网站收录在哪里可以查看,网站开发招标前提,wordpress主题备份与恢复,网站建设常用的方法概述 在说线程之前先说下进程#xff0c;进程和线程都是一个时间段的描述#xff0c;是CPU工作时间段的描述。 进程#xff0c;是并发执行的程序在执行过程中分配和管理资源的基本单位#xff0c;是一个动态概念#xff0c;竟争计算机系统资源的基本单位。每一个进程都有一…概述 在说线程之前先说下进程进程和线程都是一个时间段的描述是CPU工作时间段的描述。 进程是并发执行的程序在执行过程中分配和管理资源的基本单位是一个动态概念竟争计算机系统资源的基本单位。每一个进程都有一个自己的地址空间即进程空间或虚空间)。 线程在网络或多用户环境下一个服务器通常需要接收大量且不确定数量用户的并发请求为每一个请求都创建一个进程显然是行不通的——无论是从系统资源开销方面或是响应用户请求的效率方面来看。因此操作系统中线程的概念便被引进了。线程是进程的一部分一个没有线程的进程可以被看作是单线程的。线程有时又被称为轻权进程或轻量级进程也是 CPU 调度的一个基本单位。 创建方式 线程的创建有三种方式继承Thread实现Runnable接口利用Callable跟Future 继承Thread 1定义Thread类的子类并重写该类的run方法该run方法的方法体就代表了线程要完成的任务。因此把run()方法称为执行体。 2创建Thread子类的实例即创建了线程对象。 3调用线程对象的start()方法来启动该线程。 public class FirstMethod extends Thread {Overridepublic void run() {super.run();}}FirstMethod firstMethod new FirstMethod();firstMethod.start();
复制代码实现Runnable接口 1定义runnable接口的实现类并重写该接口的run()方法该run()方法的方法体同样是该线程的线程执行体。2创建 Runnable实现类的实例并依此实例作为Thread的target来创建Thread对象该Thread对象才是真正的线程对象。3调用线程对象的start()方法来启动该线程。public class SecondMethod implements Runnable{Overridepublic void run() {}}
SecondMethod secondMethodnew SecondMethod();
new Thread(secondMethod).start();
复制代码通过Callable跟FutureTask创建线程 1创建Callable接口的实现类并实现call()方法该call()方法将作为线程执行体并且有返回值。 2创建Callable实现类的实例使用FutureTask类来包装Callable对象该FutureTask对象封装了该Callable对象的call()方法的返回值。 3使用FutureTask对象作为Thread对象的target创建并启动新线程。 4调用FutureTask对象的get()方法来获得子线程执行结束后的返回值 public class ThirdMethod implements CallableString {Overridepublic String call() throws Exception {return Thread.currentThread().getName();}}ThirdMethod thirdMethodnew ThirdMethod();FutureTaskString futureTasknew FutureTaskString(thirdMethod);try {String threadName futureTask.get();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (ExecutionException e) {e.printStackTrace();}
复制代码对比分析 实现Runnable和实现Callable接口的方式基本相同不过是后者执行call()方法有返回值后者线程执行体run()方法无返回值因此可以把这两种方式归为一种这种方式与继承Thread类的方法之间的差别如下 1、接口创建线程可以实现资源共享比如多个线程可以共享一个Runnable资源 2、但是编程稍微复杂如果需要访问当前线程必须调用Thread.currentThread()方法。 3、接口创建线可以避免由于Java的单继承特性而带来的局限。 现在通过一个程序员改Bug的例子来描述一下,一共有15个bug现在安排3个程序员去Debug 通过Thread来实现 public class BugThread extends Thread {private volatile int bugNumber 5;Overridepublic void run() {for (int i 0; i bugNumber; i) {System.out.println(bugNumber--- bugNumber--);}}
}public class Main {public static void main(String[] args) {new BugThread().start();new BugThread().start();new BugThread().start();}
}
复制代码运行结果 Thread-0-----5
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复制代码通过Runnable来实现 public class BugRunnable implements Runnable {private volatile int bugNumber 15;Overridepublic void run() {while (bugNumber 0)System.out.println(Thread.currentThread().getName() ----- bugNumber--);}
}public static void main(String[] args) {BugRunnable bugRunnable new BugRunnable();new Thread(bugRunnable).start();new Thread(bugRunnable).start();new Thread(bugRunnable).start();}
