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【JavaEE精炼宝库】多线程(2)Thread类与常用方法 | 线程状态

【JavaEE精炼宝库】多线程(2)Thread类与常用方法 | 线程状态

目录

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。

  1. public class Main {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. Thread t = new Thread(() -> {
  4. while(true){
  5. System.out.println("hello Thread");
  6. try {
  7. Thread.sleep(1000);
  8. } catch (InterruptedException e) {
  9. throw new RuntimeException(e);
  10. }
  11. }
  12. },"我是线程1");
  13. t.start();
  14. }
  15. }

 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:

  1. public class demo1 {
  2. static boolean isRunning = true;
  3. public static void main(String[] args) {
  4. Thread t = new Thread(() -> {
  5. while(isRunning){
  6. System.out.println("李四正在转账");
  7. try {
  8. Thread.sleep(1000);
  9. } catch (InterruptedException e) {
  10. throw new RuntimeException(e);
  11. }
  12. }
  13. System.out.println("还好及时停了下来");
  14. },"李四");
  15. System.out.println("让李四开始转账");
  16. t.start();
  17. try {
  18. Thread.sleep(3000);
  19. } catch (InterruptedException e) {
  20. throw new RuntimeException(e);
  21. }
  22. System.out.println("老板来电话了,说对方是骗子,快停下来");
  23. isRunning = false;
  24. }
  25. }

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: 

  1. public class demo2 {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. Thread t = new Thread(() -> {
  4. while(!Thread.currentThread().isInterrupted()){
  5. System.out.println("李四正在转账");
  6. }
  7. System.out.println("还好及时停了下来");
  8. },"李四");
  9. System.out.println("让李四开始转账");
  10. t.start();
  11. System.out.println("老板来电话了,说对方是骗子,快停下来");
  12. t.interrupt();//进行终止
  13. }
  14. }

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?

  1. public class demo2 {
  2. public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  3. Thread t = new Thread(() -> {
  4. while(!Thread.currentThread().isInterrupted()){
  5. System.out.println("李四正在转账");
  6. try {
  7. Thread.sleep(2000);
  8. } catch (InterruptedException e) {
  9. e.printStackTrace();
  10. }
  11. }
  12. System.out.println("还好及时停了下来");
  13. },"李四");
  14. System.out.println("让李四开始转账");
  15. t.start();
  16. Thread.sleep(1000);
  17. System.out.println("老板来电话了,说对方是骗子,快停下来");
  18. t.interrupt();//进行终止
  19. }
  20. }

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:

  1. public class demo4 {
  2. public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  3. Thread t = new Thread(() -> {
  4. for(int i = 0;i < 3;i++){
  5. System.out.println("我是李四");
  6. try {
  7. Thread.sleep(1000);
  8. } catch (InterruptedException e) {
  9. throw new RuntimeException(e);
  10. }
  11. }
  12. System.out.println("t end");
  13. },"李四");
  14. t.start();
  15. t.join();
  16. System.out.println("Main end");
  17. }
  18. }

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:  

  1. public class demo5 {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. Thread t = Thread.currentThread();
  4. System.out.println(t.getName());
  5. }
  6. }

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。

  1. public class demo6 {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. for(Thread.State state:Thread.State.values()){
  4. System.out.println(state);
  5. }
  6. }
  7. }

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:

  1. public class demo6 {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. final Object object = new Object();
  4. Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
  5. @Override
  6. public void run() {
  7. synchronized (object) {
  8. while (true) {
  9. try {
  10. Thread.sleep(1000);
  11. } catch (InterruptedException e) {
  12. e.printStackTrace();
  13. }
  14. }
  15. }
  16. }
  17. }, "t1");
  18. t1.start();
  19. Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
  20. @Override
  21. public void run() {
  22. synchronized (object) {
  23. System.out.println("hehe");
  24. }
  25. }
  26. }, "t2");
  27. t2.start();
  28. }
  29. }

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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