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Java之多線程方法狀態(tài)和創(chuàng)建方法的示例分析

發(fā)布時(shí)間:2021-09-05 16:17:57 來源:億速云 閱讀:127 作者:小新 欄目:開發(fā)技術(shù)

這篇文章主要為大家展示了“Java之多線程方法狀態(tài)和創(chuàng)建方法的示例分析”,內(nèi)容簡而易懂,條理清晰,希望能夠幫助大家解決疑惑,下面讓小編帶領(lǐng)大家一起研究并學(xué)習(xí)一下“Java之多線程方法狀態(tài)和創(chuàng)建方法的示例分析”這篇文章吧。

    Java之線程的五大狀態(tài)及其常用方法(六個(gè)狀態(tài)還有timed_wating超時(shí)等待)

    1.線程的五大狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換

    線程的五大狀態(tài)分別為:創(chuàng)建狀態(tài)(New)、就緒狀態(tài)(Runnable)、運(yùn)行狀態(tài)(Running)、阻塞狀態(tài)(Blocked)、死亡狀態(tài)(Dead)。

    下面畫出線程五大狀態(tài)之間的關(guān)系圖:

    Java之多線程方法狀態(tài)和創(chuàng)建方法的示例分析

    (1)新建狀態(tài):即單純地創(chuàng)建一個(gè)線程,創(chuàng)建線程有三種方式,在我的博客:線程的創(chuàng)建,可以自行查看!

    (2)就緒狀態(tài):在創(chuàng)建了線程之后,調(diào)用Thread類的start()方法來啟動(dòng)一個(gè)線程,即表示線程進(jìn)入就緒狀態(tài)!

    (3)運(yùn)行狀態(tài):當(dāng)線程獲得CPU時(shí)間,線程才從就緒狀態(tài)進(jìn)入到運(yùn)行狀態(tài)!

    (4)阻塞狀態(tài):線程進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后,可能由于多種原因讓線程進(jìn)入阻塞狀態(tài),如:調(diào)用sleep()方法讓線程睡眠,調(diào)用wait()方法讓線程等待,調(diào)用join()方法、suspend()方法(它現(xiàn)已被棄用!)以及阻塞式IO方法。

    (5)死亡狀態(tài):run()方法的正常退出就讓線程進(jìn)入到死亡狀態(tài),還有當(dāng)一個(gè)異常未被捕獲而終止了run()方法的執(zhí)行也將進(jìn)入到死亡狀態(tài)!

    2.設(shè)置或獲取多線程的線程名稱的方法

    由于在一個(gè)進(jìn)程中可能有多個(gè)線程,而多線程的運(yùn)行狀態(tài)又是不確定的,即不知道在多線程中當(dāng)前執(zhí)行的線程是哪個(gè)線程,所以在多線程操作中需要有一個(gè)明確的標(biāo)識(shí)符標(biāo)識(shí)出當(dāng)前線程對(duì)象的信息,這個(gè)信息往往通過線程的名稱來描述。在Thread類中提供了一些設(shè)置或獲取線程名稱的方法:

    (1)創(chuàng)建線程時(shí)設(shè)置線程名稱:

    public Thread(Runnable target,String name)

    (2)設(shè)置線程名稱的普通方法:

    public final synchronized void setName(String name)

    (3)取得線程名稱的普通方法:

    public final String getName()

    演示:

    class MyThread implements Runnable{
    	@Override
    	public void run() {
    		for(int i=0;i<5;i++)
    		{
    			//currentThread()方法用于取得當(dāng)前正在JVM中運(yùn)行的線程
    			//使用getName()方法,用于獲取線程的名稱
    			System.out.println("當(dāng)前線程:"+Thread.currentThread().getName()+"-----i="+i);
    		}
    	}
    }
    public class Test1 {
    	public static void main(String[] args){
    		//創(chuàng)建線程對(duì)象thread1且沒有設(shè)置線程名稱
    		MyThread myThread1=new MyThread();
    		Thread thread1=new Thread(myThread1);
    		thread1.start();
    		//創(chuàng)建線程對(duì)象thread2且使用setName設(shè)置線程名稱
    		MyThread myThread2=new MyThread();
    		Thread thread2=new Thread(myThread2);
    		thread2.setName("線程2");
    		thread2.start();
    		//創(chuàng)建線程對(duì)象thread3并在創(chuàng)建線程時(shí)設(shè)置線程名稱
    		MyThread myThread3=new MyThread();
    		Thread thread3=new Thread(myThread3,"線程3");
    		thread3.start();
    	}
    }

    輸出:

    當(dāng)前線程:Thread-0-----i=0
    當(dāng)前線程:Thread-0-----i=1
    當(dāng)前線程:Thread-0-----i=2
    當(dāng)前線程:線程3-----i=0
    當(dāng)前線程:線程2-----i=0
    當(dāng)前線程:線程2-----i=1
    當(dāng)前線程:線程2-----i=2
    當(dāng)前線程:線程2-----i=3
    當(dāng)前線程:線程3-----i=1
    當(dāng)前線程:Thread-0-----i=3
    當(dāng)前線程:Thread-0-----i=4
    當(dāng)前線程:線程3-----i=2
    當(dāng)前線程:線程3-----i=3
    當(dāng)前線程:線程3-----i=4
    當(dāng)前線程:線程2-----i=4

    通過上述代碼及其運(yùn)行結(jié)果可知:

    (1)若沒有手動(dòng)設(shè)置線程名稱時(shí),會(huì)自動(dòng)分配一個(gè)線程的名稱,如線程對(duì)象thread1自動(dòng)分配線程名稱為Thread-0。

    (2)多線程的運(yùn)行狀態(tài)是不確定的,不知道下一個(gè)要執(zhí)行的是哪個(gè)線程,這是因?yàn)镃PU以不確定方式或以隨機(jī)的時(shí)間調(diào)用線程中的run()方法。

    (3)需要注意的是,由于設(shè)置線程名稱是為了區(qū)分當(dāng)前正在執(zhí)行的線程是哪一個(gè)線程,所以在設(shè)置線程名稱時(shí)應(yīng)避免重復(fù)!

