• Java线程


    目录

    1.创建和运行线程

    1.1直接使用Thread

    1.2使用Runnable配合Thread

    Java 8 以后可以使用 lambda 精简代码

    1.3FuntureTask配合Thread

    2.查看进程线程的方法

    windows

    linux

    Java

    3.Java线程常见方法

    3.1 start与run

    调用run

    调用start

    小结

    3.2 sleep与yield

    sleep

    yield

    线程优先级

    3.3 join方法详解

    3.4interrupt方法详解

    打断 sleep,wait,join 的线程

    打断正常运行的线程

    打断 park 线程

    3.5 不推荐的方法


    1.创建和运行线程

    1.1直接使用Thread

    1. // 创建线程对象
    2. Thread t = new Thread() {
    3. public void run() {
    4. // 要执行的任务
    5. }
    6. };
    7. // 启动线程
    8. t.start();

    1.2使用Runnable配合Thread

    把【线程】和【任务】(要执行的代码)分开
    • Thread 代表线程
    • Runnable 可运行的任务(线程要执行的代码)
    1. Runnable runnable = new Runnable() {
    2. public void run(){
    3. // 要执行的任务
    4. }
    5. };
    6. // 创建线程对象
    7. Thread t = new Thread( runnable );
    8. // 启动线程
    9. t.start();

    Java 8 以后可以使用 lambda 精简代码

    1. // 创建任务对象
    2. Runnable task2 = () -> log.debug("hello");
    3. // 参数1 是任务对象; 参数2 是线程名字,推荐
    4. Thread t2 = new Thread(task2, "t2");
    5. t2.start();

    Runnable 更容易与线程池等高级 API 配合

    Runnable 让任务类脱离了 Thread 继承体系,更灵活

    1.3FuntureTask配合Thread

    FutureTask 能够接收 Callable 类型的参数,用来处理有返回结果的情况
    1. // 创建任务对象
    2. FutureTask task3 = new FutureTask<>(() -> {
    3. log.debug("hello");
    4. return 100;
    5. });
    6. // 参数1 是任务对象; 参数2 是线程名字,推荐
    7. new Thread(task3, "t3").start();
    8. // 主线程阻塞,同步等待 task 执行完毕的结果
    9. Integer result = task3.get();
    10. log.debug("结果是:{}", result);

    输出:

    1. 19:22:27 [t3] c.ThreadStarter - hello
    2. 19:22:27 [main] c.ThreadStarter - 结果是:100

    2.查看进程线程的方法

    windows

    • 任务管理器可以查看进程和线程数,也可以用来杀死进程
    • tasklist 查看进程
    • taskkill 杀死进程

    linux

    • ps -fe 查看所有进程
    • ps -fT -p 查看某个进程(PID)的所有线程
    • kill 杀死进程
    • top 按大写 H 切换是否显示线程
    • top -H -p 查看某个进程(PID)的所有线程

    Java

    • jps 命令查看所有 Java 进程
    • jstack 查看某个 Java 进程(PID)的所有线程状态
    • jconsole 来查看某个 Java 进程中线程的运行情况(图形界面)

