1.多线程的常用操作方法
1.1.线程命名与取得
多线程的运行状态是不确定的,所以对于多线程操作必须有一个明确标识出线程对象的信息,这个信息往往通过名称来描述。在Thread类中提供有如下的线程名称获得相关方法:
No. | 方法名称 | 类型 | 描述 |
---|---|---|---|
1 | public Thread(Runnable target,String name) | 构造 | 创建线程的时候设置名称 |
2 | public final synchronized void setName(String name) | 普通 | 设置线程名称 |
3 | public final String getName() | 普通 | 取得线程名字 |
4 | public static native Thread currentThread() | 本地 | 取得当前线程对象 |
线程名称取得示例:
class MyThread implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("当前线程:" + Thread.currentThread().getName() + ",i=" + i);
}
}
}
public class Test{
public static void main(String[] args) {
MyThread mt = new MyThread();
new Thread(mt).start();//没设置名字
new Thread(mt).start();//没设置名字
new Thread(mt,"小靓仔").start();//设置名字
}
}
//当前线程:Thread-0,i=0
//当前线程:Thread-0,i=1
//当前线程:Thread-0,i=2
//当前线程:小靓仔,i=0
//当前线程:小靓仔,i=1
//当前线程:Thread-1,i=0
//当前线程:Thread-1,i=1
//当前线程:Thread-1,i=2
//当前线程:Thread-1,i=3
//当前线程:Thread-1,i=4
//当前线程:小靓仔,i=2
//当前线程:Thread-0,i=3
//当前线程:Thread-0,i=4
//当前线程:Thread-0,i=5
//当前线程:Thread-0,i=6
//当前线程:Thread-0,i=7
//当前线程:Thread-0,i=8
//当前线程:Thread-0,i=9
//当前线程:小靓仔,i=3
//当前线程:Thread-1,i=5
//当前线程:Thread-1,i=6
//当前线程:Thread-1,i=7
//当前线程:Thread-1,i=8
//当前线程:Thread-1,i=9
//当前线程:小靓仔,i=4
//当前线程:小靓仔,i=5
//当前线程:小靓仔,i=6
//当前线程:小靓仔,i=7
//当前线程:小靓仔,i=8
//当前线程:小靓仔,i=9
通过上述代码发现,如果没有设置线程名字,则会自动分配一个线程名字
,需要注意的是,线程名字如果要设置应该避免重复,同时中间不要修改
1.2.主方法(主线程)
观察如下代码:
class MyThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println("当前线程:" + Thread.currentThread().getName());
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
MyThread mt = new MyThread();
mt.run(); // 直接通过对象调用run()方法
new Thread(mt).start(); // 通过线程调用
}
}
//当前线程:main
//当前线程:Thread-0
通过以上程序我们发现,主方法本身就是一个线程(主线程),名字叫main,所有的线程都是通过主线程创建并启动的
1.3.线程方法概览图
1.4.线程休眠(sleep方法)
方法:
public static native void sleep(long millis) throws InterruptedException
线程休眠:指的是让线程暂缓执行,等到预计时间再恢复
。线程休眠会立即交出CPU
,让CPU去执行其他任务,但是线程休眠不会释放对象锁
,也就是说如果当前线程持有对某个对象的锁,则即使调用sleep方法,其他线程也无法访问这个对象,线程休眠时间使用毫秒作为单位
(运行——阻塞——就绪
),示例如下:
class MyThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000 ; i++) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("当前线程:" + Thread.currentThread().getName()+" ,i = "
+i);
}
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
MyThread mt = new MyThread();
new Thread(mt).start();
new Thread(mt).start();
new Thread(mt).start();
}
}
1.5.线程让步(yield()方法)
线程让步:暂停当前正在执行的线程对象并执行其他程序
,yield()会让当前线程交出CPU,但是不是立即交出
,yield()交出CPU后只能让拥有相同优先级的线程有获取CPU的机会
,并且不会释放对象锁
(运行——就绪),示例如下:
class MyThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 3 ; i++) {
Thread.yield();
System.out.println("当前线程:" + Thread.currentThread().getName()+" ,i = "
+i);
}
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args){
MyThread mt = new MyThread();
new Thread(mt).start();
new Thread(mt).start();
new Thread(mt).start();
}
}
1.6.join()方法
等待线程终止
,如果在主方法调用会使主线程休眠
,让调用该方法的线程执行完毕后(调用该方法的线程run方法先执行完毕)再恢复主线程
,join()方法会释放对象锁
(运行——阻塞——就绪
),示例如下:
class MyThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
try {
System.out.println("主线程睡眠前的时间");
Test.printTime();
Thread.sleep(2000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
