线程的详解

  • 创建状态

  • 就绪状态

  • 阻塞状态

  • 运行状态

  • 死亡状态

  • 常用方法

    • setPriority(ing newPriority) 更改线程的优先级

    • sleep(long millis) 在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠

    • join() 等待该线程终止

    • yield() 暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程

    • interrupt() 中断线程，别用这个方式

    • isAlive() 测试线程是否处于活动状态

一、停止线程

  • 停止线程

    • 不推荐使用JDK提供的stop()、destroy()方法【已废弃】

    • 推荐线程自己停下来，利用次数，不建议死循环

    • 建议使用一个标志位进行终止变量，当flag=false，则终止线程进行

​
//测试stop
//1.建议线程正常停止 --->利用次数，不建议死循环
//2.建议使用标志位 --->设置一个标志位
//3.不要使用stop或者destroy等过时或者JDK不建议使用的方法
public class TestStop implements Runnable{
​//1.设置一个标识位private boolean flag =true;@Overridepublic void run() {int i =0;while (flag){System.out.println("run....Thread"+i++);}}
​//2.设置一个公开的方法停止线程，转换标志位public void stop(){this.flag=false;}
​public static void main(String[] args) {TestStop testStop = new TestStop();new Thread(testStop).start();
​for (int i = 0; i < 1000; i++) {System.out.println("main"+i);if(i==900){//调用stop方法切换标志位，让线程停止testStop.stop();System.out.println("线程该停止了");}}}
}

二、线程休眠

  • sleep(时间)指定当前线程阻塞的毫秒数

  • sleep存在异常InterruptedException

  • sleep时间达到后线程进入就绪状态

  • sleep可以模拟网络延时，倒计时等

  • 每一个对象都有一个锁，sleep不会释放锁

写到此处时，小铁锤的项目突然报错：Errors occurred while compiling module IDEA报错，于是小铁锤上到伟大的CSDN上找到了原因：项目创建时JDK版本选择错误啦，具体的修改步骤参考博客：Information:java: Errors occurred while compiling module IDEA报错_糖莱的博客-CSDN博客

//模拟网络延时：放大问题的发生性
public class TestSleep implements Runnable {//票数private int ticketNums =10;public void run() {while (true){if(ticketNums<=0){break;}//模拟延时try {Thread.sleep(200);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}
​System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->拿到了第"+ticketNums--+"票");}}
​public static void main(String[] args) {TestSleep testThread03 = new TestSleep();
​new Thread(testThread03,"小明").start();new Thread(testThread03,"老师").start();new Thread(testThread03,"黄牛党").start();}
}

public class TestSleep2 {public static void main(String[] args) {/*  try {tenDown();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}*/
​//打印当前系统时间Date startTime = new Date(System.currentTimeMillis());//获取系统当前时间while (true){try {Thread.sleep(1000);System.out.println(new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(startTime));startTime=new Date(System.currentTimeMillis());//更新当前时间} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
​//模拟倒计时public static void tenDown() throws InterruptedException {int num =10;while (true){Thread.sleep(1000);System.out.println(num--);if(num<=0){break;}
​}}
}

三、线程礼让

  • 礼让线程，让当前正在执行的线程暂停，但不阻塞

  • 将线程从运行状态转为就绪状态

  • 让cpu重新调度，礼让不一定成功，看cpu心情

//礼让不一定成功，看cpu心情
public class TestYield {public static void main(String[] args) {MyYield myYield = new MyYield();
​new Thread(myYield,"铁锤").start();new Thread(myYield,"大王").start();}
}
​
class MyYield implements Runnable{
​@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程开始执行");Thread.yield();System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程结束执行");}
}
​

四、Join

  • Join合并线程，待此线程执行完成后，再执行其他线程，其它线程阻塞

  • 可以想象成插队

//可以理解为插队
public class TestJoin implements Runnable{public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
​//启动我们的线程TestJoin testJoin = new TestJoin();Thread thread = new Thread(testJoin);thread.start();
​//主线程for (int i = 0; i < 100; i++) {
​if(i==50){thread.join();//插队}System.out.println("main线程排队执行"+i);}}
​@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 200; i++) {System.out.println("vip线程来了，统统闪开"+i);}}
}