    3.線程休眠------sleep()方法

    線程休眠:指的是讓線程暫緩執(zhí)行,等到預(yù)計(jì)時(shí)間之后再恢復(fù)執(zhí)行。

    (1)線程休眠會(huì)交出CPU,讓CPU去執(zhí)行其他的任務(wù)。

    (2)調(diào)用sleep()方法讓線程進(jìn)入休眠狀態(tài)后,sleep()方法并不會(huì)釋放鎖,即當(dāng)前線程持有某個(gè)對(duì)象鎖時(shí),即使調(diào)用sleep()方法其他線程也無法訪問這個(gè)對(duì)象。

    (3)調(diào)用sleep()方法讓線程從運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換為阻塞狀態(tài);sleep()方法調(diào)用結(jié)束后,線程從阻塞狀態(tài)轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行狀態(tài)。

    sleep()方法:

    public static native void sleep(long millis) throws InterruptedException;

    從上面方法參數(shù)中可以看出sleep()方法的休眠時(shí)間是以毫秒作為單位。

    關(guān)于sleep()方法的操作如下:

    class MyThread implements Runnable{
    	@Override
    	public void run() {
    		for(int i=0;i<5;i++)
    		{
    			//使用Thread類的sleep()方法,讓線程處于休眠狀態(tài)
    			try {
    				Thread.sleep(1000);
    			} catch (InterruptedException e) {
    				e.printStackTrace();
    			}
    			System.out.println("當(dāng)前線程:"+Thread.currentThread().getName()+"-----i="+i);
    		}
    	}
    }
    public class Test1 {
    	public static void main(String[] args){
    		MyThread myThread=new MyThread();
    		//利用myThread對(duì)象分別創(chuàng)建三個(gè)線程
    		Thread thread1=new Thread(myThread);
    		thread1.start();
    		Thread thread2=new Thread(myThread);
    		thread2.start();
    		Thread thread3=new Thread(myThread);
    		thread3.start();
    	}
    }

    某次運(yùn)行結(jié)果如下所示:

    當(dāng)前線程:Thread-2-----i=0
    當(dāng)前線程:Thread-1-----i=0
    當(dāng)前線程:Thread-0-----i=0
    當(dāng)前線程:Thread-2-----i=1
    當(dāng)前線程:Thread-0-----i=1
    當(dāng)前線程:Thread-1-----i=1
    當(dāng)前線程:Thread-2-----i=2
    當(dāng)前線程:Thread-1-----i=2
    當(dāng)前線程:Thread-0-----i=2
    當(dāng)前線程:Thread-2-----i=3
    當(dāng)前線程:Thread-1-----i=3
    當(dāng)前線程:Thread-0-----i=3
    當(dāng)前線程:Thread-2-----i=4
    當(dāng)前線程:Thread-0-----i=4
    當(dāng)前線程:Thread-1-----i=4

    注:

    (1)通過運(yùn)行代碼進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)運(yùn)行結(jié)果會(huì)等待一段時(shí)間,這就是sleep()方法讓原本處于運(yùn)行狀態(tài)的線程進(jìn)入了休眠,從而進(jìn)程的狀態(tài)從運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換為阻塞狀態(tài)。

    (2)以上代碼創(chuàng)建的三個(gè)線程肉眼觀察,發(fā)現(xiàn)它們好像是同時(shí)進(jìn)入休眠狀態(tài),但其實(shí)并不是同時(shí)休眠的。

    4.線程讓步------yield()方法

    線程讓步:暫停當(dāng)前正在執(zhí)行的線程對(duì)象,并執(zhí)行其他線程。

    (1)調(diào)用yield()方法讓當(dāng)前線程交出CPU權(quán)限,讓CPU去執(zhí)行其他線程。

    (2)yield()方法和sleep()方法類似,不會(huì)釋放鎖,但yield()方法不能控制具體交出CPU的時(shí)間。

    (3)yield()方法只能讓擁有相同優(yōu)先級(jí)的線程獲取CPU執(zhí)行的機(jī)會(huì)。

    (4)使用yield()方法不會(huì)讓線程進(jìn)入阻塞狀態(tài),而是讓線程從運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換為就緒狀態(tài),只需要等待重新獲取CPU執(zhí)行的機(jī)會(huì)。

    yield()方法:

    public static native void yield();

