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java高并發(fā)系列 - 第6天:線程的基本操作,必備技能

發(fā)布時(shí)間:2020-08-10 09:54:36 來源:網(wǎng)絡(luò) 閱讀:255 作者:路人甲Java 欄目:編程語(yǔ)言

新建線程

新建線程很簡(jiǎn)單。只需要使用new關(guān)鍵字創(chuàng)建一個(gè)線程對(duì)象,然后調(diào)用它的start()啟動(dòng)線程即可。

Thread thread1 = new Thread1();
t1.start();

那么線程start()之后,會(huì)干什么呢?線程有個(gè)run()方法,start()會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的線程并讓這個(gè)線程執(zhí)行run()方法。

這里需要注意,下面代碼也能通過編譯,也能正常執(zhí)行。但是,卻不能新建一個(gè)線程,而是在當(dāng)前線程中調(diào)用run()方法,將run方法只是作為一個(gè)普通的方法調(diào)用。

Thread thread = new Thread1();
thread1.run();

所以,希望大家注意,調(diào)用start方法和直接調(diào)用run方法的區(qū)別。

start方法是啟動(dòng)一個(gè)線程,run方法只會(huì)在當(dāng)前線程中串行的執(zhí)行run方法中的代碼。

默認(rèn)情況下, 線程的run方法什么都沒有,啟動(dòng)一個(gè)線程之后馬上就結(jié)束了,所以如果你需要線程做點(diǎn)什么,需要把您的代碼寫到run方法中,所以必須重寫run方法。

Thread thread1 = new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("hello,我是一個(gè)線程!");
            }
        };
thread1.start();

上面是使用匿名內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)的,重寫了Thread的run方法,并且打印了一條信息。我們可以通過繼承Thread類,然后重寫run方法,來自定義一個(gè)線程。但考慮java是單繼承的,從擴(kuò)展性上來說,我們實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口來自定義一個(gè)線程更好一些,java中剛好提供了Runnable接口來自定義一個(gè)線程。

@FunctionalInterface
public interface Runnable {
    public abstract void run();
}

Thread類有一個(gè)非常重要的構(gòu)造方法:

public Thread(Runnable target)

我們?cè)诳匆幌耇hread的run方法:

public void run() {
        if (target != null) {
            target.run();
        }
    }

當(dāng)我們啟動(dòng)線程的start方法之后,線程會(huì)執(zhí)行run方法,run方法中會(huì)調(diào)用Thread構(gòu)造方法傳入的target的run方法。

實(shí)現(xiàn)Runnable接口是比較常見的做法,也是推薦的做法。

終止線程

一般來說線程執(zhí)行完畢就會(huì)結(jié)束,無需手動(dòng)關(guān)閉。但是如果我們想關(guān)閉一個(gè)正在運(yùn)行的線程,有什么方法呢?可以看一下Thread類中提供了一個(gè)stop()方法,調(diào)用這個(gè)方法,就可以立即將一個(gè)線程終止,非常方便。

package com.itsoku.chat01;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * <b>description</b>: <br>
 * <b>time</b>:2019/7/12 17:18 <br>
 * <b>author</b>:微信公眾號(hào):路人甲Java,專注于java技術(shù)分享(帶你玩轉(zhuǎn) 爬蟲、分布式事務(wù)、異步消息服務(wù)、任務(wù)調(diào)度、分庫(kù)分表、大數(shù)據(jù)等),喜歡請(qǐng)關(guān)注!
 */
@Slf4j
public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread1 = new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                log.info("start");
                boolean flag = true;
                while (flag) {
                    ;
                }
                log.info("end");
            }
        };
        thread1.setName("thread1");
        thread1.start();
        //當(dāng)前線程休眠1秒
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        //關(guān)閉線程thread1
        thread1.stop();
        //輸出線程thread1的狀態(tài)
        log.info("{}", thread1.getState());
        //當(dāng)前線程休眠1秒
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        //輸出線程thread1的狀態(tài)
        log.info("{}", thread1.getState());
    }
}

運(yùn)行代碼,輸出:

18:02:15.312 [thread1] INFO com.itsoku.chat01.Demo01 - start
18:02:16.311 [main] INFO com.itsoku.chat01.Demo01 - RUNNABLE
18:02:17.313 [main] INFO com.itsoku.chat01.Demo01 - TERMINATED