    3.Java线程常见方法

    方法名static功能说明注意
    start()
    启动一个新线
    程,在新的线程
    运行 run 方法
    中的代码
    start 方法只是让线程进入就绪,里面代码不一定立刻
    运行( CPU 的时间片还没分给它)。每个线程对象的
    start 方法只能调用一次,如果调用了多次会出现
    IllegalThreadStateException
    run()
    新线程启动后会
    调用的方法
    如果在构造 Thread 对象时传递了 Runnable 参数,则
    线程启动后会调用 Runnable 中的 run 方法,否则默
    认不执行任何操作。但可以创建 Thread 的子类对象,
    来覆盖默认行为
    join()
    等待线程运行结
    join(long n)
    等待线程运行结
    , 最多等待 n
    毫秒
    getId()
    获取线程长整型
    id
    id 唯一
    getName()
    获取线程名
    setName(String)
    修改线程名
    getPriority()
    获取线程优先级
    setPriority(int)
    修改线程优先级
    java 中规定线程优先级是 1~10 的整数,较大的优先级
    能提高该线程被 CPU 调度的机率
    getState()
    获取线程状态
    Java 中线程状态是用 6 enum 表示,分别为:
    NEW, RUNNABLE, BLOCKED, WAITING,
    TIMED_WAITING, TERMINATED
    isInterrupted()
    判断是否被打
    断,
    不会清除 打断标记
    isAlive()
    线程是否存活
    (还没有运行完
    毕)
    interrupt()
    打断线程
    如果被打断线程正在 sleep wait join 会导致被打断
    的线程抛出 InterruptedException ,并清除 打断标
    ;如果打断的正在运行的线程,则会设置 打断标
    park 的线程被打断,也会设置 打断标记
    interrupted()
    static
    判断当前线程是
    否被打断
    会清除 打断标记
    currentThread()
    static
    获取当前正在执
    行的线程
    sleep(long n)
    static
    让当前执行的线
    程休眠 n 毫秒,
    休眠时让出 cpu
    的时间片给其它
    线程
    yield()
    static
    提示线程调度器
    让出当前线程对
    CPU 的使用
    主要是为了测试和调试

    3.1 start与run

    调用run

    1. public static void main(String[] args) {
    2. Thread t1 = new Thread("t1") {
    3. @Override
    4. public void run() {
    5. log.debug(Thread.currentThread().getName());
    6. FileReader.read(Constants.MP4_FULL_PATH);
    7. }
    8. };
    9. t1.run();
    10. log.debug("do other things ...");
    11. }

    输出:

    1. 19:39:14 [main] c.TestStart - main
    2. 19:39:14 [main] c.FileReader - read [1.mp4] start ...
    3. 19:39:18 [main] c.FileReader - read [1.mp4] end ... cost: 4227 ms
    4. 19:39:18 [main] c.TestStart - do other things ...
    程序仍在 main 线程运行, FileReader.read() 方法调用还是同步的

    调用start

    将上述代码的 t1.run() 改为
    t1 . start ();
    输出:
    1. 19:41:30 [main] c.TestStart - do other things ...
    2. 19:41:30 [t1] c.TestStart - t1
    3. 19:41:30 [t1] c.FileReader - read [1.mp4] start ...
    4. 19:41:35 [t1] c.FileReader - read [1.mp4] end ... cost: 4542 ms
    程序在 t1 线程运行, FileReader.read() 方法调用是异步的

    小结

    • 直接调用 run 是在主线程中执行了 run,没有启动新的线程
    • 使用 start 是启动新的线程,通过新的线程间接执行 run 中的代码

    3.2 sleep与yield

    sleep

    • 1. 调用 sleep 会让当前线程从 Running 进入 Timed Waiting 状态(阻塞)
    • 2. 其它线程可以使用 interrupt 方法打断正在睡眠的线程,这时 sleep 方法会抛出 InterruptedException
    • 3. 睡眠结束后的线程未必会立刻得到执行
    • 4. 建议用 TimeUnit sleep 代替 Thread sleep 来获得更好的可读性

    yield

    • 1. 调用 yield 会让当前线程从 Running 进入 Runnable 就绪状态,然后调度执行其它线程
    • 2. 具体的实现依赖于操作系统的任务调度器

    线程优先级

    • 线程优先级会提示(hint)调度器优先调度该线程,但它仅仅是一个提示,调度器可以忽略它
    • 如果 cpu 比较忙,那么优先级高的线程会获得更多的时间片,但 cpu 闲时,优先级几乎没作用

    3.3 join方法详解

    执行如下代码

    1. static int r = 0;
    2. public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    3. test1();
    4. }
    5. private static void test1() throws InterruptedException {
    6. log.debug("开始");
    7. Thread t1 = new Thread(() -> {
    8. log.debug("开始");
    9. sleep(1);
    10. log.debug("结束");
    11. r = 10;
    12. });
    13. t1.start();
    14. log.debug("结果为:{}", r);
    15. log.debug("结束");
    16. }
    分析
    • 因为主线程和线程 t1 是并行执行的,t1 线程需要 1 秒之后才能算出 r=10
    • 而主线程一开始就要打印 r 的结果,所以只能打印出 r=0
    解决方法
    • sleep 行不行?为什么?
    • join,加在 t1.start() 之后即可