复制代码运行结果 Thread-0-----15
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复制代码源码分析 成员变量 private volatile char name[];//线程名称的字节数组private int priority;//线程优先级private boolean single_step; //线程是否单步private boolean daemon false; //是否是守护线程private boolean stillborn false; //JVM stateprivate Runnable target; //从构造方法传过来的Runnableprivate ThreadGroup group; //线程组private ClassLoader contextClassLoader; //类加载器private static int threadInitNumber; //线程编号private volatile int threadStatus 0; //初始状态public final static int MIN_PRIORITY 1; //最低优先级public final static int NORM_PRIORITY 5; //默认优先级public final static int MAX_PRIORITY 10; //最高优先级复制代码线程状态 public enum State {//Thread state for a thread which has not yet started.NEW,//Thread state for a runnable thread. RUNNABLE,//Thread state for a thread blocked waiting for a monitor lock.BLOCKED,// Thread state for a waiting thread.WAITING,//Thread state for a waiting thread with a specified waiting time.TIMED_WAITING,//Thread state for a terminated threadTERMINATED;}
复制代码线程的状态有NEWRUNNABLEBLOCKEDWAITINGTIMED_WAITINGTERMINATED可以整理成如下表格 线程状态解释New还未调用 start() 方法RUNNABLE调用了 start() 此时线程已经准备好被执行处于就绪队列BLOCKED线程阻塞于锁或者调用了 sleepWAITING线程由于某种原因等待其他线程TIME_WAITING与 WAITING 的区别是可以在特定时间后自动返回TERMINATED执行完毕或者被其他线程杀死构造方法 Thread有很多构造方法但是通过观察最终调用了如下方法 /*** Initializes a Thread.** param g //线程组* param target //构造方法传过来的Runnable* param name //线程名称* param stackSize //给线程分配的栈的深度* param acc //上下文加载器*/private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name,long stackSize, AccessControlContext acc) {if (name null) {throw new NullPointerException(name cannot be null);}this.name name.toCharArray();Thread parent currentThread();SecurityManager security System.getSecurityManager();//判断线程组参数是否为空if (g null) {if (security ! null) {g security.getThreadGroup();}if (g null) {g parent.getThreadGroup();}}g.checkAccess();if (security ! null) {if (isCCLOverridden(getClass())) {security.checkPermission(SUBCLASS_IMPLEMENTATION_PERMISSION);}}g.addUnstarted();this.group g;//初始化线程组this.daemon parent.isDaemon();//定义是否为守护线程this.priority parent.getPriority();//设置优先级if (security null || isCCLOverridden(parent.getClass()))this.contextClassLoader parent.getContextClassLoader();elsethis.contextClassLoader parent.contextClassLoader;this.inheritedAccessControlContext acc ! null ? acc : AccessController.getContext();this.target target;//初始化targetsetPriority(priority);//设置优先级if (parent.inheritableThreadLocals ! null)this.inheritableThreadLocals ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals);/* Stash the specified stack size in case the VM cares */this.stackSize stackSize;//设置栈深度/* Set thread ID */tid nextThreadID();//设置线程ID}