代碼中有個(gè)死循環(huán),調(diào)用stop方法之后,線程thread1的狀態(tài)變?yōu)門ERMINATED(結(jié)束狀態(tài)),線程停止了。

我們使用idea或者eclipse的時(shí)候,會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)方法是一個(gè)廢棄的方法,也就是說,在將來,jdk可能就會(huì)移除該方法。

stop方法為何會(huì)被廢棄而不推薦使用?stop方法過于暴力,強(qiáng)制把正在執(zhí)行的方法停止了。

大家是否遇到過這樣的場(chǎng)景:電力系統(tǒng)需要維修,此時(shí)咱們正在寫代碼,維修人員直接將電源關(guān)閉了,代碼還沒保存的,是不是很崩潰,這種方式就像直接調(diào)用線程的stop方法類似。線程正在運(yùn)行過程中,被強(qiáng)制結(jié)束了,可能會(huì)導(dǎo)致一些意想不到的后果??梢越o大家發(fā)送一個(gè)通知,告訴大家保存一下手頭的工作,將電腦關(guān)閉。

線程中斷

在java中,線程中斷是一種重要的線程寫作機(jī)制,從表面上理解,中斷就是讓目標(biāo)線程停止執(zhí)行的意思,實(shí)際上并非完全如此。在上面中,我們已經(jīng)詳細(xì)討論了stop方法停止線程的壞處,jdk中提供了更好的中斷線程的方法。嚴(yán)格的說,線程中斷并不會(huì)使線程立即退出,而是給線程發(fā)送一個(gè)通知,告知目標(biāo)線程,有人希望你退出了!至于目標(biāo)線程接收到通知之后如何處理,則完全由目標(biāo)線程自己決定,這點(diǎn)很重要,如果中斷后,線程立即無條件退出,我們又會(huì)到stop方法的老問題。

Thread提供了3個(gè)與線程中斷有關(guān)的方法,這3個(gè)方法容易混淆,大家注意下:

public void interrupt() //中斷線程
public boolean isInterrupted() //判斷線程是否被中斷
public static boolean interrupted()  //判斷線程是否被中斷,并清除當(dāng)前中斷狀態(tài)

interrupt()方法是一個(gè)實(shí)例方法,它通知目標(biāo)線程中斷,也就是設(shè)置中斷標(biāo)志位為true,中斷標(biāo)志位表示當(dāng)前線程已經(jīng)被中斷了。isInterrupted()方法也是一個(gè)實(shí)例方法,它判斷當(dāng)前線程是否被中斷(通過檢查中斷標(biāo)志位)。最后一個(gè)方法interrupted()是一個(gè)靜態(tài)方法,返回boolean類型,也是用來判斷當(dāng)前線程是否被中斷,但是同時(shí)會(huì)清除當(dāng)前線程的中斷標(biāo)志位的狀態(tài)。

while (true) {
            if (this.isInterrupted()) {
                System.out.println("我要退出了!");
                break;
            }
        }
    }
};
thread1.setName("thread1");
thread1.start();
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
thread1.interrupt();

上面代碼中有個(gè)死循環(huán),interrupt()方法被調(diào)用之后,線程的中斷標(biāo)志將被置為true,循環(huán)體中通過檢查線程的中斷標(biāo)志是否為ture(this.isInterrupted())來判斷線程是否需要退出了。

再看一種中斷的方法:

static volatile boolean isStop = false;

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Thread thread1 = new Thread() {
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                if (isStop) {
                    System.out.println("我要退出了!");
                    break;
                }
            }
        }
    };
    thread1.setName("thread1");
    thread1.start();
    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    isStop = true;
}

代碼中通過一個(gè)變量isStop來控制線程是否停止。

通過變量控制和線程自帶的interrupt方法來中斷線程有什么區(qū)別呢?

如果一個(gè)線程調(diào)用了sleep方法,一直處于休眠狀態(tài),通過變量控制,還可以中斷線程么?大家可以思考一下。

此時(shí)只能使用線程提供的interrupt方法來中斷線程了。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Thread thread1 = new Thread() {
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                //休眠100秒
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("我要退出了!");
                break;
            }
        }
    };
    thread1.setName("thread1");
    thread1.start();
    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    thread1.interrupt();
}

調(diào)用interrupt()方法之后,線程的sleep方法將會(huì)拋出InterruptedException異常。

Thread thread1 = new Thread() {
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            //休眠100秒
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            if (this.isInterrupted()) {
                System.out.println("我要退出了!");
                break;
            }
        }
    }
};

運(yùn)行上面的代碼,發(fā)現(xiàn)程序無法終止。為什么?