System.out.println("睡眠结束的时间");
Test.printTime();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
MyThread mt = new MyThread();
Thread thread = new Thread(mt,"子线程A");
thread.start();
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
thread.join();
System.out.println("代码结束");
}
public static void printTime() {
Date date=new Date();
DateFormat format=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String time=format.format(date);
System.out.println(time);
}
}
1.7.线程停止
多线程中有三种方式可以停止线程:
- 手工设置
标记位
,让线程在满足条件后退出(推荐) - 使用
stop方法
,强制让线程(立马)退出,但是该方法不安全,已经被@Deprecated(过期) - 使用Thread类提供的
interrupt()
中断线程
1.7.1.设置标记为使线程退出
示例:
class MyThread implements Runnable {
private boolean flag = true;
@Override
public void run() {
int i = 1;
while (flag) {
try {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("第"+i+"次执行,线程名称
为:"+Thread.currentThread().getName());
i++;
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
public void setFlag(boolean flag) {
this.flag = flag;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
MyThread myThread = new MyThread();
Thread thread1 = new Thread(myThread, "子线程A");
thread1.start();
Thread.sleep(2000);
myThread.setFlag(false);
System.out.println("代码结束");
}
}
1.7.2.使用stop方法使线程退出
MyThread myThread = new MyThread();
Thread thread1 = new Thread(myThread,"子线程A");
thread1.start();
Thread.sleep(3000);
thread1.stop();
System.out.println("代码结束");
使用stop方法强制使线程退出,但是该方法不太安全所以已经被废弃了
,为什么不安全呢?因为stop会解除由线程获取的所有锁定,当在一个线程对象上调用stop()方法时,这个线程对象所运行的线程就会立即停止,假如一个线程正在执行:synchronized void { x = 3; y = 4;} 由于方法是同步的,多个线程访问时总能保证x,y被同时赋值,而如果一个线程正在执行到x = 3;时,被调用了 stop()方法,即使在同步块中,它也会马上stop了,这样就产生了不完整的残废数据
1.7.3.使用Thread.interrupt()方法
示例:
class MyThread implements Runnable {
private boolean flag = true;
@Override
public void run() {
int i = 1;
while (flag) {
try {
/**
* 这里阻塞之后,线程被调用了interrupte()方法,
* 清除中断标志,就会抛出一个异常
* java.lang.InterruptedException
*/
Thread.sleep(1000);
boolean bool = Thread.currentThread().isInterrupted();
if (bool) {
System.out.println("非阻塞情况下执行该操作。。。线程状态" + bool);
break;
}
System.out.println("第"+i+"次执行,线程名称
为:"+Thread.currentThread().getName());
i++;
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("退出了");
/**
* 这里退出阻塞状态,且中断标志被系统会自动清除,
* 并且重新设置为false,所以此处bool为false
*/
boolean bool = Thread.currentThread().isInterrupted();
System.out.println(bool);
//退出run方法,中断进程
return;
}
}
}
public void setFlag(boolean flag) {
this.flag = flag;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
MyThread myThread = new MyThread();
Thread thread1 = new Thread(myThread, "子线程A");
thread1.start();
Thread.sleep(3000);
thread1.interrupt();
System.out.println("代码结束");
}
}
interrupt()只是将线程状态改为中断状态而已,并不会中断一个正在运行的线程
,这一方法实际完成的是,给受阻塞的线程发出一个中断信号,这样受阻线程就得以退出阻塞的状态。interrupte()方法并不会立即执行中断操作
,这个方法只会给线程设置一个为true的中断标志
(中断标志只是一个布尔类型
的变量),而设置之后,则根据线程当前的状态进行不同的后续操作:
- 线程的当前状态处于
非阻塞状态
,那么仅仅是线程的中断标志被修改为true
而已 - 线程的当前状态处于
阻塞状态
,那么在中断标志设置为true
后,还会有如下情况之一的操作:
- 1.如果是
wait()
、sleep()
以及jion()
三个方法引起的阻塞,那么会将线程的中断标志重新设置为false
,并抛出一个InterruptedException
(受查异常)- 2.如果在中断时,线程正处于非阻塞状态,则将中断标志修改为true,而在此基础上,一旦进入阻塞状态,则按照阻塞状态的情况来进行处理
