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Java-线程的一些控制方法

Java-线程的一些控制方法

作者: 有腹肌的豌豆Z | 来源:发表于2020-09-01 07:59 被阅读0次

一、Java 中的线程状态转换

  • 【注】不是 start 之后就立刻开始执行,只是就绪了(CPU 可能正在运行其他的线程)。只有被 CPU 调度之后,线程才开始执行,当 CPU 分配给的时间片到了,又回到就绪状态,继续排队等候。

二、线程控制的基本方法

  • isAlive():判断线程是否还活着。start 之后,终止之前都是活的。
  • getPriority():获得线程的优先级数值。
  • setPriority():设置线程的优先级数值(线程是有优先级别的)。
  • Thread.sleep():将当前线程睡眠指定毫秒数。
  • join():调用某线程的该方法,将当前线程与该线程合并,也即等待该线程结束后,再恢复当前线程的运行状态(比如在线程B中调用了线程 A 的 join(),直到线程A执行完毕后,才会继续执行线程B)。
  • yield():当前线程让出 CPU,进入就绪状态,等待 CPU 的再次调度。
  • wait():当前线程进入对象的 wait pool。
  • notify()/notifyAll():唤醒对象的 wait pool 中的一个/所有的等待线程。

三、isAlive():判定线程是否处于活动状态

//判定线程是否处于活动状态 : --就绪状态 --运行状态 --阻塞状态
public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
       new ThreadB().start();
    }
}
class ThreadB extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("检测线程是否是活动状态");
        System.out.println(Thread.currentThread().isAlive());
    }
}

四、setPriority():设置线程的优先级

//设置线程优先级 MAX_PRIORITY:最大为10 
//   MIN_PRIORITY:最小为1 
//   DEFAULT_PRIORITY:默认为5
public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadD td = new ThreadD();
        ThreadE te = new ThreadE();
        td.start();// 谁先启动,谁抢占资源的概率越大
        te.start();
        td.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);// 设置优先级为最大,10
        te.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);// 设置优先级为最小,1
    }
}
class ThreadD extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        // 默认优先级为5
        // System.out.println(Thread.currentThread().getPriority());
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("ThreadD j---" + i);
        }
    }
}
class ThreadE extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("ThreadE i---" + i);
        }
    }
}

ThreadD j---0
ThreadE i---0
ThreadE i---1
ThreadE i---2
ThreadE i---3
ThreadE i---4
ThreadE i---5
ThreadE i---6
ThreadE i---7
ThreadE i---8
ThreadE i---9
ThreadD j---1
ThreadD j---2
ThreadD j---3
ThreadD j---4
ThreadD j---5
ThreadD j---6
ThreadD j---7
ThreadD j---8
ThreadD j---9

五、sleep():将当前线程睡眠指定毫秒数

  • 可以调用 Thread 的静态方法:
    public static void sleep(long millis) throws InterruptedException在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠(暂停执行),此操作受到系统计时器和调度程序精度和准确性的影响,该线程不丢失任何监视器的所属权。InterruptedException - 如果任何线程中断了当前线程。当抛出该异常时,当前线程的中断状态被清除。
  • 由于是静态方法,sleep() 可以由类名直接调用:Thread.sleep(.....);
class TestThread {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread thread = new MyThread();
        thread.start();
        try {                   // 在哪个线程中调用 Sleep,就让哪个线程睡眠
            Thread.sleep(8000); // 主线程睡8秒后,打断子线程
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        thread.interrupt();     // 打断子线程
    }
}
class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            System.out.println("=== "+ new Date()+" ===");
            try {
                sleep(1000); // 每隔一秒打印一次日期
            } catch (InterruptedException e) {
                return;
            }
        }
    }  
}

=== Tue May 09 11:09:43 CST 2017 ===
=== Tue May 09 11:09:44 CST 2017 ===
=== Tue May 09 11:09:45 CST 2017 ===
=== Tue May 09 11:09:46 CST 2017 ===
=== Tue May 09 11:09:47 CST 2017 ===
=== Tue May 09 11:09:48 CST 2017 ===
=== Tue May 09 11:09:49 CST 2017 ===
=== Tue May 09 11:09:50 CST 2017 ===

  • 子线程每隔一秒打印系统日期,主线程睡眠8秒后,打断子线程,子线程结束。
  • 在本例中,采用一种简单、粗暴、好用的方法中断子线程:
class TestThread {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread thread = new MyThread();
        thread.start();
        try {                    // 在哪个线程中调用 Sleep,就让哪个线程睡眠
            Thread.sleep(5000); // 主线程睡8秒后,打断子线程
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        thread.flag = false; // 打断子线程
    }
}
class MyThread extends Thread {
    boolean flag = true;
    @Override
    public void run() {
        while(flag){
            System.out.println("=== "+ new Date()+" ===");
            try {
                sleep(1000); // 每隔一秒打印一次日期
            } catch (InterruptedException e) {
            }
        }
    }
}

=== Tue May 09 12:21:24 CST 2017 ===
=== Tue May 09 12:21:25 CST 2017 ===
=== Tue May 09 12:21:26 CST 2017 ===
=== Tue May 09 12:21:27 CST 2017 ===
=== Tue May 09 12:21:28 CST 2017 ===

