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Java线程常见方法

Thread类常用方法

构造方法

Thread()：创建一个线程对象 Thread(String name)：创建一个指定名字的线程对象

Thread(Runnable target)：创建基于Runnable接口实现类的一个带有指定目标线程对象 Thread(Runnable target,String name)：创建基于Runnable接口实现类的一个带有指定目标线程对象并指定名字

常用方法

long getId()：获取线程长整型的 id，id唯一

String getName()：获取当前线程名称 void setName(String)：修改线程名

void start()：启动线程，Java虚拟机调用此线程的run方法，一个线程对象同时只能启动一次，start 方法只是让线程进入就绪，里面代码不一定立刻运行（CPU 的时间片还没分给它）。每个线程对象的start方法只能调用一次，如果调用了多次会出现 IllegalThreadStateException

void run()：新线程启动后会调用的方法，如果在构造 Thread 对象时传递了 Runnable 参数，则线程启动后会调用 Runnable 中的 run 方法，否则默认不执行任何操作。但可以创建 Thread 的子类对象，来覆盖默认行为

void join()：线程插队，一旦插队成功，优先执行调用join()方法的线程，执行结束后才执行其他线程。 void join(long millis)：为优先执行调用join()方法的线程，等待该线程终止的最长时间millis毫秒

static void sleep(long millis)：让当前执行的线程休眠n毫秒，休眠时让出 cpu的时间片给其它线程 static Thread currentThread()：获取当前正在执行的线程

void interrupt()：打断线程|如果被打断线程正在 sleep，wait，join 会导致被打断的线程抛出 InterruptedException，并清除 打断标记；如果打断的正在运行的线程，则会设置 打断标记；park 的线程被打断，也会设置 打断标记 isInterrupted()：判断是否被打断，不会清除打断标记 static void interrupted()：判断当前线程是否被打断，会清除打断标记

static void yield()：线程的礼让，让出cpu，让其他线程执行，但礼让的时间不确定，所以也不一定礼让成功。

getState()：获取线程状态，Java 中线程状态是用 6 个 enum 表示，分别为：NEW，RUNNABLE， BLOCKED，WAITING，TIMED_WAITING， TERMINATED

isAlive()：线程是否存活（还没有运行完毕）

int getPriority()：获取线程优先级 void setPriority(int newPriority)：设置线程优先级，java中规定线程优先级是1~10 的整数，较大的优先级能提高该线程被 CPU 调度的机率

start与run

public static void main(String[] args) {
    Thread t1 = new Thread("t1") {
        @Override
        public void run() {
            log.debug("running...");
        }
    };
    t1.run();
    t1.start();
}

调用上面的方法：

  • 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

sleep 与 yield

sleep

  1. 调用 sleep 会让当前线程从 Running 进入 Timed Waiting 状态（阻塞）
  2. 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
  3. 睡眠结束后的线程未必会立刻得到执行
  4. 建议用 TimeUnit 的 sleep 代替 Thread 的 sleep 来获得更好的可读性
public static void main(String[] args) {
    Thread t1 = new Thread("t1") {
        @Override
        public void run() {
            log.info("进入t1线程...");
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
            } catch (InterruptedException e) {
                log.info("t1线程被打断...");
                e.printStackTrace();
            }
        }
    };
    t1.start();
    log.info("t1线程的状态为：{}", t1.getState());
    try {
        Thread.sleep(1000);
    } catch (InterruptedException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
    log.info("t1线程的状态为：{}", t1.getState());
    log.info("打断t1线程...");
    t1.interrupt();
}

在没有利用CPU计算时，不要使用while(true)空转浪费CPU，可以使用yield或sleep让出CPU的使用权给其他程序：

while (true) {  
    try {  
        Thread.sleep(50);  
    } catch (InterruptedException e) {  
        throw new RuntimeException(e);  
    }  
}
  • 使用wait或条件变量可以达到类似的效果，但是需要加锁，并需要对应的唤醒操作，一般适用于同步的场景
  • sleep适用于无需锁同步的场景

yield

  1. 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
  2. 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。

