Java线程知识

Java线程知识

进程是是线程的集合,线程是进程的一条执行路径。(进程就是一个运行的应用程序,使用多线程主要是为了提高程序效率)

创建多线程方法:继承Thread、实现Runnable、匿名内部类(new Runnable()),都是将需要在线程运行的代码放在run() 方法下。

多线程每个线程运行互不影响。

一般使用实现Runnable方式比继承Thread方式创建线程好,因为如果的你的类继承了Thread就不能继承其他类了,但是一个类可以实现多个接口

守护线程和用户线程(非守护线程)

Java有两种线程:用户线程,守护线程。用户线程指的是自己定义的线程,主线程停止了用户线程不会停止,守护线程值得是当进程不存在或主线程停止,守护线程也会被停止。比如用于垃圾回收的gc线程为守护线程。使用setDaenmon(true)可以将非守护线程设置为守护线程。

多线程运行状态


 线程从创建、运行到结束总是处于下面五个状态之一:新建状态、就绪状态、运行状态、阻塞状态及死亡状态。

新建状态

   当用new操作符创建一个线程时, 例如new Thread(r),线程还没有开始运行,此时线程处在新建状态。 当一个线程处于新生状态时,程序还没有开始运行线程中的代码

就绪状态

一个新创建的线程并不自动开始运行,要执行线程,必须调用线程的start()方法。当线程对象调用start()方法即启动了线程,start()方法创建线程运行的系统资源,并调度线程运行run()方法。当start()方法返回后,线程就处于就绪状态。

     处于就绪状态的线程并不一定立即运行run()方法,线程还必须同其他线程竞争CPU时间,只有获得CPU时间才可以运行线程。因为在单CPU的计算机系统中,不可能同时运行多个线程,一个时刻仅有一个线程处于运行状态。因此此时可能有多个线程处于就绪状态。对多个处于就绪状态的线程是由Java运行时系统的线程调度程序(thread scheduler)来调度的。

运行状态

当线程获得CPU时间后,它才进入运行状态,真正开始执行run()方法.

阻塞状态

 线程运行过程中,可能由于各种原因进入阻塞状态:

1>线程通过调用sleep方法进入睡眠状态;

2>线程调用一个在I/O上被阻塞的操作,即该操作在输入输出操作完成之前不会返回到它的调用者;

3>线程试图得到一个锁,而该锁正被其他线程持有;

4>线程在等待某个触发条件;

死亡状态

有两个原因会导致线程死亡:

1) run方法正常退出而自然死亡,

2)一个未捕获的异常终止了run方法而使线程猝死。为了确定线程在当前是否存活着(就是要么是可运行的,要么是被阻塞了),需要使用isAlive方法。如果是可运行或被阻塞,这个方法返回true;如果线程仍旧是new状态且不是可运行的, 或者线程死亡了,则返回false.

join()使用方法

join()作用是让其他线程变为等待,t1是一个线程,t1.join()让其他线程变为等待,直到当前t1线程执行完毕,才会释放。如果在t2线程中调用了t1.join()方法,表示t1线程结束后才会开始执行t2线程,此时t2线程处于阻塞状态。原理:

public final synchronized void join(long millis)

    throws InterruptedException {

        long base = System.currentTimeMillis();

        long now = 0;

        if (millis < 0) {

            throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");

        }

        if (millis == 0) {

            while (isAlive()) {

                wait(0);

            }

        } else {

            while (isAlive()) {

                long delay = millis - now;

                if (delay <= 0) {

                    break;

                }

                wait(delay);

                now = System.currentTimeMillis() - base;

            }

        }

    }

在t2中调用t1的join方法会调用t1的wait()方法,当t1线程结束(或者到达等待时间),t1会调用notifyAll方法唤醒t2线程。

优先级

现代操作系统基本采用时分的形式调度运行的线程,线程分配得到的时间片的多少决定了线程使用处理器资源的多少,也对应了线程优先级这个概念。在JAVA线程中,通过一个int priority来控制优先级,范围为1-10,其中10最高,默认值为5。下面是源码(基于1.8)中关于priority的一些量和方法。


class PrioritytThread implements Runnable {

 

      public void run() {

           for (int i = 0; i < 100; i++) {

                 System.out.println(Thread.currentThread().toString()  +"---i:" + i);

           }

      }

}

 

public class ThreadDemo4 {

 

      public static void main(String[] args) {

           PrioritytThreadprioritytThread = new PrioritytThread();

           Threadt1 = new Thread(prioritytThread);

           Threadt2 = new Thread(prioritytThread);

           t1.start();

           // 注意设置了优先级, 不代表每次都一定会被执行。 只是CPU调度会有限分配

           t1.setPriority(10);

           t2.start();

          

      }

 

}

 

Yield方法


Thread.yield()方法的作用:暂停当前正在执行的线程,并执行其他线程。(可能没有效果)

yield()让当前正在运行的线程回到可运行状态,以允许具有相同优先级的其他线程获得运行的机会。因此,使用yield()的目的是让具有相同优先级的线程之间能够适当的轮换执行。但是,实际中无法保证yield()达到让步的目的,因为,让步的线程可能被线程调度程序再次选中。

结论:大多数情况下,yield()将导致线程从运行状态转到可运行状态,但有可能没有效果。

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