    關(guān)于yield()方法的操作如下:

    class MyThread implements Runnable{
    	@Override
    	public void run() {
    		for(int i=0;i<5;i++)
    		{
    			//使用Thread類的yield()方法
    			Thread.yield();
    			System.out.println("當(dāng)前線程:"+Thread.currentThread().getName()+"-----i="+i);
    		}
    	}
    }
    public class Test1 {
    	public static void main(String[] args){
    		MyThread myThread=new MyThread();
    		//利用myThread對(duì)象分別創(chuàng)建三個(gè)線程
    		Thread thread1=new Thread(myThread);
    		thread1.start();
    		Thread thread2=new Thread(myThread);
    		thread2.start();
    		Thread thread3=new Thread(myThread);
    		thread3.start();
    	}
    }

    某次運(yùn)行結(jié)果如下所示:

    當(dāng)前線程:Thread-0-----i=0
    當(dāng)前線程:Thread-0-----i=1
    當(dāng)前線程:Thread-0-----i=2
    當(dāng)前線程:Thread-0-----i=3
    當(dāng)前線程:Thread-0-----i=4
    當(dāng)前線程:Thread-1-----i=0
    當(dāng)前線程:Thread-2-----i=0
    當(dāng)前線程:Thread-2-----i=1
    當(dāng)前線程:Thread-2-----i=2
    當(dāng)前線程:Thread-2-----i=3
    當(dāng)前線程:Thread-2-----i=4
    當(dāng)前線程:Thread-1-----i=1
    當(dāng)前線程:Thread-1-----i=2
    當(dāng)前線程:Thread-1-----i=3
    當(dāng)前線程:Thread-1-----i=4

    5. 等待線程終止------join()方法

    等待線程終止:指的是如果在主線程中調(diào)用該方法時(shí)就會(huì)讓主線程休眠,讓調(diào)用join()方法的線程先執(zhí)行完畢后再開始執(zhí)行主線程。

    join()方法:

     public final void join() throws InterruptedException {
            join(0);
        }

    注:上面的join()方法是不帶參數(shù)的,但join()方法還可以帶參數(shù),下去自行了解!

    關(guān)于join()方法的操作如下:

    class MyThread implements Runnable{
    	@Override
    	public void run() {
    		for(int i=0;i<2;i++)
    		{
    			//使用Thread類的sleep()方法
    			try {
    				Thread.sleep(3000);
    			} catch (InterruptedException e) {
    				e.printStackTrace();
    			}
    			System.out.println("當(dāng)前線程:"+Thread.currentThread().getName()+"-----i="+i);
    		}
    	}
    }
    public class Test1 {
    	public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
    		MyThread myThread=new MyThread();
    		Thread thread1=new Thread(myThread,"自己創(chuàng)建的線程");
    		thread1.start();
    		System.out.println("主線程:"+Thread.currentThread().getName());
    		//線程對(duì)象thread1調(diào)用join()方法
    		thread1.join();
    		System.out.println("代碼結(jié)束");
    	}
    }

    運(yùn)行結(jié)果如下所示:

    主線程:main
    當(dāng)前線程:自己創(chuàng)建的線程-----i=0
    當(dāng)前線程:自己創(chuàng)建的線程-----i=1
    代碼結(jié)束

    若不調(diào)用join()方法的話,運(yùn)行結(jié)果如下所示:

    主線程:main
    代碼結(jié)束
    當(dāng)前線程:自己創(chuàng)建的線程-----i=0
    當(dāng)前線程:自己創(chuàng)建的線程-----i=1

    故通過兩個(gè)運(yùn)行結(jié)果可以更加深刻地感受到調(diào)用join()方法后的作用!調(diào)用join()方法和不調(diào)用join()方法的區(qū)別!

    6. 線程停止

    多線程中停止線程有三種方式:

    (1)設(shè)置標(biāo)記位,讓線程正常停止。

    class MyThread implements Runnable{
    	//設(shè)置標(biāo)記位
    	private boolean flag=true;
    	public void setFlag(boolean flag) {
    		this.flag = flag;
    	}
    	@Override
    	public void run() {
    		int i=0;
    		while(flag)
    		{
    			System.out.println("第"+(i++)+"次執(zhí)行-----"+"線程名稱:"+Thread.currentThread().getName());
    		}
    	}
    }
    public class Test1 {
    	public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
    		MyThread myThread=new MyThread();
    		Thread thread1=new Thread(myThread,"自己創(chuàng)建的線程");
    		thread1.start();
    		//讓主線程sleep一毫秒
    		Thread.sleep(1);
    		//修改標(biāo)記位的值,讓自己創(chuàng)建的線程停止
    		myThread.setFlag(false);
    		System.out.println("代碼結(jié)束");
    	}
    }

    運(yùn)行結(jié)果如下所示:

    第0次執(zhí)行-----線程名稱:自己創(chuàng)建的線程
    第1次執(zhí)行-----線程名稱:自己創(chuàng)建的線程
    第2次執(zhí)行-----線程名稱:自己創(chuàng)建的線程
    第3次執(zhí)行-----線程名稱:自己創(chuàng)建的線程
    第4次執(zhí)行-----線程名稱:自己創(chuàng)建的線程
    第5次執(zhí)行-----線程名稱:自己創(chuàng)..............
    第19次執(zhí)行-----線程名稱:自己創(chuàng)建的線程
    第20次執(zhí)行-----線程名稱:自己創(chuàng)建的線程
    第21次執(zhí)行-----線程名稱:自己創(chuàng)建的線程
    第22次執(zhí)行-----線程名稱:自己創(chuàng)建的線程
    第23次執(zhí)行-----線程名稱:自己創(chuàng)建的線程
    第24次執(zhí)行-----線程名稱:自己創(chuàng)建的線程
    第25次執(zhí)行-----線程名稱:自己創(chuàng)建的線程
    第26次執(zhí)行-----線程名稱:自己創(chuàng)建的線程
    代碼結(jié)束

