在正式学习Thread类中的具体方法之前，我们先来了解一下线程有哪些状态，这个将会有助于后面对Thread类中的方法的理解。
- 创建（new）状态: 准备好了一个多线程的对象
- 就绪（runnable）状态: 调用了
start()方法, 等待CPU进行调度 - 运行（running）状态: 执行
run()方法 - 阻塞（blocked）状态: 暂时停止执行, 可能将资源交给其它线程使用
- 终止（dead）状态: 线程销毁
当需要新起一个线程来执行某个子任务时，就创建了一个线程。但是线程创建之后，不会立即进入就绪状态，因为线程的运行需要一些条件（比如内存资源，在前面的JVM内存区域划分一篇博文中知道程序计数器、Java栈、本地方法栈都是线程私有的，所以需要为线程分配一定的内存空间），只有线程运行需要的所有条件满足了，才进入就绪状态。
当线程进入就绪状态后，不代表立刻就能获取CPU执行时间，也许此时CPU正在执行其他的事情，因此它要等待。当得到CPU执行时间之后，线程便真正进入运行状态。
线程在运行状态过程中，可能有多个原因导致当前线程不继续运行下去，比如用户主动让线程睡眠（睡眠一定的时间之后再重新执行）、用户主动让线程等待，或者被同步块给阻塞，此时就对应着多个状态：time waiting（睡眠或等待一定的事件）、waiting（等待被唤醒）、blocked（阻塞）。
当由于突然中断或者子任务执行完毕，线程就会被消亡。
下面这副图描述了线程从创建到消亡之间的状态：
image
在有些教程上将blocked、waiting、time waiting统称为阻塞状态，这个也是可以的，只不过这里我想将线程的状态和Java中的方法调用联系起来，所以将waiting和time waiting两个状态分离出来。
注:sleep和wait的区别:
sleep是Thread类的方法,wait是Object类中定义的方法.Thread.sleep不会导致锁行为的改变, 如果当前线程是拥有锁的, 那么Thread.sleep不会让线程释放锁.Thread.sleep和Object.wait都会暂停当前的线程. OS会将执行时间分配给其它线程. 区别是, 调用wait后, 需要别的线程执行notify/notifyAll才能够重新获得CPU执行时间.
上下文切换
对于单核CPU来说（对于多核CPU，此处就理解为一个核），CPU在一个时刻只能运行一个线程，当在运行一个线程的过程中转去运行另外一个线程，这个叫做线程上下文切换（对于进程也是类似）。
由于可能当前线程的任务并没有执行完毕，所以在切换时需要保存线程的运行状态，以便下次重新切换回来时能够继续切换之前的状态运行。举个简单的例子：比如一个线程A正在读取一个文件的内容，正读到文件的一半，此时需要暂停线程A，转去执行线程B，当再次切换回来执行线程A的时候，我们不希望线程A又从文件的开头来读取。
因此需要记录线程A的运行状态，那么会记录哪些数据呢？因为下次恢复时需要知道在这之前当前线程已经执行到哪条指令了，所以需要记录程序计数器的值，另外比如说线程正在进行某个计算的时候被挂起了，那么下次继续执行的时候需要知道之前挂起时变量的值时多少，因此需要记录CPU寄存器的状态。所以一般来说，线程上下文切换过程中会记录程序计数器、CPU寄存器状态等数据。
说简单点的：对于线程的上下文切换实际上就是 存储和恢复CPU状态的过程，它使得线程执行能够从中断点恢复执行。
虽然多线程可以使得任务执行的效率得到提升，但是由于在线程切换时同样会带来一定的开销代价，并且多个线程会导致系统资源占用的增加，所以在进行多线程编程时要注意这些因素。
线程的常用方法
| 编号 | 方法 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 | public void start() |
使该线程开始执行；Java 虚拟机调用该线程的 run 方法。 |
| 2 | public void run() |
如果该线程是使用独立的 Runnable 运行对象构造的，则调用该 Runnable 对象的 run 方法；否则，该方法不执行任何操作并返回。 |
| 3 | public final void setName(String name) |
改变线程名称，使之与参数 name 相同。 |
| 4 | public final void setPriority(int priority) |
更改线程的优先级。 |
| 5 | public final void setDaemon(boolean on) |
将该线程标记为守护线程或用户线程。 |
| 6 | public final void join(long millisec) |
等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒。 |
| 7 | public void interrupt() |
中断线程。 |
| 8 | public final boolean isAlive() |
测试线程是否处于活动状态。 |
| 9 | public static void yield() |
暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程。 |
| 10 | public static void sleep(long millisec) |
在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠（暂停执行），此操作受到系统计时器和调度程序精度和准确性的影响。 |
| 11 | public static Thread currentThread() |
返回对当前正在执行的线程对象的引用。 |
image
静态方法
currentThread()方法
currentThread()方法可以返回代码段正在被哪个线程调用的信息。
public class Run1{
public static void main(String[] args){
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
}
|
sleep()方法
方法sleep()的作用是在指定的毫秒数内让当前“正在执行的线程”休眠（暂停执行）。这个“正在执行的线程”是指this.currentThread()返回的线程。
sleep方法有两个重载版本：
sleep(``long millis) //参数为毫秒
sleep(``long millis,``int nanoseconds) //第一参数为毫秒，第二个参数为纳秒
sleep相当于让线程睡眠，交出CPU，让CPU去执行其他的任务。
但是有一点要非常注意，sleep方法不会释放锁，也就是说如果当前线程持有对某个对象的锁，则即使调用sleep方法，其他线程也无法访问这个对象。看下面这个例子就清楚了：
public class Test {
private int i = 10``;
private Object object = new Object();
public static void main(String[] args) throws IOException {
Test test = new Test();
MyThread thread1 = test.``new MyThread();
MyThread thread2 = test.``new MyThread();
thread1.start();
thread2.start();
}
class MyThread extends Thread{
@Override
public void run() {
synchronized (object) {
