Java线程类
基础知识
线程状态
根据Thread.State类中的描述,Java中线程有六种状态:NEW,RUNNABLE,WAITING,TERMINATED,BLOCKED。
就绪状态(NEW):当线程对象调用了start()方法之后,该线程就进入就绪状态。就绪状态的线程处于就绪队列中,要等待JVM里线程调度器的调度。
运行状态(RUNNABLE):如果就绪状态的线程获取 CPU 资源,就可以执行 run(),此时线程便处于运行状态。处于运行状态的线程最为复杂,它可以变为阻塞状态、就绪状态和死亡状态。
阻塞状态:如果一个线程执行了sleep(睡眠)、wait(等待)等方法,失去所占用资源之后,该线程就从运行状态进入阻塞状态。在睡眠时间已到或获得设备资源后可以重新进入就绪状态。可以分为三种:
- 等待阻塞(WAITING):运行状态中的线程执行 wait() ,join(),park()方法,使线程进入到等待阻塞状态。
- 同步阻塞(BLOCKED):线程在获取 synchronized 同步锁失败(因为同步锁被其他线程占用)。
- 其他阻塞(TiMED_WAITHIN):通过调用线程的 sleep() 或 join() 发出了 I/O 请求时,线程就会进入到阻塞状态。当sleep() 状态超时,join() 等待线程终止或超时,或者 I/O 处理完毕,线程重新转入运行态。
死亡状态(TERMINATED):一个运行状态的线程完成任务或者其他终止条件发生时,该线程就切换到终止状态。
值得注意的是,以上状态为JVM线程状态,不反应操作系统线程状态。
线程状态迁移图
线程优先级
每一个 Java 线程都有一个优先级,这样有助于操作系统确定线程的调度顺序。线程优先级是一个正整数,所有创建的线程默认优先级为5(Thread.NORM_PRIORITY),可设置最大优先级为10(Thread.MAX_PRIORITY),最小优先级为1(Thread.MIN_PRIORITY)。在所有得到其他资源并等待处理器资源的线程中,优先级高的线程理论上将被更有可能被优先调度。
守护线程
守护线程意味着不重要的线程(骑士对于公主来说,是守护者,是可有可无的备胎),因而当某进程只有守护线程在执行时,该进程会立即结束运行。
创建可运行的类
继承Thread类
1.新建类继承Thread类。
2.重写run()方法。该run()方法的方法体就代表了线程需要完成的任务。
3.创建Thread子类的实例。
4.调用线程对象的start()方法来启动该线程。
public class myThread {
public static void main(String[] args){
Thread t = new newThread();
t.start();
}
} class newThread extends Thread{
@Override
public void run() {
System.out.println(this.getName()+":start!");
}
}
实现Runnable接口
1.新建类实现Runnable接口。
2.重写run方法。该run()方法的方法体就代表了线程需要完成的任务。
3.创建新建类的实例target。
4.以target作为参数创建Thread的实例。
5.调用线程对象的start()方法来启动该线程。
public class myThread {
public static void main(String[] args){
newThread nt = new newThread();
Thread t = new Thread(nt);
t.start();
}
} class newThread implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":start!");
}
}
两种方法的优点
1.继承Thread这种方法方便易用,更容易获取当前线程对象。
2.实现Runnable接口这种方法可以继承其他父类;多个线程可以共享一个target对象,适合多个相同线程来处理同一份资源的情况。
可否直接调用run()方法开启线程
事实上,线程对象只有调用start()方法才能在新的线程中运行run()方法体中的代码,而直接调用run()方法意味着在当前线程中调用run()方法,即run()方法被当作普通方法处理了,并不会创建新线程。
public class myThread {
public static void main(String[] args){
newThread nt = new newThread();
Thread t = new Thread(nt,"myThread");
t.run();
}
} class newThread implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println("Name:"+Thread.currentThread().getName());
}
}
//结果
Name:main
常用API
构造器
Thread() ,Thread(String name) //可以传入一个字符串或什么也不传入,就是创建一个什么任务也不做的线程
Thread(Runnable target)
Thread(Runnable target,String name) //传入一个可运行的对象,name作为线程名称
获取线程信息
static Thread currentThread() //获取当前线程对象
long getID() //获取线程标识
String getName() //获取线程名称
int getPriority() //获取线程优先级
Thread.state getState() //获取线程状态
public class myThread {
public static void main(String[] args){
newThread nt = new newThread();
Thread t = new Thread(nt,"myThread");
t.start();
newThread.getInformation(Thread.currentThread());
