和 run 的区别。这里就不再赘述。下面代码的 start 方法的开始,才是意味着线程真正被创建了。
注意:一个 Thread 对象只能 start 一次。所以要想再创建一个新的线程,就需要创建另一个 Thread 对象。
public class Main { public static void main(String[] args) { Thread t = new Thread(() -> { while(true){ System.out.println("hello Thread"); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { throw new RuntimeException(e); } } },"我是线程1"); t.start(); }}
我们可以利用 jconsole 来观察这一现象。
1.2 线程中断 interrupt:
李四一旦进到工作状态,他就会按照行动指南上的步骤去进行工作,不完成是不会结束的。但有时我们需要增加一些机制,例如老板突然来电话了,说转账的对方是个骗子,需要赶紧停止转账,那张三该如何通知李四停止呢?这就涉及到我们的停止线程的方式了。
注意:终止线程,在 Java 中,都只是 “提醒,建议”,真正要不要终止,还是线程本体来进行决定。
目前常见线程中断的方式有以下两种:
1.2.1 通过共享的标记来进行沟通:
这个就是自己来实现,控制线程结束的代码。
案例如下:
public class demo1 { static boolean isRunning = true; public static void main(String[] args) { Thread t = new Thread(() -> { while(isRunning){ System.out.println("李四正在转账"); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { throw new RuntimeException(e); } } System.out.println("还好及时停了下来"); },"李四"); System.out.println("让李四开始转账"); t.start(); try { Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { throw new RuntimeException(e); } System.out.println("老板来电话了,说对方是骗子,快停下来"); isRunning = false; }}
注意:如果把 isRunning 放在方法里面也是可以的,不过这时涉及变量捕获。变量捕获有一个前置条件,就是要求变量得是 final 修饰或者 ”事实“ final。
我们使用这种写法是有一些缺点的,假设 t 线程是 sleep 100s,甚至更长,这是 main 线程是无法及时把 t 线程终止掉的,这时就需要我们第二种方法来终止。
1.2.2 调用 interrupt() 方法来通知:
对应方法如下:
我们主要使用的是下面两个。
用法:使用 第2个Thread.interrupted() 或者 第3个Thread.currentThread().isInterrupted() 来代替自定义标志位。(Thread 内部包含了一个 boolean 类型的变量作为线程是否被中断的标志,它的能力比boolean 更加强大)。利用第1个 interrupt 可以把标志位从 false 改为 true,true 表示线程要终止了,false 表示线程要继续执行。
案例如下:
public class demo2 { public static void main(String[] args) { Thread t = new Thread(() -> { while(!Thread.currentThread().isInterrupted()){ System.out.println("李四正在转账"); } System.out.println("还好及时停了下来"); },"李四"); System.out.println("让李四开始转账"); t.start(); System.out.println("老板来电话了,说对方是骗子,快停下来"); t.interrupt();//进行终止 }}
对应效果如下:
注意:请友友们观察下面这段代码,思考一下下面代码的运行结果是什么呢?
public class demo2 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread t = new Thread(() -> { while(!Thread.currentThread().isInterrupted()){ System.out.println("李四正在转账"); try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("还好及时停了下来"); },"李四"); System.out.println("让李四开始转账"); t.start(); Thread.sleep(1000); System.out.println("老板来电话了,说对方是骗子,快停下来"); t.interrupt();//进行终止 }}
运行结果:
可以看到我们明明已经让它进行终止,但是程序抛了个异常后继续执行,这是为什么呢?
解释如下:
出现这个现象是 sleep 在搞鬼,如果代码没有 sleep 确实是直接修改了标志位就行了,但是如果有 sleep,在线程 sleep 的时候触发了 Interrupt ,sleep会被马上唤醒(并且进入异常),同时清除刚才的标志位(又改回false)。
这样做的好处是:把控制权交给程序员,当前程序是要继续执行,还是要立即结束,还是等会结束,就可以让程序员自己写代码来决定了。
1.2.3 总结:
• 如果线程因为调用 wait/join/sleep 等方法而阻塞挂起,则以 InterruptedException 异常的形式通 知,清除中断标志。
• 当出现 InterruptedException 的时候,要不要结束线程取决于 catch 中代码的写法。可以选择忽 略这个异常,也可以跳出循环结束线程。
• 否则,只是内部的一个中断标志被设置,thread 可以通过(不会抛异常)。
1.3 线程等待 join:
多个线程的调度顺序,在系统中是无序的(抢占式执行),我们作为程序员当然是期望程序的结果是稳定的,不应该是 ”随机“ 的。通过线程的等待,就是要能够确定线程结束的先后顺序。
对应方法如下:
简单理解就是:在哪个线程里面调用 join,这个线程就要等待 join 指向的线程执行结束。
join 里面如果不传入参数,那么就是死等。
案例如下:
public class demo4 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread t = new Thread(() -> { for(int i = 0;i < 3;i++){ System.out.println("我是李四"); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { throw new RuntimeException(e); } } System.out.println("t end"); },"李四"); t.start(); t.join(); System.out.println("Main end"); }}
案例效果:
注意:main线程是可以被 join 的,我们只要能拿到 main 线程的引用即可,可以在 main 线程中调用 currentThread(后面马上学到),就能拿到 main 线程的引用,进而进行操作。
1.4 线程休眠:
这是我们比较熟悉一组方法,有一点要记得,因为线程的调度是不可控的,所以,这个方法只能保证实际休眠时间是大于等于参数设置的休眠时间的。
方法如下:
下面 nanos 是纳秒单位,这个基本用不到。
线程休眠我们在前面已经使用过很多次了,这里就不再演示。
1.5 获取线程实例:
方法如下:
在哪个线程里面调用,得到的就是哪个线程对象。
获取 main 线程的案例:
public class demo5 { public static void main(String[] args) { Thread t = Thread.currentThread(); System.out.println(t.getName()); }}
案例结果:
二、线程的状态
2.1 线程的所有状态:
线程的状态是一个枚举类型 Thread.State
大家可以运行下面这个代码就可以看到线程中的所有状态。
public class demo6 { public static void main(String[] args) { for(Thread.State state:Thread.State.values()){ System.out.println(state); } }}
2.2 线程状态含义:
• NEW:
Thread 对象有了,还没调用 start ,系统内部的线程还未创建。
• TERMINATED:
线程已经终止了,内核中的线程已经销毁了,但是 Thread 对象还在。
• RUNNABLE:
就绪状态:指的是这个线程 ”随叫随到“ 。
• WAITING:
因为死等,进入堵塞状态。
• TIMED_WAITING:
带有超时时间的等。
• BLOCKED:
进行锁竞争的时候产生的阻塞(后续会讲到,还是重点呢)。
这些状态我们可以通过 getState() 来得到,或者使用 jconsole 查看。
2.3 线程状态和状态转移的意义:
上面这张图就包含了线程的状态和转移,有许多我们还没学到,所以也不用太过关注,下面我给出简化版。
一条主线,三条支线。
案例演示:
public class demo6 { public static void main(String[] args) { final Object object = new Object(); Thread t1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized (object) { while (true) { try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } }, "t1"); t1.start(); Thread t2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized (object) { System.out.println("hehe"); } } }, "t2"); t2.start(); }}
jconsole 观察结果如下:
结语:
其实写博客不仅仅是为了教大家,同时这也有利于我巩固知识点,和做一个学习的总结,由于作者水平有限,对文章有任何问题还请指出,非常感谢。如果大家有所收获的话还请不要吝啬你们的点赞收藏和关注,这可以激励我写出更加优秀的文章。
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