i++;
System.out.println(``"i:"``+i);
try {
System.out.println(``"线程"``+Thread.currentThread().getName()+``"进入睡眠状态"``);
Thread.currentThread().sleep(``10000``);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO: handle exception
}
System.out.println(``"线程"``+Thread.currentThread().getName()+``"睡眠结束"``);
i++;
System.out.println(``"i:"``+i);
}
}
}
}
|
输出结果：
image
从上面输出结果可以看出，当Thread-0进入睡眠状态之后，Thread-1并没有去执行具体的任务。只有当Thread-0执行完之后，此时Thread-0释放了对象锁，Thread-1才开始执行。
注意，如果调用了sleep方法，必须捕获InterruptedException异常或者将该异常向上层抛出。当线程睡眠时间满后，不一定会立即得到执行，因为此时可能CPU正在执行其他的任务。所以说调用sleep方法相当于让线程进入阻塞状态。
yield()方法
调用yield方法会让当前线程交出CPU权限，让CPU去执行其他的线程。它跟sleep方法类似，同样不会释放锁。但是yield不能控制具体的交出CPU的时间，另外，yield方法只能让拥有相同优先级的线程有获取CPU执行时间的机会。
注意，调用yield方法并不会让线程进入阻塞状态，而是让线程重回就绪状态，它只需要等待重新获取CPU执行时间，这一点是和sleep方法不一样的。
代码：
public class MyThread extends Thread{
@Override
public void run() {
long beginTime=System.currentTimeMillis();
int count=``0``;
for (``int i=``0``;i<``50000000``;i++){
count=count+(i+``1``);
//Thread.yield();
}
long endTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println(``"用时："``+(endTime-beginTime)+``" 毫秒！"``);
}
}
public class Run {
public static void main(String[] args) {
MyThread t= new MyThread();
t.start();
}
}
执行结果：
用时：``3 毫秒！
如果将 //Thread.yield();的注释去掉，执行结果如下：
用时：``16080 毫秒！
对象方法
start()方法
start()用来启动一个线程，当调用start方法后，系统才会开启一个新的线程来执行用户定义的子任务，在这个过程中，会为相应的线程分配需要的资源。
run()方法
run()方法是不需要用户来调用的，当通过start方法启动一个线程之后，当线程获得了CPU执行时间，便进入run方法体去执行具体的任务。注意，继承Thread类必须重写run方法，在run方法中定义具体要执行的任务。
getId()
getId()的作用是取得线程的唯一标识
代码：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Thread t= Thread.currentThread();
System.out.println(t.getName()+``" "``+t.getId());
}
}
输出：
main 1
isAlive()方法
方法isAlive()的功能是判断当前线程是否处于活动状态
代码：
public class MyThread extends Thread{
@Override
public void run() {
System.out.println(``"run="``+``this``.isAlive());
}
}
public class RunTest {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
MyThread myThread=``new MyThread();
System.out.println(``"begin =="``+myThread.isAlive());
myThread.start();
System.out.println(``"end =="``+myThread.isAlive());
}
}
|
程序运行结果：
begin ==``false
run=``true
end ==``false
方法isAlive()的作用是测试线程是否偶处于活动状态。什么是活动状态呢？活动状态就是线程已经启动且尚未终止。线程处于正在运行或准备开始运行的状态，就认为线程是“存活”的。
有个需要注意的地方
System.out.println(``"end =="``+myThread.isAlive());
虽然上面的实例中打印的值是true,但此值是不确定的。打印true值是因为myThread线程还未执行完毕，所以输出true。如果代码改成下面这样，加了个sleep休眠：
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
MyThread myThread=``new MyThread();
System.out.println(``"begin =="``+myThread.isAlive());
myThread.start();
Thread.sleep(``1000``);
System.out.println(``"end =="``+myThread.isAlive());
}
则上述代码运行的结果输出为false,因为mythread对象已经在1秒之内执行完毕。
join()方法
在很多情况下，主线程创建并启动了线程，如果子线程中药进行大量耗时运算，主线程往往将早于子线程结束之前结束。这时，如果主线程想等待子线程执行完成之后再结束，比如子线程处理一个数据，主线程要取得这个数据中的值，就要用到join()方法了。方法join()的作用是等待线程对象销毁。
public class Thread4 extends Thread{
public Thread4(String name) {
super``(name);
}
public void run() {
for (``int i = 0``; i < 5``; i++) {
System.out.println(getName() + " " + i);
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 启动子进程
new Thread4(``"new thread"``).start();
for (``int i = 0``; i < 10``; i++) {
if (i == 5``) {
Thread4 th = new Thread4(``"joined thread"``);
th.start();
th.join();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
}
}
}
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