优先级常量： java.lang.thread

  • MAX_PRIORITY：线程的最高优先级10
  • MIN_PRIORITY：线程的最低优先级1
  • NORM_PRIORITY：线程的默认优先级5
public static void main(String[] args) {
    Runnable task1 = () -> {
        int count = 0;
        for (;;) {
            System.out.println("---->1 " + count++);
        }
    };
    Runnable task2 = () -> {
        int count = 0;
        for (;;) {
            // Thread.yield();
            System.out.println("---->2 " + count++);
        }
    };
    Thread t1 = new Thread(task1, "t1");
    Thread t2 = new Thread(task2, "t2");
    // t1.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
    // t2.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
    t1.start();
    t2.start();
}
  • 正常情况下，两个线程同时打印数字，到程序停止时，count的值应该差不多大
  • 在使用 yield 方法的情况下，线程2的count会比线程1的count小不少
  • 在设置线程优先级后(不使用 yield 方法)，线程1的优先级设置为最低，线程2的优先级设置为最高，程序停止时，线程2的count明显比线程1的count大很多

join方法

和wait方法底层一致

static int r = 0;
public static void main(String[] args) {
    log.debug("开始");
    Thread t1 = new Thread(() -> {
        log.debug("开始");
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        log.debug("结束");
        r = 10;
    },"t1");
    t1.start();
    // t1.join();
    log.debug("结果为:{}", r);
    log.debug("结束");
}

因为主线程和线程 t1 是并行执行的，t1 线程需要 1 秒之后才能算出 r=10，而主线程一开始就要打印 r 的结果，所以只能打印出 r=0。

使用join方法，加在t1.start()之后即可，在使用join方法之后，main线程将会等待t1线程运行完毕后继续执行：

有时效的join

为优先执行调用join()方法的线程，等待该线程终止的最长时间millis毫秒

static int r1 = 0;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Thread t1 = new Thread(() -> {
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        r1 = 10;
    });
    long start = System.currentTimeMillis();
    t1.start();
    // 线程执行结束会导致 join 结束
    log.debug("join begin");
    t1.join(3000);
    long end = System.currentTimeMillis();
    log.debug("r1: {} cost: {}", r1, end - start);
}

而如果将 t1.join(3000) 改为 t1.join(1500) ，可以看到main线程只等了1.5秒，并没有等待t1线程之行结束：

interrupt方法

打断阻塞的线程

sleep，wait，join这几个方法都会让线程进入阻塞状态。 打断 sleep 的线程，会清空打断状态，isInterrupted结果为false。

以 sleep 为例：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Thread t1 = new Thread(() -> {
        log.debug("sleep...");
        try {
            Thread.sleep(3000); // wait, join
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }, "t1");
    t1.start();
    Thread.sleep(1500);
    log.debug("interrupt");
    t1.interrupt();
    Thread.sleep(1500);
    log.debug("打断标记:{}", t1.isInterrupted());
}

打断正常运行的线程

打断正常运行的线程，不会清空打断状态，可以根据打断状态来做一些操作：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Thread t1 = new Thread(() -> {
        while (true) {
            boolean interrupted = Thread.currentThread().isInterrupted();
            if (interrupted) {
                log.debug("被打断了, 退出循环");
                break;
            }
        }
    }, "t1");
    t1.start();
    Thread.sleep(1000);
    log.debug("interrupt");
    t1.interrupt();
}

打断park线程

打断 park 线程，不会清空打断状态

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Thread t1 = new Thread(() -> {
        log.debug("park...");
        LockSupport.park();
        log.debug("unpark...");
        log.debug("打断状态：{}", Thread.currentThread().isInterrupted());
    }, "t1");
    t1.start();;
    Thread.sleep(1000);
    t1.interrupt();
}

如果打断标记已经是 true，再使用 park 方法会失效，可以使用 Thread.interrupted() 清除打断状态

不推荐使用的方法

还有一些不推荐使用的方法，这些方法已过时，容易破坏同步代码块，造成线程死锁

方法名功能说明
stop停止线程运行
suspend挂起（暂停）线程运行
resume恢复线程运行
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