    (2)使用stop()方法強(qiáng)制使線程退出,但是使用該方法不安全,已經(jīng)被廢棄了!

    class MyThread implements Runnable{
    	@Override
    	public void run() {
    		for(int i=0;i<100;i++)
    		{
    			System.out.println("線程名稱:"+Thread.currentThread().getName()+"------i="+i);
    		}
    	}
    }
    public class Test1 {
    	public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
    		MyThread myThread=new MyThread();
    		Thread thread1=new Thread(myThread,"自己創(chuàng)建的線程");
    		thread1.start();
    		//讓主線程sleep一毫秒
    		Thread.sleep(1);
    		//調(diào)用已被棄用的stop()方法去強(qiáng)制讓線程退出
    		thread1.stop();
    		System.out.println("代碼結(jié)束");
    	}
    }

    某次運(yùn)行結(jié)果如下所示:

    線程名稱:自己創(chuàng)建的線程------i=0
    線程名稱:自己創(chuàng)建的線程------i=1
    線程名稱:自己創(chuàng)建的線程------i=2
    線程名稱:自己創(chuàng)建的線程------i=3
    線程名稱:自己創(chuàng)建的線程------i=4
    線程名稱:自己創(chuàng)建的線程------i=5
    線程名稱:自己創(chuàng)建的線程------i=6
    ......
    線程名稱:自己創(chuàng)建的線程------i=28
    線程名稱:自己創(chuàng)建的線程------i=29
    線程名稱:自己創(chuàng)建的線程------i=30
    線程名稱:自己創(chuàng)建的線程------i=31
    線程名稱:自己創(chuàng)建的線程------i=48
    線程名稱:自己創(chuàng)建的線程------i=49
    線程名稱:自己創(chuàng)建的線程------i=50
    線程名稱:自己創(chuàng)建的線程------i=51線程名稱:自己創(chuàng)建的線程------i=51代碼結(jié)束

    從上述代碼和運(yùn)行結(jié)果可以看出,原本線程對(duì)象thread1的run()方法中應(yīng)該執(zhí)行100次語句“System.out.println(“線程名稱:”+Thread.currentThread().getName()+"------i="+i);”,但現(xiàn)在沒有執(zhí)行夠100次,所以說stop()方法起到了讓線程終止的作用。再從運(yùn)行結(jié)果上可以看出,i=51被執(zhí)行了兩次且沒有換行,這就體現(xiàn)了調(diào)用stop()方法的不安全性!

    下面正式地解釋stop()方法為什么不安全?

    因?yàn)閟top()方法會(huì)解除由線程獲得的所有鎖,當(dāng)在一個(gè)線程對(duì)象上調(diào)用stop()方法時(shí),這個(gè)線程對(duì)象所運(yùn)行的線程會(huì)立即停止,假如一個(gè)線程正在執(zhí)行同步方法:

    public synchronized void fun(){
    	x=3;
    	y=4;
    }

    由于方法是同步的,多線程訪問時(shí)總能保證x,y被同時(shí)賦值,而如果一個(gè)線程正在執(zhí)行到x=3;時(shí),被調(diào)用的stop()方法使得線程即使在同步方法中也要停止,這就造成了數(shù)據(jù)的不完整性。故,stop()方法不安全,已經(jīng)被廢棄,不建議使用!

    (3)使用Thread類的interrupt()方法中斷線程。

    class MyThread implements Runnable{
    	@Override
    	public void run() {
    		int i=0;
    		while(true)
    		{
    			//使用sleep()方法,使得線程由運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換為阻塞狀態(tài)
    			try {
    				Thread.sleep(1000);
    				//調(diào)用isInterrupted()方法,用于判斷當(dāng)前線程是否被中斷
    				boolean bool=Thread.currentThread().isInterrupted();
    				if(bool) {
    					System.out.println("非阻塞狀態(tài)下執(zhí)行該操作,當(dāng)前線程被中斷!");
    					break;
    				}
    				System.out.println("第"+(i++)+"次執(zhí)行"+" 線程名稱:"+Thread.currentThread().getName());
    			} catch (InterruptedException e) {
    				System.out.println("退出了!");
    				//這里退出了阻塞狀態(tài),且中斷標(biāo)志bool被系統(tǒng)自動(dòng)清除設(shè)置為false,所以此處的bool為false
    				boolean bool=Thread.currentThread().isInterrupted();
    				System.out.println(bool);
    				//退出run()方法,中斷進(jìn)程
    				return;
    			}
    		}
    	}
    }
    public class Test1 {
    	public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
    		MyThread myThread=new MyThread();
    		Thread thread1=new Thread(myThread,"自己創(chuàng)建的線程");
    		thread1.start();
    		//讓主線程sleep三秒
    		Thread.sleep(3000);
    		//調(diào)用interrupt()方法
    		thread1.interrupt();
    		 System.out.println("代碼結(jié)束");
    	}
    }

    運(yùn)行結(jié)果如下所示 :

