Java线程详解

线程创建的几种方式

通过Callable,需要实现call方法

通过FutureTask创建

FutureTask是Future接口的实现,它实现了一个可以提交给Executor执行的任务,并且可以用来检查任务的执行状态和获取任务的执行结果。

通过线程池(ExecutorService)

Java线程状态

New(新建状态):当线程对象被创建但尚未调用 `start()` 方法时,线程处于新建状态。

Runnable(可运行状态):一旦线程调用了 `start()` 方法,它就进入了可运行状态。在可运行状态下,线程可能正在执行,也可能正在等待系统资源(如处理器时间片)。

READY(就绪):线程对象创建后,调用了该对象的`start()`方法。该状态的线程位于可运行线程池中,等待被线程调度选中并分配cpu使用权。2.  Running(运行状态):在可运行状态下,线程可能被线程调度器选择执行,并开始执行线程的 `run()` 方法。线程进入运行状态后,会根据系统的调度算法分配到处理器上执行。

Blocked(阻塞状态):在某些情况下,线程可能会被阻塞,暂停执行。当线程等待某个条件的发生时,它进入了阻塞状态。例如,线程可能因为等待锁、等待输入/输出或等待其他线程的通知而进入阻塞状态。

Waiting(等待状态):线程在等待某个特定条件的发生时,会进入等待状态。线程可以通过调用 `wait()` 方法、`join()` 方法或者 `LockSupport.park()` 方法来进入等待状态。

Timed Waiting(计时等待状态):类似于等待状态,线程可以通过调用带有超时参数的 `Thread.sleep()` 方法、`Object.wait()` 方法或者 `Thread.join()`方法来进入计时等待状态。

Terminated(终止状态):当线程的 `run()` 方法执行完毕或者出现未捕获的异常时,线程将进入终止状态。终止状态表示线程已经完成了它的生命周期,并且不再执行。

状态流转如下图所示:

sleep与wait区别

方法调用位置和锁的释放:

sleep()是Thread类的静态方法,可以在任何地方使用。它使当前线程休眠指定的时间,不会释放对象锁。

wait()是Object类的方法,只能在同步块或同步方法中使用。它会使当前线程释放对象的锁,并进入等待状态,直到其他线程调用相同对象上的notify()或notifyAll()方法来唤醒等待的线程。

使用场景:

sleep()通常用于模拟线程执行过程中的暂停,定时任务等。它不依赖于对象的锁,因此可以在任何时候使用。

wait()通常用于线程间的协调和通信。它必须在同步块或同步方法中使用,以便在等待时释放对象锁,让其他线程能够进入同步块或同步方法进行操作。

异常处理:

sleep()在休眠期间不会被中断,但会抛出InterruptedException异常,可以通过捕获该异常进行处理。

wait()在等待期间可以被其他线程调用interrupt()方法中断,会抛出InterruptedException异常。此外,还可以使用wait()方法的重载版本来设置等待超时时间。

    调用方式:

    sleep()方法直接通过Thread类调用,例如:Thread.sleep(1000);。

    wait()方法必须通过持有对象的锁调用,例如:synchronized (obj) { obj.wait(); }。sleep()主要用于控制线程的休眠时间,不释放锁,而wait()主要用于线程间的协调与通信,释放对象的锁。

    object.wait()与Objetc.wait(long)区别

    Object.wait()和Object.wait(long millis)是Object类中的方法,用于使当前线程进入等待状态,直到其他线程通过调用相同对象的notify()或notifyAll()方法来唤醒等待的线程。它们之间的区别在于等待的方式和超时设置。

    Object.wait()

    wait()方法让当前线程进入无限期等待状态,直到其他线程调用相同对象的notify()或notifyAll()方法来唤醒等待的线程。

    调用wait()方法后,当前线程会释放对象的锁,并进入等待队列中,直到被其他线程唤醒。

    Object.wait(long millis)

    wait(long millis)方法让当前线程进入等待状态,最多等待指定的毫秒数,超过指定时间后线程会自动唤醒。

    调用wait(long millis)方法后,当前线程会释放对象的锁,并进入等待队列中,直到被其他线程唤醒或超时时间到达。

    Thread.sleep()与Thread.sleep(long)区别

    在调用Thread.sleep()方法时,有参数和无参数的版本会导致线程的状态稍有不同。

    无参数的Thread.sleep()

    无参数版本的Thread.sleep()实际上是调用了带有一个参数的Thread.sleep(longmillis)方法,并将参数值设为0,表示休眠0毫秒。

    当线程调用无参数的Thread.sleep()时,它会暂停执行一段时间,时间长度由操作系统调度决定。在这种情况下,线程的状态仍然保持为`RUNNABLE`,表示线程可执行但未必正在执行,只是暂时停止了执行。

    有参数的Thread.sleep(long millis)

    当线程调用有参数的Thread.sleep(long millis)时,它会暂停执行指定的时间,时间长度由传入的参数决定。

    在这种情况下,线程的状态也是TIMED_WAITING(定时等待),表示线程正在等待指定的时间,暂时停止了执行。

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