newThread.getInformation(t);
}
} class newThread implements Runnable{
@Override
public void run() {
} static void getInformation(Thread t){
System.out.println("name:"+t.getName());
System.out.println("id:"+t.getId());
System.out.println("priority:"+t.getPriority());
System.out.println("state:"+t.getState());
}
} //结果
name:main
id:1
priority:5
state:RUNNABLE
name:myThread
id:13
priority:5
state:TERMINATED
设置线程信息
void setName() //设置线程名称
void setPriority() //设置线程优先级
void setDaemon(Boolean on) //设置为守护线程,只有当线程调用start()方法之前才可调用
判断线程状态
boolean isAlive() //判断线程是否死亡,
boolean isDaemon() //判断线程是否为守护线程
boolean isInterrupted() //判断线程是否中断,并且将其变为非中断状态
public class myThread {
public static void main(String[] args){
newThread nt = new newThread();
Thread t = new Thread(nt,"myThread");
System.out.println("未调用start()时:"+t.isAlive());
t.setDaemon(true);
t.start();
newThread.getInformation(t);
newThread.getInformation(Thread.currentThread());
}
} class newThread implements Runnable{
@Override
public void run() {
} static void getInformation(Thread t){
System.out.println(t.getName()+"-isAlive:"+t.isAlive());
System.out.println(t.getName()+"-isDaemon:"+t.isDaemon());
System.out.println(t.getName()+"-isInterrupted:"+t.isInterrupted()); }
} //结果
未调用start()时:false
myThread-isAlive:true
myThread-isDaemon:true
myThread-isInterrupted:false
main-isAlive:true
main-isDaemon:false
main-isInterrupted:false
sleep()方法
该方法让当前线程暂停执行一段时间。
static void sleep(long millis) //暂停millis毫秒
static void sleep(long millis,long nanos) //暂停millis毫秒+nanos纳秒
join()方法
join意味加入,可以抽象地认为它是加入当前线程队伍,也就是说,发生t.join()调用时调用方t加入当前线程队伍,当前线程需要等待t线程执行完毕后才开始执行。
public class myThread {
public static void main(String[] args)throws InterruptedException {
newThread nt = new newThread();
Thread t = new Thread(nt,"subThread");
t.start();
t.join();
for (int i = 1; i <= 1000; i++) {
if (i%500==0) {
System.out.println("mainThread finish!");
}
} }
} class newThread implements Runnable{
@Override
public void run(){
for (int i = 1; i <= 1000; i++) {
try {
Thread.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if (i%500==0)
System.out.println("subThread finish!");
}
}
}
结果如下,主线程显然是比子线程执行时间更短,然而还是主线程最后执行完
subThread finish!
subThread finish!
mainThread finish!
mainThread finish!
方法还有另外两个重载形式
void join(long millis) //等待millis毫秒
void join(long millis,long nanos) //等待millis毫秒+nanos纳秒
join()内部使用wait()方法和notifyall()方法来实现的,因而它与sleep()方法的区别是,sleep方法不会释放持有的锁,而join()方法会释放持有的锁。
//将t.join()改为t.join(50,50)后,结果不同:
mainThread finish!
mainThread finish!
subThread finish!
subThread finish!
yield()方法
让出当前线程cup的使用权,此时就绪队列中高优先级 的线程将被执行,此外该方法不释放线程持有的锁。
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