    第0次執(zhí)行 線程名稱:自己創(chuàng)建的線程
    第1次執(zhí)行 線程名稱:自己創(chuàng)建的線程
    第2次執(zhí)行 線程名稱:自己創(chuàng)建的線程
    代碼結(jié)束
    退出了!
    false

    (1)interrupt()方法只是改變中斷狀態(tài)而已,它不會(huì)中斷一個(gè)正在運(yùn)行的線程。具體來說就是,調(diào)用interrupt()方法只會(huì)給線程設(shè)置一個(gè)為true的中斷標(biāo)志,而設(shè)置之后,則根據(jù)線程當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行不同的后續(xù)操作。

    (2)如果線程的當(dāng)前狀態(tài)出于非阻塞狀態(tài),那么僅僅將線程的中斷標(biāo)志設(shè)置為true而已;

    (3)如果線程的當(dāng)前狀態(tài)出于阻塞狀態(tài),那么將在中斷標(biāo)志設(shè)置為true后,還會(huì)出現(xiàn)wait()、sleep()、join()方法之一引起的阻塞,那么會(huì)將線程的中斷標(biāo)志位重新設(shè)置為false,并拋出一個(gè)InterruptedException異常。

    (4)如果在中斷時(shí),線程正處于非阻塞狀態(tài),則將中斷標(biāo)志修改為true,而在此基礎(chǔ)上,一旦進(jìn)入阻塞狀態(tài),則按照阻塞狀態(tài)的情況來進(jìn)行處理。例如,一個(gè)線程在運(yùn)行狀態(tài)時(shí),其中斷標(biāo)志設(shè)置為true之后,一旦線程調(diào)用了wait()、sleep()、join()方法中的一種,立馬拋出一個(gè)InterruptedException異常,且中斷標(biāo)志被程序自動(dòng)清除,重新設(shè)置為false。

    總結(jié):調(diào)用Thread類的interrupted()方法,其本質(zhì)只是設(shè)置該線程的中斷標(biāo)志,將中斷標(biāo)志設(shè)置為true,并根據(jù)線程狀態(tài)決定是否拋出異常。因此,通過interrupted()方法真正實(shí)現(xiàn)線程的中斷原理是 :開發(fā)人員根據(jù)中斷標(biāo)志的具體值來決定如何退出線程。

    7. 線程等待------wait()方法

    首先,wait()方法是Object類的方法,下面是無參的wait()方法:

    public final void wait() throws InterruptedException {
            wait(0);
        }

    (1)wait()方法的作用是讓當(dāng)前正在執(zhí)行的線程進(jìn)入線程阻塞狀態(tài)的等待狀態(tài),該方法時(shí)用來將當(dāng)前線程置入“預(yù)執(zhí)行隊(duì)列”中,并且調(diào)用wait()方法后,該線程在wait()方法所在的代碼處停止執(zhí)行,直到接到一些通知或被中斷為止。

    (2)wait()方法只能在同步代碼塊或同步方法中調(diào)用,故如果調(diào)用wait()方法時(shí)沒有持有適當(dāng)?shù)逆i時(shí),就會(huì)拋出異常。

    (3)wait()方法執(zhí)行后,當(dāng)前線程釋放鎖并且與其他線程相互競爭重新獲得鎖。

    下面調(diào)用wait()方法:

    public class Test1 {
    	public static void main(String[] args) {
    		Object object=new Object();
    		synchronized (object) {
    			System.out.println("調(diào)用wait()前");
    			//調(diào)用Object類的wait()方法
    			try {
    				object.wait();
    			} catch (InterruptedException e) {
    				e.printStackTrace();
    			}
    			System.out.println("調(diào)用wait()后");
    		}
    	} 
    }

    運(yùn)行結(jié)果如下所示:

    調(diào)用wait()前

    解析:此時(shí),程序依然處于執(zhí)行狀態(tài)。原本應(yīng)該打印兩條語句:調(diào)用wait()前 調(diào)用wait()后,但是由于該程序還沒有運(yùn)行完而且只打印了一條語句:調(diào)用wait()前。這是因?yàn)槭裁茨??因?yàn)檎{(diào)用了Object類的wait()方法,使得程序在執(zhí)行wait()方法之后一直等待下去,故只執(zhí)行了調(diào)用wait()方法前的語句。但程序不能這樣一直等待下去,這個(gè)時(shí)候就需要另一個(gè)方法去喚醒調(diào)用wait()方法的處于等待狀態(tài)的線程,讓等待線程繼續(xù)執(zhí)行下去,該方法為notify()方法。

    8. 線程喚醒-------notify()方法

    首先,notify()方法也是Object類的方法:

    public final native void notify();

    (1)notify()方法要在同步代碼塊或同步方法中調(diào)用。

    (2)notify()方法是用來通知那些等待該對(duì)象的對(duì)象鎖的線程,對(duì)其調(diào)用wait()方法的對(duì)象發(fā)出通知讓這些線程不再等待,繼續(xù)執(zhí)行。

    (3)如果有多個(gè)線程都在等待,則由線程規(guī)劃器隨機(jī)挑選出一個(gè)呈wait狀態(tài)的線程將其線程喚醒,繼續(xù)執(zhí)行該線程。

    (4)調(diào)用notify()方法后,當(dāng)前線程并不會(huì)馬上釋放該對(duì)象鎖,要等到執(zhí)行notify()方法的線程執(zhí)行完才會(huì)釋放對(duì)象鎖。