六、join():合并某个线程,相当于方法的调用

class TestThread {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread myThread = new MyThread("childThread");
        myThread.start();
        try {
            myThread.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        for(int i = 1; i <= 4; i++){
            System.out.println("I am the mainThread");
        }
    }
}
class MyThread extends Thread {
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 1; i <= 4; i++){
            System.out.println("I am " + getName());
            try {
                sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                return;
            }
        }
    }
}

I am childThread
I am childThread
I am childThread
I am childThread
I am the mainThread
I am the mainThread
I am the mainThread
I am the mainThread

在A中调用B的join()函数,等B的函数执行完毕,在执行A的函数。

七、yield():让出 CPU,当前线程进入就绪状态队列等待,给其他线程执行的机会(就让很小的一个时间片段)。

class TestThread {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread my1 = new MyThread("t1");
        MyThread my2 = new MyThread("t2");
        my1.start();
        my2.start();
    }
}
class MyThread extends Thread {
    public MyThread(String s) {
        super(s);
    }
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 1; i <= 100; i++){
            System.out.println(getName()+":"+i);
            if(i % 10 == 0) {
                Thread.yield(); // 当前线程让出 CPU 一小会儿
            }
        }
    }  
}

八、wait():它会释放掉对象的锁

  • 当前的线程必须拥有当前对象的 monitor,也即 lock,就是锁。线程调用 wait(),释放它对锁的拥有权,使得当前线程必须要等待。然后等待另外的线程调用 notify() 或者 notifyAll()来通知它,这样它才能重新获得锁的拥有权和恢复执行。要确保调用 wait() 的时候拥有锁,即:wait() 的调用必须放在 synchronized 方法或synchronized 块中。
区别:

1️.当线程调用了 wait() 时,它会释放掉对象的锁。
2️.另一个会导致线程暂停的方法:Thread.sleep(),它会导致线程睡眠指定的毫秒数,但线程在睡眠的过程中是不会释放掉对象的锁的。

九、notify()/notifyAll():唤醒对象的wait pool 中的一个/所有等待线程

  • notify() 会唤醒一个等待当前对象的锁的线程。如果多个线程在等待,它们中的一个将会选择被唤醒。这种选择是随意的,和具体实现有关(线程等待一个对象的锁是由于调用了 wait() 中的一个)。被唤醒的线程是不能被执行的,需要等到当前线程放弃这个对象的锁。被唤醒的线程将和其他线程以通常的方式进行竞争,来获得对象的锁。也就是说,被唤醒的线程并没有什么优先权,也没有什么劣势,对象的下一个线程还是需要通过一般性的竞争。
  • notify() 应该是被拥有对象的锁的线程所调用This method should only be called by a thread that is the owner of this object's monitor。换句话说,和 wait() 一样,notify() 调用必须放在 synchronized 方法或synchronized 块中。

十、一个线程变为一个对象的锁的拥有者的三种方法

  • 执行这个对象的 synchronized 实例方法。
  • 执行这个对象的 synchronized 语句块。这个语句块锁的是这个对象。如 synchronized (object)
  • 对于 Class 类的对象,执行那个类的 synchronized、static 方法。

十一、守护线程,必须在它的start()之前进行设置,通过setDaemon()传入true的参数,当程序只有守护线程时,该程序就可以结束运行了。

//守护线程:在线程启动前设置setDaemon(true)
public class Demo6 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ThreadH th = new ThreadH();
        th.setDaemon(true);// 让当前线程设置为守护线程
        th.start();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println("主线程。。。" + i);
        }
    }
}
class ThreadH extends Thread {
    int i;
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            try {
                sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("Hello,---" + ++i);
        }
    }
}

十二、Thread 类中的 start() 和 run() 的区别

  • start() 来启动线程,真正实现了多线程运行。
  • 线程类的 start() 可以用来启动线程;该方法会在内部调用 Runnable 接口的 run(),以在单独的线程中执行 run() 中指定的代码。
  • 这时无需等待 run 方法体代码执行完毕,可以直接继续执行下面的代码。通过调用 Thread 类的 start() 来启动一个线程,这时此线程是处于就绪状态,并没有运行。
  • 然后通过此 Thread 类调用 run() 来完成其运行操作的,这里 run() 称为线程体,它包含了要执行的这个线程的内容,run() 运行结束,此线程终止。然后CPU再调度其它线程。
  • start() 启动线程执行以下任务:
    它统计了一个新线程
    线程从 New State 移动到 Runnable 状态。
    当线程有机会执行时,它的目标 run() 将运行。
  • run() 当作普通方法的方式调用。程序还是要顺序执行,要等待 run 方法体执行完毕后,才可继续执行下面的代码;程序中只有主线程——这一个线程,其程序执行路径还是只有一条,这样就没有达到写线程的目的。
  • 调用 start() 才可启动线程,而 run() 只是 thread 的一个普通方法调用,还是在主线程里执行。把需要并行处理的代码放在 run() 中,start() 启动线程将自动调用 run() ,这是由JVM的内存机制规定的。并且 run() 必须是 public 访问权限,返回值类型为void。
  • start() 不能多次调用,否则抛出java.lang.IllegalStateException。

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