    3.4interrupt方法详解

    打断 sleepwaitjoin 的线程

    • 这几个方法都会让线程进入阻塞状态
    • 打断 sleep 的线程, 会清空打断状态,以 sleep 为例
    1. private static void test1() throws InterruptedException {
    2. Thread t1 = new Thread(()->{
    3. sleep(1);
    4. }, "t1");
    5. t1.start();
    6. sleep(0.5);
    7. t1.interrupt();
    8. log.debug(" 打断状态: {}", t1.isInterrupted());
    9. }

    输出:

    1. java.lang.InterruptedException: sleep interrupted
    2. at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
    3. at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:340)
    4. at java.util.concurrent.TimeUnit.sleep(TimeUnit.java:386)
    5. at cn.itcast.n2.util.Sleeper.sleep(Sleeper.java:8)
    6. at cn.itcast.n4.TestInterrupt.lambda$test1$3(TestInterrupt.java:59)
    7. at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)
    8. 21:18:10.374 [main] c.TestInterrupt - 打断状态: false

    打断正常运行的线程

    打断正常运行的线程 , 不会清空打断状态

     

    1. private static void test2() throws InterruptedException {
    2. Thread t2 = new Thread(()->{
    3. while(true) {
    4. Thread current = Thread.currentThread();
    5. boolean interrupted = current.isInterrupted();
    6. if(interrupted) {
    7. log.debug(" 打断状态: {}", interrupted);
    8. break;
    9. }
    10. }
    11. }, "t2");
    12. t2.start();
    13. sleep(0.5);
    14. t2.interrupt();
    15. }

    输出:

    20:57:37.964 [t2] c.TestInterrupt - 打断状态: true

    打断 park 线程

    打断 park 线程 , 不会清空打断状态
    1. private static void test3() throws InterruptedException {
    2. Thread t1 = new Thread(() -> {
    3. log.debug("park...");
    4. LockSupport.park();
    5. log.debug("unpark...");
    6. log.debug("打断状态:{}", Thread.currentThread().isInterrupted());
    7. }, "t1");
    8. t1.start();
    9. sleep(0.5);
    10. t1.interrupt();
    11. }

    输出:

    1. 21:11:52.795 [t1] c.TestInterrupt - park...
    2. 21:11:53.295 [t1] c.TestInterrupt - unpark...
    3. 21:11:53.295 [t1] c.TestInterrupt - 打断状态:true
    如果打断标记已经是 true, park 会失效
    1. private static void test4() {
    2. Thread t1 = new Thread(() -> {
    3. for (int i = 0; i < 5; i++) {
    4. log.debug("park...");
    5. LockSupport.park();
    6. log.debug("打断状态:{}", Thread.currentThread().isInterrupted());
    7. }
    8. });
    9. t1.start();
    10. sleep(1);
    11. t1.interrupt();
    12. }

    输出:

    1. 21:13:48.783 [Thread-0] c.TestInterrupt - park...
    2. 21:13:49.809 [Thread-0] c.TestInterrupt - 打断状态:true
    3. 21:13:49.812 [Thread-0] c.TestInterrupt - park...
    4. 21:13:49.813 [Thread-0] c.TestInterrupt - 打断状态:true
    5. 21:13:49.813 [Thread-0] c.TestInterrupt - park...
    6. 21:13:49.813 [Thread-0] c.TestInterrupt - 打断状态:true
    7. 21:13:49.813 [Thread-0] c.TestInterrupt - park...
    8. 21:13:49.813 [Thread-0] c.TestInterrupt - 打断状态:true
    9. 21:13:49.813 [Thread-0] c.TestInterrupt - park...
    10. 21:13:49.813 [Thread-0] c.TestInterrupt - 打断状态:true
    可以使用 Thread.interrupted() 清除打断状态

    3.5 不推荐的方法

    还有一些不推荐使用的方法,这些方法已过时,容易破坏同步代码块,造成线程死锁
    方法名static功能说明
    stop()
    停止线程运行
    suspend()
    挂起(暂停)线程运行
    resume()
    恢复线程运行

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/qq_56851614/article/details/125886404