    下面調(diào)用notify()方法:

    class MyThread implements Runnable{
    	private boolean flag;
    	private Object object;
    	//定義一個(gè)構(gòu)造方法
    	public MyThread(boolean flag,Object object) {
    		this.flag=flag;
    		this.object=object;
    	}
    	//定義一個(gè)普通方法,其中調(diào)用了wait()方法
    	public void waitThread() {
    		synchronized (this.object) {
    			try {
    				System.out.println("調(diào)用wait()前------"+Thread.currentThread().getName());
    				//調(diào)用wait()方法
    				this.object.wait();
    				System.out.println("調(diào)用wait()后------"+Thread.currentThread().getName());
    			} catch (InterruptedException e) {
    				e.printStackTrace();
    			}
    		}
    	}
    	//定義一個(gè)普通方法,其中調(diào)用了notify()方法
    	public void notifyThread() {
    		synchronized (this.object) {
    			try {
    				System.out.println("調(diào)用notify前------"+Thread.currentThread().getName());
    				//調(diào)用notify()方法
    				this.object.notify();
    				System.out.println("調(diào)用notify()后------"+Thread.currentThread().getName());
    			} catch (Exception e) {
    				e.printStackTrace();
    			}
    		}
    	}
    	@Override
    	public void run() {
    		if(this.flag) {
    			this.waitThread();
    		}else {
    			this.notifyThread();
    		}
    	}	
    }
    public class Test1 {
    	public static void main(String[] args) {
    		Object object=new Object();
    		//實(shí)例化調(diào)用wait()的線程
    		MyThread wait=new MyThread(true,object);
    		Thread waitThread=new Thread(wait,"wait線程");
    		//實(shí)例化調(diào)用notify()的線程
    		MyThread notify=new MyThread(false,object);
    		Thread notifyThread=new Thread(notify,"notify線程");
    		//啟動(dòng)線程
    		waitThread.start();
    		//調(diào)用一下sleep()方法,使得查看效果更明顯
    		try {
    			Thread.sleep(2000);
    		} catch (InterruptedException e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    		notifyThread.start();
    	} 
    }

    運(yùn)行結(jié)果

    調(diào)用wait()前------wait線程
    調(diào)用notify前------notify線程
    調(diào)用notify()后------notify線程
    調(diào)用wait()后------wait線程

    解析:根據(jù)run方法及實(shí)例化的線程對(duì)象,wait線程執(zhí)行了waitThread()方法,該方法中調(diào)用了wait()方法使得線程進(jìn)入線程阻塞狀態(tài)的等待狀態(tài)并釋放鎖,如果沒有其他線程去喚醒該線程的話wait線程將一直等待下去。此時(shí),notify線程執(zhí)行了notifyThread()方法,該方法中調(diào)用了notify()方法,使得notify線程去喚醒wait線程,讓wait線程不再等待下去,并且先將notify線程執(zhí)行完后釋放鎖再執(zhí)行wait線程的wait()方法之后的語句。所以打印如上所示。

    但要注意的是,當(dāng)有多個(gè)線程處于等待時(shí),調(diào)用notify()方法喚醒線程時(shí),就會(huì)依然有線程處于等待狀態(tài),演示如下:

    class MyThread implements Runnable{
    	private boolean flag;
    	private Object object;
    	//定義一個(gè)構(gòu)造方法
    	public MyThread(boolean flag,Object object) {
    		this.flag=flag;
    		this.object=object;
    	}
    	//定義一個(gè)普通方法,其中調(diào)用了wait()方法
    	public void waitThread() {
    		synchronized (this.object) {
    			try {
    				System.out.println("調(diào)用wait()前------"+Thread.currentThread().getName());
    				//調(diào)用wait()方法
    				this.object.wait();
    				System.out.println("調(diào)用wait()后------"+Thread.currentThread().getName());
    			} catch (InterruptedException e) {
    				e.printStackTrace();
    			}
    		}
    	}
    	//定義一個(gè)普通方法,其中調(diào)用了notify()方法
    	public void notifyThread() {
    		synchronized (this.object) {
    			try {
    				System.out.println("調(diào)用notify前------"+Thread.currentThread().getName());
    				//調(diào)用notify()方法
    				this.object.notify();
    				System.out.println("調(diào)用notify()后------"+Thread.currentThread().getName());
    			} catch (Exception e) {
    				e.printStackTrace();
    			}
    		}
    	}
    	@Override
    	public void run() {
    		if(this.flag) {
    			this.waitThread();
    		}else {
    			this.notifyThread();
    		}
    	}	
    }
    public class Test1 {
    	public static void main(String[] args) {
    		Object object=new Object();
    		//實(shí)例化調(diào)用wait()的線程
    		MyThread wait=new MyThread(true,object);
    		Thread waitThread1=new Thread(wait,"wait線程1");
    		Thread waitThread2=new Thread(wait,"wait線程2");
    		Thread waitThread3=new Thread(wait,"wait線程3");
    		//實(shí)例化調(diào)用notify()的線程
    		MyThread notify=new MyThread(false,object);
    		Thread notifyThread=new Thread(notify,"notify線程");
    		//啟動(dòng)3個(gè)等待線程
    		waitThread1.start();
    		waitThread2.start();
    		waitThread3.start();
    		//調(diào)用一下sleep()方法,使得查看效果更明顯
    		try {
    			Thread.sleep(2000);
    		} catch (InterruptedException e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    		notifyThread.start();
    	} 
    }

