title: Java线程基本操作
date: 2017-03-29 00:03:51
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- Java
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线程状态
Java中线程的定义与操作系统线程状态并不是一一对应的关系。
Java在java.lang.Thread.State
中给出了关于线程状态的描述:
Thread定义的基本方法
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新建
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start:用于启动线程
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run:普通方法,直接调用run方法将不会开启新的线程,依旧是在原有线程上顺序执行
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终止
- stop:不推荐使用,释放所有的锁,如果锁内的代码没有执行完毕,会出现不一致
- 会抛出ThreadDeath Error
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中断
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给线程一个标记,让线程自己响应中断,具体怎么响应甚至于是否响应由被中断线程自己决定
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与中断相关的方法包括:
方法 说明 public void interrupt()
中断线程, 将中断状态设置为true public boolean isInterrupted()
测试线程是否已经中断。线程中断状态不受该方法的影响 public static boolean interrupted()
测试当前线程是否已经中断,并清除中断状态 -
中断的处理
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中断与异常
InterruptedException往往是阻塞的方法响应中断的方式,吞掉该异常将导致上层无法响应中断;
具体处理方式可以上抛,或者重设中断状态,但不建议吞掉;
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sleep
- 休眠线程,使线程进入TIMED_WAITING状态
- 线程休眠期间不会释放锁
- 休眠期间可以响应中断,会抛出InterruptedException
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挂起与恢复
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suspend/resume,不推荐使用
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缺陷:
- 挂起操作不会释放锁,如果加锁放生在suspend之前,没有其他线程可以访问锁,直到resume,容易造成死锁
- 如果resume先于suspend执行,线程无法结束会持续处于RUNNABLE状态,like this:
public class BadSuspend { private static final Object lock = new Object(); public static class ChangeObjectThread extends Thread { public ChangeObjectThread(String name) { super.setName(name); } @Override public void run() { synchronized (lock) { System.out.println("in " + getName()); Thread.currentThread().suspend(); } } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { ChangeObjectThread thread1 = new ChangeObjectThread("thread1"); thread1.start(); // 确保thread1一定执行 TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100); ChangeObjectThread thread2 = new ChangeObjectThread("thread2"); thread2.start(); thread1.resume(); thread2.resume(); thread1.join(); thread2.join(); } }
运行代码后,程序始终没有结束,查看线程详细信息,发现thread1线程已不存在,thread2卡在suspend方法并且状态仍然是RUNNABLE的,like this:
BadSuspend.jpg
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Join/Yeild
- yeild表示:别说我欺负你,我把机会让出来,我们一起抢
- join表示:我就是欺负你,你等着,我先来
- join的具体的实现参照后面的Object.wait方法介绍
守护线程
- 当只有守护线程时,JVM会自动退出
thread.setDaemon(true);
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线程优先级:thread.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
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同步:synchronized
- 加锁对象:对象锁
- 加锁实例方法:加锁在方法所在对象实例,如果多个线程加在多个实例上并没有什么卵用
- 加锁静态方法:加锁在方法所在Class对象上
Object中的线程相关方法
Object.wait()/Object.notify()
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先看JDK中对两个方法的描述:
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wait():
Causes the current thread to wait until another thread invokes the java.lang.Object.notify() method or the java.lang.Object.notifyAll() method for this object.
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notify():
Wakes up a single thread that is waiting on this object's monitor.
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简言之,就是通过一个(monitor)对象,让线程停下来或是动起来
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这两个方法在操作之前都一定要取得monitor对象的锁
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wait方法执行后线程会释放持有的锁,直到被他线程notify monitor时重新持有锁
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wait的典型使用场景:Thread.join
join方法内部的关键实现:
public final synchronized void join(long millis) { if (millis == 0) { while (isAlive()) { wait(0); } } else { while (isAlive()) { long delay = millis - now; if (delay <= 0) { break; } wait(delay); now = System.currentTimeMillis() - base; } } }
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两点需要注意的:
- join最终的实现依赖:wait(delay);
- 加锁位置:public final synchronized void join(long millis),相当于synchronized(this)
以一个例子说明:
public class JoinDemo { private volatile static long count = 0; public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread thread = new Thread(() -> { while (++count < 1_000_000_000) { } }); thread.start(); thread.join(); System.out.println(count); } }
Main线程中执行thread.join,在join(int)方法中锁加在了thread对象上,内部的wait()是在thread对象上执行的。也就是说对于Main线程而言,thread线程是它的monitor。
在join方法执行后Main线程处于WAITING状态,直到有人对它的monitor(thread 线程)执行notify操作,这一步是在thread线程执行完毕由JVM操作的。
可以说thread既当爹又当妈,既要让当前线程停下来,又要自己跑起来。在thread执行完毕后重新对自己notify,让Main线程跑起来。
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