代碼需要改為:

Thread thread1 = new Thread() {
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            //休眠100秒
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                this.interrupt();
                e.printStackTrace();
            }
            if (this.isInterrupted()) {
                System.out.println("我要退出了!");
                break;
            }
        }
    }
};

上面代碼可以終止。

注意:sleep方法由于中斷而拋出異常之后,線程的中斷標(biāo)志會(huì)被清除(置為false),所以在異常中需要執(zhí)行this.interrupt()方法,將中斷標(biāo)志位置為true

等待(wait)和通知(notify)

為了支持多線程之間的協(xié)作,JDK提供了兩個(gè)非常重要的方法:等待wait()方法和通知notify()方法。這2個(gè)方法并不是在Thread類中的,而是在Object類中定義的。這意味著所有的對(duì)象都可以調(diào)用者兩個(gè)方法。

public final void wait() throws InterruptedException;
public final native void notify();

當(dāng)在一個(gè)對(duì)象實(shí)例上調(diào)用wait()方法后,當(dāng)前線程就會(huì)在這個(gè)對(duì)象上等待。這是什么意思?比如在線程A中,調(diào)用了obj.wait()方法,那么線程A就會(huì)停止繼續(xù)執(zhí)行,轉(zhuǎn)為等待狀態(tài)。等待到什么時(shí)候結(jié)束呢?線程A會(huì)一直等到其他線程調(diào)用obj.notify()方法為止,這時(shí),obj對(duì)象成為了多個(gè)線程之間的有效通信手段。

那么wait()方法和notify()方法是如何工作的呢?如圖2.5展示了兩者的工作過程。如果一個(gè)線程調(diào)用了object.wait()方法,那么它就會(huì)進(jìn)出object對(duì)象的等待隊(duì)列。這個(gè)隊(duì)列中,可能會(huì)有多個(gè)線程,因?yàn)橄到y(tǒng)可能運(yùn)行多個(gè)線程同時(shí)等待某一個(gè)對(duì)象。當(dāng)object.notify()方法被調(diào)用時(shí),它就會(huì)從這個(gè)隊(duì)列中隨機(jī)選擇一個(gè)線程,并將其喚醒。這里希望大家注意一下,這個(gè)選擇是不公平的,并不是先等待線程就會(huì)優(yōu)先被選擇,這個(gè)選擇完全是隨機(jī)的。

java高并發(fā)系列 - 第6天:線程的基本操作,必備技能

除notify()方法外,Object獨(dú)享還有一個(gè)nofiyAll()方法,它和notify()方法的功能類似,不同的是,它會(huì)喚醒在這個(gè)等待隊(duì)列中所有等待的線程,而不是隨機(jī)選擇一個(gè)。

這里強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),Object.wait()方法并不能隨便調(diào)用。它必須包含在對(duì)應(yīng)的synchronize語(yǔ)句匯總,無論是wait()方法或者notify()方法都需要首先獲取目標(biāo)獨(dú)享的一個(gè)監(jiān)視器。圖2.6顯示了wait()方法和nofiy()方法的工作流程細(xì)節(jié)。其中T1和T2表示兩個(gè)線程。T1在正確執(zhí)行wait()方法錢,必須獲得object對(duì)象的監(jiān)視器。而wait()方法在執(zhí)行后,會(huì)釋放這個(gè)監(jiān)視器。這樣做的目的是使其他等待在object對(duì)象上的線程不至于因?yàn)門1的休眠而全部無法正常執(zhí)行。

線程T2在notify()方法調(diào)用前,也必須獲得object對(duì)象的監(jiān)視器。所幸,此時(shí)T1已經(jīng)釋放了這個(gè)監(jiān)視器,因此,T2可以順利獲得object對(duì)象的監(jiān)視器。接著,T2執(zhí)行了notify()方法嘗試喚醒一個(gè)等待線程,這里假設(shè)喚醒了T1。T1在被喚醒后,要做的第一件事并不是執(zhí)行后續(xù)代碼,而是要嘗試重新獲得object對(duì)象的監(jiān)視器,而這個(gè)監(jiān)視器也正是T1在wait()方法執(zhí)行前所持有的那個(gè)。如果暫時(shí)無法獲得,則T1還必須等待這個(gè)監(jiān)視器。當(dāng)監(jiān)視器順利獲得后,T1才可以在真正意義上繼續(xù)執(zhí)行。