    運(yùn)行結(jié)果如下所示:

    調(diào)用wait()前------wait線程1
    調(diào)用wait()前------wait線程3
    調(diào)用wait()前------wait線程2
    調(diào)用notify前------notify線程
    調(diào)用notify()后------notify線程
    調(diào)用wait()后------wait線程1

    此時(shí)程序并沒有執(zhí)行完畢,因?yàn)橐廊挥芯€程處于等待狀態(tài),所以notify()只是隨機(jī)將某一個(gè)等待線程喚醒,并沒有喚醒所有等待線程。那么,若有多個(gè)線程處于等待狀態(tài)時(shí),如何將所有等待線程都喚醒呢?下面將介紹notifyAll()方法

    9. notifyAll()方法

    Object類的notifyAll()方法:

    public final native void notifyAll();

    notifyAll()方法將同一對(duì)象鎖的所有等待線程全部喚醒。代碼演示如下:

    class MyThread implements Runnable{
    	private boolean flag;
    	private Object object;
    	//定義一個(gè)構(gòu)造方法
    	public MyThread(boolean flag,Object object) {
    		this.flag=flag;
    		this.object=object;
    	}
    	//定義一個(gè)普通方法,其中調(diào)用了wait()方法
    	public void waitThread() {
    		synchronized (this.object) {
    			try {
    				System.out.println("調(diào)用wait()前------"+Thread.currentThread().getName());
    				//調(diào)用wait()方法
    				this.object.wait();
    				System.out.println("調(diào)用wait()后------"+Thread.currentThread().getName());
    			} catch (InterruptedException e) {
    				e.printStackTrace();
    			}
    		}
    	}
    	//定義一個(gè)普通方法,其中調(diào)用了notifyAll()方法
    	public void notifyThread() {
    		synchronized (this.object) {
    			try {
    				System.out.println("調(diào)用notify前------"+Thread.currentThread().getName());
    				//調(diào)用notifyAll()方法
    				this.object.notifyAll();
    				System.out.println("調(diào)用notify()后------"+Thread.currentThread().getName());
    			} catch (Exception e) {
    				e.printStackTrace();
    			}
    		}
    	}
    	@Override
    	public void run() {
    		if(this.flag) {
    			this.waitThread();
    		}else {
    			this.notifyThread();
    		}
    	}	
    }
    public class Test1 {
    	public static void main(String[] args) {
    		Object object=new Object();
    		//實(shí)例化調(diào)用wait()的線程
    		MyThread wait=new MyThread(true,object);
    		Thread waitThread1=new Thread(wait,"wait線程1");
    		Thread waitThread2=new Thread(wait,"wait線程2");
    		Thread waitThread3=new Thread(wait,"wait線程3");
    		//實(shí)例化調(diào)用notifyAll()的線程
    		MyThread notify=new MyThread(false,object);
    		Thread notifyThread=new Thread(notify,"notify線程");
    		//啟動(dòng)3個(gè)等待線程
    		waitThread1.start();
    		waitThread2.start();
    		waitThread3.start();
    		//調(diào)用一下sleep()方法,使得查看效果更明顯
    		try {
    			Thread.sleep(2000);
    		} catch (InterruptedException e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    		notifyThread.start();
    	} 
    }

    運(yùn)行結(jié)果如下所示:

    調(diào)用wait()前------wait線程1
    調(diào)用wait()前------wait線程2
    調(diào)用wait()前------wait線程3
    調(diào)用notify前------notify線程
    調(diào)用notify()后------notify線程
    調(diào)用wait()后------wait線程3
    調(diào)用wait()后------wait線程2
    調(diào)用wait()后------wait線程1

    解析:此時(shí),程序執(zhí)行完畢,所有等待線程都被調(diào)用notifyAll()方法的具有同一對(duì)象鎖的線程喚醒,故每一個(gè)等待線程都會(huì)在調(diào)用wait()后繼續(xù)執(zhí)行直到該線程結(jié)束。

    JAVA多線程有哪幾種實(shí)現(xiàn)方式?

    1. 繼承Thread類

    1)定義Thread類的子類,并重寫Thread類的run()方法。

    2)創(chuàng)建Thread子類的實(shí)例,及創(chuàng)建了線程對(duì)象。

    3)調(diào)用線程對(duì)象的start()方法來啟動(dòng)該線程。

    class MyThread extends Thread{
    	public void run(){
    		System.out.println("線程運(yùn)行");
    	}
    }
    public class Test{
    	public static void main(String[] args){
    		MyThread thread=new MyThread();
    		thread.start();//開啟線程
    	}
    }

    Thread類常用方法

    Thread.currentThread():是Thread類的靜態(tài)方法,該方法總是返回當(dāng)前正在執(zhí)行的線程對(duì)象。

    String getName():該方法是Thread類的實(shí)例方法,是返回調(diào)用該方法的線程名字。

    2. 實(shí)現(xiàn)Runnable接口

    1)定義Runnable接口的實(shí)現(xiàn)類,并重寫該接口的run()方法,該run()方法同樣是線程執(zhí)行體。

    2)創(chuàng)建Runnable實(shí)現(xiàn)類的實(shí)例,并以此實(shí)例作為Thread的target來創(chuàng)建Thread對(duì)象,該Thread對(duì)象才是真正的線程對(duì)象。