复制代码start方法 public synchronized void start() {if (threadStatus ! 0)//判断线程是否准备好group.add(this);//将启动的线程线程组boolean started false;try {start0();//本地方法JVM调用target的run方法started true;//更改启动标志} finally {try {if (!started)group.threadStartFailed(this);//通知线程组启动失败}} catch (Throwable ignore) {/* do nothing. If start0 threw a Throwable thenit will be passed up the call stack */}}}复制代码Overridepublic void run() {if (target ! null) {target.run();}}
复制代码synchronized 关键字说明start方法是同步的并且是启动这个线程进行执行JVM将会调用这个线程的run方法这样产生的结果是两个线程执行着其中一个是调用start()方法的线程执行另一个线程是执行run方法的线程。 sleep()方法 public static void sleep(long millis, int nanos)throws InterruptedException {if (millis 0) {throw new IllegalArgumentException(timeout value is negative);}if (nanos 0 || nanos 999999) {throw new IllegalArgumentException(nanosecond timeout value out of range);}if (nanos 500000 || (nanos ! 0 millis 0)) {millis;}sleep(millis);//调用本地方法}
复制代码线程休眠一段时间让其他线程有机会继续执行需要捕捉异常。 yield()方法 public static native void yield();
复制代码yield是一个静态的原生(native)方法yield告诉当前正在执行的线程把运行机会交给线程池中拥有相同优先级的线程。yield不能保证使得当前正在运行的线程迅速转换到可运行的状态 它仅能使一个线程从运行状态转到可运行状态而不是等待或阻塞状态join()方法 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;}}}
复制代码join方法是等待该线程执行直到超时或者终止可以作为线程通信的一种方式A线程调用B线程的join阻塞等待B完成后再往下执行。 yield跟join join方法用线程对象调用如果在一个线程A中调用另一个线程B的join方法线程A将会等待线程B执行完毕后再执行。yield可以直接用Thread类调用yield让出CPU执行权给同等级的线程如果没有相同级别的线程在等待CPU的执行权则该线程继续执行。interrupt()方法 public void interrupt() {if (this ! Thread.currentThread())checkAccess();//检查权限
synchronized (blockerLock) {Interruptible b blocker;if (b ! null) {interrupt0(); b.interrupt(this);return;}}interrupt0();}
复制代码interrupt()方法是中断当前的线程 此外还有isInterrupt以及interrupted方法 interrupt():将线程置为中断状态isInterrupt():线程是否中断interrupted():返回线程的上次的中断状态并清除中断状态。 一般来说阻塞函数如sleep()、join()、wait()等在检查到线程的中断状态的时候会抛出InteruptedExeption, 同时会清除线程的中断状态。线程间通信 前面说过Java中的线程在底层是通过共享内存进行通信的在应用层则是通过调用Object对象的wait()方法和notify()方法或notifyAll()方法来实现线程间的通信。 Object是所有类的超类,主要通过notify()、notifyAll()、wait()、waitlong和wait(longint)这几个方法来进行线程间通信。 1、wait() public final void wait() throws InterruptedException,IllegalMonitorStateException
复制代码休眠当前线程释放锁直到接到通知或被中断为止在调用wait()之前线程必须要获得该对象的对象级别锁2、notify() public final native void notify() throws IllegalMonitorStateException
复制代码通知那些调用了wait()方法的线程。每次只能通知单个线程单个线程等待则通知当前线程如果有多个则随机抽取一个来进行通知必须等到当前线程释放锁后wait所在的线程也才可以获取该对象锁但不惊动其他同样在等待被该对象notify的线程们。wait()等待的是被notify或notifyAll而不是锁。3、notifyAll() public final native void notifyAll() throws IllegalMonitorStateException
复制代码使所有原来在该对象上wait的线程统统退出wait的状态所有被通知的线程都会去竞争对象锁。获得锁的线程会继续往下执行释放锁后wait中的线程继续竞争对象锁wait()和sleep()的区别 sleep()方法是线程类Thread的静态方法导致此线程暂停执行指定时间将执行机会给其他线程但是监控状态依然保持到时后会自动恢复线程回到就绪ready状态因为调用sleep 不会释放对象锁。wait()是Object 类的方法对此对象调用wait()方法导致本线程放弃对象锁(线程暂停执行)进入等待此对象的等待锁定池只有针对此对象发出notify 方法或notifyAll后本线程才进入对象锁定池准备获得对象锁进入就绪状态。总结 通过对线程源码的简单分析可以看出线程也是有自己的生命周期的但是由于源码中有很多native方法导致了很难追踪源码所以只能大致理解一下线程的各种状态以及通信过程下面可以通过一副流程图来总结一下 参考资料 Java编程思想 wangchangchung.github.io www.jianshu.com/p/5b9fdae43…