五、线程状态观测

  • Thread.State

    线程状态。线程可以处于以下状态之一：

    • NEW

      尚未启动的线程处于此状态

    • RUNNABLE

      在Java虚拟机中执行的线程处于此状态

    • BLOCKED

      被阻塞等待监视器锁定的线程处于此状态

    • WAITING

      正在等待另一个线程执行特定动作的线程处于此状态

    • TIMED_WAITING

      正在等待另一个线程执行动作达到指定等待时间的线程处于此状态

    • TERMINATED

      已退出的线程处于此状态

一个线程可以在给定时间点处于一个状态。这些状态是不反映任何操作系统线程状态的虚拟机状态。

注意：线程一旦死亡，就不能再重启

public class TestState {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread thread = new Thread(()->{for (int i = 0; i < 5; i++) {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}
​System.out.println("");});
​
​//观察状态Thread.State state = thread.getState();System.out.println(state);
​//观察启动后状态thread.start();//启动线程state=thread.getState();System.out.println(state);//Run
​while (state!=Thread.State.TERMINATED){//只要线程不终止，就一直输出状态Thread.sleep(100);state=thread.getState();//更新线程状态System.out.println(state);//输出状态}}
}
​

六、线程的优先级

  • Java提供一个线程调度器来监控程序中启动后进入就绪状态的所有线程，线程调度器按照优先级决定应该调度哪个线程来执行

  • 线程的优先级用数字表示，范围从1~10

    • Thread.MIN_PRIORITY =1

    • Thread.MAX_PRIORITY =10

    • Thread.NORM_PRIORITY =5

  • 使用以下方式改变或获取优先级

    • getPriority

    • setPriority(int xxx)

//测试线程的优先级
public class TestPriority {public static void main(String[] args) {//主线程默认优先级无法更改System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+Thread.currentThread().getPriority());
​MyPriority myPriority = new MyPriority();
​Thread thread1 = new Thread(myPriority, "线程1");Thread thread2 = new Thread(myPriority, "线程2");Thread thread3 = new Thread(myPriority, "线程3");Thread thread4 = new Thread(myPriority, "线程4");Thread thread5 = new Thread(myPriority, "线程5");Thread thread6 = new Thread(myPriority, "线程6");
​//先设置优先级再启动thread1.start();
​thread2.setPriority(1);thread2.start();
​
​thread3.setPriority(4);thread3.start();
​
​thread4.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);//MAX_PRIORITY=10thread4.start();
​
​}
}
​
class MyPriority implements Runnable{
​@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+Thread.currentThread().getPriority());}
}
​

七、守护(daemon)线程

  • 线程分为用户线程和守护线程

  • 虚拟机必须确保用户线程执行完毕

  • 虚拟机不用等待守护线程执行完毕

  • 如后台记录操作日志，监控内存，垃圾回收等待

//测试守护线程
//上帝守护你
public class TestDaemon {
​public static void main(String[] args) {God god = new God();
​Thread thread = new Thread(god);thread.setDaemon(true);//默认是false表示是用户线程，正常的线程都是用户线程,true表示守护线程thread.start();//上帝守护线程启动
​new Thread(new You()).start();//你 用户线程启动}
}
​
//上帝
class God implements Runnable{
​@Overridepublic void run() {while(true){System.out.println("上帝保佑着你");}}
}
​
​
//你
class You implements Runnable{
​@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 36500; i++) {System.out.println("你一生都开心的活着");}System.out.println("====goodBye!world!====");}
}
​

八、线程的同步机制

发生在多个线程操作同一个资源

  • 并发：同一个对象被多个线程同时操作

  • 现实生活中，我们会遇到“同一个资源，多个人都想使用”的问题，比如，食堂排队打饭，每个人都想吃饭，最天然的解决办法就是：排队，一个一个来

  • 处理多线程问题时，多个线程访问同一个对象，并且某些线程还想修改这个对象，这时候我们就需要线程同步，线程同步其实就是一种等待机制。多个需要同时访问此对象的线程进入这个对象的等待池形成队列，等待前面线程使用完毕，下一个线程再使用

  • 形成条件：队列+锁---》安全性

  • 由于同一个进程的多个线程共享同一块存储空间，在带来方便的同时，也带来了访问冲突问题，为了保证数据在方法中被访问时的正确性，在访问时加入锁机制synchronized，当一个线程获得对象的拍它锁，独占资源，其他线程必须等待，使用后释放锁即可，存在以下问题：

    • 一个线程持有锁会导致其他所有需要此锁的线程挂起

    • 在多线程竞争下，加锁，释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时，引起性能问题

    • 如果一个优先级高的线程等待一个优先级低的线程释放锁，会导致优先级倒置，引起性能问题

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