java線程基礎

2019-11-06 08:16:14

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供稿：網友

一、什么是線程線程在某些場合可以當做輕量級進程來理解，是程序執行的最小單位（是系統調度和分派的基本單位），線程本身是由唯一id、當前指令針、寄存器集合、堆棧組成。線程是進程中的一個實體，線程本身除運行資源外，不擁有其他系統資源，但是可以與同一個進程組的其他線程共享資源，線程之間是相互制約的，呈現出間斷性。每一個程序都至少有一個線程，若程序只有一個線程，那就是程序本身。二、線程的狀態線程分為5個狀態1、新建：例如：new Thread（）；這個時候只是新創建了一個線程，線程本身還沒有任何代碼。2、就緒：創建線程后執行了start（）方法，會進行線程運行時需要的資源創建，資源創建完成后調用run（）方法（這里只是調用了 run，并沒有真正開始執行），當start（）正確返回后，線程進入就緒狀態。注：調用了start（）方法并不意味著線程會馬上執行，可能會由于cup時間片的競爭，或者當前線程需要其他線程占用的資源釋放后才能運行，這些情況的出現會延遲當前線程的開始執行時間3、運行：cup時間片和運行資源被當前線程搶到后開始執行run（）方法，只有開始執行run方法了線程才是運行狀態4、阻塞：簡單的來說就是線程由于某種原因暫時停止了繼續運行。阻塞只是讓出了cpu的時間片，并不是結束掉線程。一般有以下情況會導致阻塞：（1）、調用了sleep（）方法進行了睡眠。（2）在某個I/O操作上等待，比如網絡Socket中服務器監聽，或者鍵盤等待輸入，或者等待資源釋放等等情況。（3）線程想要得到一個鎖，但是資源被其他線程占用，必須等待被占用線程釋放資源。（4）線程等待條件觸發執行5、死亡：線程運行完成后自然進入死亡狀態，表示線程終結了，如果run（）方法中有未捕獲的異常產生，會導致線程意外停止。死亡的線程是不能調用start（）方法的，會拋出java.lang.IllegalThreadStateException異常三、如何創建一個線程1、繼承Thread類，實現 public void run(){}方法，這種方法的壞處是一旦A類繼承了Thread類，就不可以再被其他類繼承A的線程特性，線程方法必須是在A類中直接實現2、實現Runnable接口，需要實現run()方法，這種方式可以再去繼承其他對象。3、實現Callable接口步驟：（1）創建Callable接口的實現類，并實現call()方法，該call()方法將作為線程執行體，并且有返回值。（2）創建Callable實現類的實例，使用FutureTask類來包裝Callable對象，該FutureTask對象封裝了該Callable對象的call()方法的返回值。（3）使用FutureTask對象作為Thread對象的target創建并啟動新線程代碼 ====================import java.util.concurrent.Callable;import java.util.concurrent.FutureTask;public class Ts implements Callable{@Overridepublic Object call() throws Exception {// TODO Auto-generated method stubreturn null;}public static void main(String[] args) {Ts t=new Ts();//由Callable創建一個FutureTask對象// FutureTask是一個包裝器，它通過接受Callable來創建，它同時實現了 Future和Runnable接口FutureTask task = new FutureTask(t); Thread thread = new Thread(task);thread.start();}} 四、如何結束一個線程一般線程如果沒有重復執行的可能性，那么走完run方法會自然結束掉，也有些其他場景是無限循環的，有3種方式結束線程：1、使用退出標志控制，在線程外部聲明一個布爾對象，線程內部用布爾值來控制線程代碼====================public volatile boolean exit = false; //使用volatile 修飾，保證當前對象同時只能有一個對象在修改 public void run() { while (!exit); } public static void main(String[] args) throws Exception { ThreadFlag thread = new ThreadFlag(); thread.start(); sleep(5000); // 主線程延遲5秒 thread.exit = true; // 終止線程thread thread.join(); System.out.PRintln("線程退出!"); } 2、使用stop方法，這種相當于立即強制性結束掉一個線程，會導致處理信息丟失等待問題，不到萬不得已，還是不要用這種方式。3、使用interrupt方法（1）、在線程處于阻塞狀態時使用interrupt（），如果阻塞原因是調用了 sleep（），那么會拋出異常InterruptedException 代碼======================public class ThreadInterrupt extends Thread { public void run() { try { sleep(50000); // 延遲50秒 } catch (InterruptedException e) { System.out.println(e.getMessage()); } } public static void main(String[] args) throws Exception { Thread thread = new ThreadInterrupt(); thread.start(); System.out.println("在50秒之內按任意鍵中斷線程!"); System.in.read(); thread.interrupt(); thread.join(); System.out.println("線程已經退出!"); } } （2）、使用while（！isInterrupted（））{}來判斷線程是否被中斷，如果返回false，就調用interrupt()方法，這樣的結果是，線程會找個機會自己退出來代碼================================public class ThreadA extends Thread { private boolean isInterrupted=false; int count=0; public void interrupt(){ isInterrupted = true; super.interrupt(); } public void run(){ System.out.println(getName()+"將要運行..."); while(!isInterrupted){ System.out.println(getName()+"運行中"+count++); try{ Thread.sleep(400); }catch(InterruptedException e){ System.out.println(getName()+"從阻塞中退出..."); System.out.println("this.isInterrupted()="+this.isInterrupted()); } } System.out.println(getName()+"已經終止!"); }} ======關于線程中斷interupt()中斷線程一個線程從運行到真正的結束，應該有三個階段：正常運行.、處理結束前的工作,也就是準備結束.、結束退出.。