    3)調(diào)用線程對(duì)象的start()方法來啟動(dòng)該線程。

    class Runna implements Runnable
    {
    	public void run(){
    		System.out.println("線程運(yùn)行");
    	}
    }
    public class Test{
    	public static void main(String[] args){
    		Runna runna=new Runna();
    		Thread t=new Thread(runna);
    		t.start();//開啟線程
    	}
    }

    推薦使用那種:很明顯,我們?cè)谑褂美^承Thread方式時(shí),有一個(gè)很大的缺點(diǎn),就是我們繼承了Thread后就不能繼承其他類了。但是如果我們實(shí)現(xiàn)Runnable的話,恰好可以解決這個(gè)問題。

    • 一個(gè)類只能extends一個(gè)父類,但可以implements多個(gè)接口。

    • 一個(gè)接口則可以同時(shí)extends多個(gè)接口,卻不能implements任何接口。

    3. 使用Callable 和 FutureTask 創(chuàng)建線程

    1)創(chuàng)建Callable 接口的實(shí)現(xiàn)類,并實(shí)現(xiàn) call() 方法,該 call() 方法將作為線程執(zhí)行體,且該 call() 方法有返回值 。

    2)創(chuàng)建Callable 實(shí)現(xiàn)類的實(shí)例,使用 FutureTask 類來包裝 Callable 對(duì)象, 該 FutrueTask 對(duì)象封裝了該 Callable 對(duì)象的 call() 方法的返回值。

    3)使用 FutureTask 對(duì)象作為 Thread 對(duì)象的 target 創(chuàng)建并啟動(dòng)新線程。

    4)調(diào)用FutureTask 對(duì)象的 get() 方法來獲得子線程執(zhí)行結(jié)束后的返回值。

    public class ThreadDemo03 {
    
        /**
         * @param args
         */
        public static void main(String[] args) {
            // TODO Auto-generated method stub
    
            Callable<Object> oneCallable = new Tickets<Object>();
            FutureTask<Object> oneTask = new FutureTask<Object>(oneCallable);
    
            Thread t = new Thread(oneTask);
    
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    
            t.start();
    
        }
    
    }
    
    class Tickets<Object> implements Callable<Object>{
    
        //重寫call方法
        @Override
        public Object call() throws Exception {
            // TODO Auto-generated method stub
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->我是通過實(shí)現(xiàn)Callable接口通過FutureTask包裝器來實(shí)現(xiàn)的線程");
            return null;
        }   
    }

    4. 通過線程池創(chuàng)建線程(使用ExecutorService、Callable、Future實(shí)現(xiàn)有返回結(jié)果的多線程。)

    ExecutorService、Callable都是屬于Executor框架。返回結(jié)果的線程是在JDK1.5中引入的新特征,還有Future接口也是屬于這個(gè)框架,有了這種特征得到返回值就很方便了。

    通過分析可以知道,他同樣也是實(shí)現(xiàn)了Callable接口,實(shí)現(xiàn)了Call方法,所以有返回值。這也就是正好符合了前面所說的兩種分類

    執(zhí)行Callable任務(wù)后,可以獲取一個(gè)Future的對(duì)象,在該對(duì)象上調(diào)用get就可以獲取到Callable任務(wù)返回的Object了。get方法是阻塞的,即:線程無返回結(jié)果,get方法會(huì)一直等待。

    public class ThreadDemo05{
    
        private static int POOL_NUM = 10;     //線程池?cái)?shù)量
    
        /**
         * @param args
         * @throws InterruptedException 
         */
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            // TODO Auto-generated method stub
            ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);  
            for(int i = 0; i<POOL_NUM; i++)  
            {  
                RunnableThread thread = new RunnableThread();
    
                //Thread.sleep(1000);
                executorService.execute(thread);  
            }
            //關(guān)閉線程池
            executorService.shutdown(); 
        }   
    
    }
    
    class RunnableThread implements Runnable  
    {     
        @Override
        public void run()  
        {  
            System.out.println("通過線程池方式創(chuàng)建的線程:" + Thread.currentThread().getName() + " ");  
    
        }  
    }

    程序運(yùn)行結(jié)果:

    通過線程池方式創(chuàng)建的線程:pool-1-thread-3
    通過線程池方式創(chuàng)建的線程:pool-1-thread-4
    通過線程池方式創(chuàng)建的線程:pool-1-thread-1
    通過線程池方式創(chuàng)建的線程:pool-1-thread-5
    通過線程池方式創(chuàng)建的線程:pool-1-thread-2
    通過線程池方式創(chuàng)建的線程:pool-1-thread-5
    通過線程池方式創(chuàng)建的線程:pool-1-thread-1
    通過線程池方式創(chuàng)建的線程:pool-1-thread-4
    通過線程池方式創(chuàng)建的線程:pool-1-thread-3
    通過線程池方式創(chuàng)建的線程:pool-1-thread-2

    以上是“Java之多線程方法狀態(tài)和創(chuàng)建方法的示例分析”這篇文章的所有內(nèi)容,感謝各位的閱讀!相信大家都有了一定的了解,希望分享的內(nèi)容對(duì)大家有所幫助,如果還想學(xué)習(xí)更多知識(shí),歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道!

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