Java 线程
方法一,直接使用 Thread
// 创建线程对象
Thread t = new Thread() {
public void run() {
// 要执行的任务
}
};
// 启动线程
t.start();
方法二,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)
Runnable runnable = new Runnable() {
public void run(){
// 要执行的任务
}
};
// 创建线程对象
Thread t = new Thread( runnable );
// 启动线程
t.start();
原理之 Thread 与 Runnable 的关系
- 方法1 是把线程和任务合并在了一起,方法2 是把线程和任务分开
- 用
Runnable
更容易与线程池等高级 API 配合 - 用
Runnable
让任务类脱离了 Thread 继承体系,更灵活
所以尽量使用Runnable
方法三,FutureTask 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
// 创建任务对象
FutureTask<Integer> task3 = new FutureTask<>(() -> {
log.debug("hello");
return 100;
});
// 参数1 是任务对象; 参数2 是线程名字,推荐
new Thread(task3, "t3").start();
// 主线程阻塞,同步等待 task 执行完毕的结果
Integer result = task3.get();
log.debug("结果是:{}", result);
观察多个线程同时运行
- 交替执行
- 谁先谁后,不由我们控制
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 <PID>
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 <PID>
查看某个进程(PID)的所有线程
Java
jps
命令查看所有 Java 进程jstack <PID>
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)
jconsole 远程监控配置
略
原理之线程运行
栈与栈帧
Java Virtual Machine Stacks (Java 虚拟机栈)
我们都知道 JVM 中由堆、栈、方法区所组成,其中栈内存是给谁用的呢?其实就是线程,每个线程启动后,虚拟机就会为其分配一块栈内存。
- 每个栈由多个栈帧(Frame)组成,对应着每次方法调用时所占用的内存
- 每个线程只能有一个活动栈帧,对应着当前正在执行的那个方法
线程上下文切换(Thread Context Switch)
因为以下一些原因导致 cpu 不再执行当前的线程,转而执行另一个线程的代码
- 线程的 cpu 时间片用完
- 垃圾回收
- 有更高优先级的线程需要运行
- 线程自己调用了 sleep、yield、wait、join、park、synchronized、lock 等方法
当 Context Switch 发生时,需要由操作系统保存当前线程的状态,并恢复另一个线程的状态,Java 中对应的概念就是程序计数器(Program Counter Register),它的作用是记住下一条 jvm 指令的执行地址,是线程私有的
- 状态包括程序计数器、虚拟机栈中每个栈帧的信息,如局部变量、操作数栈、返回地址等
- Context Switch 频繁发生会影响性能
1、 start 与 run
- 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
2、 sleep 与 yield
sleep
- 调用 sleep 会让当前线程从 Running 进入 Timed Waiting 状态(阻塞)
- 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
- 睡眠结束后的线程未必会立刻得到执行
- 建议用 TimeUnit 的 sleep 代替 Thread 的 sleep 来获得更好的可读性
yield
- 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
- 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