如何能確保線程真正停止？在線程同步的時候有一個叫“二次惰性檢測”(double check)，能在提高效率的基礎上又確保線程真正中同步控制中。那么我把線程正確退出的方法稱為“雙重安全退出”，就是不以isInterrupted ()為循環條件

五、線程常用的方法1、 sleep（）這是一個靜態方法，只能控制當前正在運行的線程，sleep能保證線程最短不會運行時間，但是不能有效保證多少時間后能繼續運行，這與當前cup時間片與系統資源調度有關。2、getState（）得到該線程的狀態3、isAlive（）確定當前線程是否處在活動狀態。可運行或阻塞返回true，其他狀態返回false4、isInterrupted（）判斷線程是否被中斷，已經中斷返回true，否則為false5、interrupt（）中斷線程。一個線程強制停止是很危險的，這個方法并不會強制停止線程，而是告訴這個線程自己可以找個地方停下來了。如果無法中斷（例如進入一個同步鎖代碼塊時，是不能被中斷的），會拋出SecurityException，但是 ReentrantLock 支持可中斷的獲取模式即 tryLock(long time, TimeUnit unit)。6、getPriority（）返回線程的優先級7、setPriority（）更改線程的優先級8、join（）等待線程終止，有參數可以設置等待該線程終止的時間最長為 millis 毫秒 + nanos 納秒。9、yield （）暫停當前正在執行的線程，并執行其他線程六、wait()與sleep（）的區別sleep()可以將一個線程睡眠，參數可以指定一個時間。wait()可以將一個線程掛起，直到超時或者該線程被喚醒。（java.lang.Object類中提供了wait()， notify()和notifyAll()方法來操作線程）1、功能差不多,都用來進行線程控制,他們最大本質的區別是:sleep()不釋放同步鎖,wait()釋放同步鎖2、用法的上的不同是:sleep(milliseconds)可以用時間指定來使他自動醒過來,如果時間不到你只能調用interreput()來強行打斷; wait()可以用notify()直接喚起. sleep是Thread類的靜態方法。sleep的作用是讓線程休眠制定的時間，在時間到達時恢復，也就是說sleep將在接到時間到達事件事恢復線程執行，例如：try{System.out.println("I'm going to bed");Thread.sleep(1000);System.out.println("I wake up");}catch(IntrruptedException e) {} wait是Object的方法，也就是說可以對任意一個對象調用wait方法，調用wait方法將會將調用者的線程掛起，直到其他線程調用同一個對象的notify方法才會重新激活調用者，例如：try{obj.wait();}catch(InterrputedException e) {} 3、這兩者的施加者是有本質區別的 sleep()是讓某個線程暫停運行一段時間,其控制范圍是由當前線程決定,也就是說,在線程里面決定。 wait()是由某個確定的對象來調用的,將這個對象理解成一個傳話的人,當這個人在某個線程里面說"暫停!",也是obj.wait(),這里的暫停是阻塞，再等一個傳話人說“ok繼續執行”，就繼續起來執行兩者都可以讓線程暫停一段時間,但是本質的區別是一個線程的運行狀態控制,一個是線程之間的通訊的問題總結sleep和wait的區別有： 1，這兩個方法來自不同的類分別是Thread和Object 2，最主要是sleep方法沒有釋放鎖，而wait方法釋放了鎖，使得其他線程可以使用同步控制塊或者方法。 3，wait，notify和notifyAll只能在同步控制方法或者同步控制塊里面使用，而sleep可以在任何地方使用 synchronized(x){ x.notify() //或者wait() } 4,sleep必須捕獲異常，而wait，notify和notifyAll不需要捕獲異常

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