例如,一个线程在运行状态中,其中断标志被设置为true之后,一旦线程调用了wait()、jion()、sleep()方法中的一种,立马抛出一个 InterruptedException,且中断标志被程序自动清除,重新设置为false
通过上面的分析,我们可以总结:调用线程类的interrupted方法,其本质只是设置该线程的中断标志,将中断标志设置为true,并根据线程状态决定是否抛出异常
。因此,通过interrupted方法真正实现线程的中断原理是:开发人员根据中断标志的具体值,来决定如何退出线程
2.线程优先级
2.1.设置和取得优先级
线程的优先级是指优先级越高线程可能先执行而已
,仅仅是可能
,在Thread类中提供有如下优先级方法:
- 设置优先级(左1右10闭区间)
public final void setPriority(int newPriority)
- 取得优先级
public final int getPriority()
对于优先级设置的内容可以通过Thread类的几个常量来决定:
最高优先级
:public final static int MAX_PRIORITY = 10;中等优先级
:public final static int NORM_PRIORITY = 5;最低优先级
:public final static int MIN_PRIORITY = 1;
class MyThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 5 ; i++) {
System.out.println("当前线程:" + Thread.currentThread().getName()+" ,i = "
+i);
}
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
MyThread mt = new MyThread();
Thread t1 = new Thread(mt,"1") ;
Thread t2 = new Thread(mt,"2") ;
Thread t3 = new Thread(mt,"3") ;
t1.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
t2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
t3.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
//当前线程:1 ,i = 0
//当前线程:3 ,i = 0
//当前线程:3 ,i = 1
//当前线程:3 ,i = 2
//当前线程:3 ,i = 3
//当前线程:2 ,i = 0
//当前线程:3 ,i = 4
//当前线程:1 ,i = 1
//当前线程:1 ,i = 2
//当前线程:1 ,i = 3
//当前线程:2 ,i = 1
//当前线程:2 ,i = 2
//当前线程:1 ,i = 4
//当前线程:2 ,i = 3
//当前线程:2 ,i = 4
2.2.主线程的优先级
主方法是一个线程,那么主线程的优先级是什么呢?
public class Test {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Thread.currentThread().getPriority());
}
}
//5
主方法只是一个中等优先级
2.3.线程的继承性
线程是有继承关系
的,比如当A线程中启动B线程,那么B和A的优先级将是一样
的,线程继承性如下:
class A implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println("A的优先级为:" + Thread.currentThread().getPriority());
Thread thread = new Thread(new B());
thread.start();
}
}
class B implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println("B的优先级为:" + Thread.currentThread().getPriority());
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread thread = new Thread(new A());
thread.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
thread.start();
}
}
//A的优先级为:10
//B的优先级为:10
3.守护线程
守护线程
:守护线程是一种特殊的线程,属于陪伴线程,只要当前JVM进程中存在任何一个用户线程没有结束,守护线程就一直在工作;只有当最后一个用户线程停止后,守护线程会随JVM进程一起停止
- java 中有两种线程:
用户线程
和守护线程
,可以通过isDaemon()方法来区别它们:如果返回false
,则说明该线程是用户线程
,否则就是守护线程
。典型的守护线程就是垃圾回收线程,主线程main是用户线程
class A implements Runnable {
private int i;
@Override
public void run() {
try {
while (true) {
i++;
System.out.println("线程名称:" + Thread.currentThread().getName() +
",i=" + i + ",是否为守护线程:"
+ Thread.currentThread().isDaemon());
Thread.sleep(1000);
}
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("线程名称:" + Thread.currentThread().getName() + "中断线程了");
}
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread thread1 = new Thread(new A(),"子线程A");
// 设置线程A为守护线程,此语句必须在start方法之前执行
thread1.setDaemon(true);
thread1.start();
Thread thread2 = new Thread(new A(),"子线程B");
thread2.start();
Thread.sleep(3000);
// 中断非守护线程
thread2.interrupt();
Thread.sleep(10000);
System.out.println("代码结束");
}
}
从上面的代码可以看出来,B是用户线程,当它中断了之后守护线程还没有结束,是因为主线程(用户线程)还没有结束,所以说明是所有的用户线程结束之后守护线程才会结束