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給大家上個(gè)例子:

package com.itsoku.chat01;

/**
 * <b>description</b>: <br>
 * <b>time</b>:2019/7/12 17:18 <br>
 * <b>author</b>:微信公眾號(hào):路人甲Java,專注于java技術(shù)分享(帶你玩轉(zhuǎn) 爬蟲、分布式事務(wù)、異步消息服務(wù)、任務(wù)調(diào)度、分庫(kù)分表、大數(shù)據(jù)等),喜歡請(qǐng)關(guān)注!
 */
public class Demo06 {
    static Object object = new Object();

    public static class T1 extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            synchronized (object) {
                System.out.println(System.currentTimeMillis() + ":T1 start!");
                try {
                    System.out.println(System.currentTimeMillis() + ":T1 wait for object");
                    object.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(System.currentTimeMillis() + ":T1 end!");
            }
        }
    }

    public static class T2 extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            synchronized (object) {
                System.out.println(System.currentTimeMillis() + ":T2 start,notify one thread! ");
                object.notify();
                System.out.println(System.currentTimeMillis() + ":T2 end!");
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        new T1().start();
        new T2().start();
    }
}

運(yùn)行結(jié)果:

1562934497212:T1 start!
1562934497212:T1 wait for object
1562934497212:T2 start,notify one thread!
1562934497212:T2 end!
1562934499213:T1 end!

注意下打印結(jié)果,T2調(diào)用notify方法之后,T1并不能立即繼續(xù)執(zhí)行,而是要等待T2釋放objec投遞鎖之后,T1重新成功獲取鎖后,才能繼續(xù)執(zhí)行。因此最后2行日志相差了2秒(因?yàn)門2調(diào)用notify方法后休眠了2秒)。

注意:Object.wait()方法和Thread.sleeep()方法都可以讓現(xiàn)場(chǎng)等待若干時(shí)間。除wait()方法可以被喚醒外,另外一個(gè)主要的區(qū)別就是wait()方法會(huì)釋放目標(biāo)對(duì)象的鎖,而Thread.sleep()方法不會(huì)釋放鎖。

再給大家講解一下wait(),notify(),notifyAll(),加深一下理解:

可以這么理解,obj對(duì)象上有2個(gè)隊(duì)列,如圖1,q1:等待隊(duì)列,q2:準(zhǔn)備獲取鎖的隊(duì)列;兩個(gè)隊(duì)列都為空。

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obj.wait()過程:

synchronize(obj){
    obj.wait();
}

假如有3個(gè)線程,t1、t2、t3同時(shí)執(zhí)行上面代碼,t1、t2、t3會(huì)進(jìn)入q2隊(duì)列,如圖2,進(jìn)入q2的隊(duì)列的這些線程才有資格去爭(zhēng)搶obj的鎖,假設(shè)t1爭(zhēng)搶到了,那么t2、t3機(jī)型在q2中等待著獲取鎖,t1進(jìn)入代碼塊執(zhí)行wait()方法,此時(shí)t1會(huì)進(jìn)入q1隊(duì)列,然后系統(tǒng)會(huì)通知q2隊(duì)列中的t2、t3去爭(zhēng)搶obj的鎖,搶到之后過程如t1的過程。最后t1、t2、t3都進(jìn)入了q1隊(duì)列,如圖3。

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上面過程之后,又來了線程t4執(zhí)行了notify()方法,如下:**

synchronize(obj){
    obj.notify();
}

t4會(huì)獲取到obj的鎖,然后執(zhí)行notify()方法,系統(tǒng)會(huì)從q1隊(duì)列中隨機(jī)取一個(gè)線程,將其加入到q2隊(duì)列,假如t2運(yùn)氣比較好,被隨機(jī)到了,然后t2進(jìn)入了q2隊(duì)列,如圖4,進(jìn)入q2的隊(duì)列的鎖才有資格爭(zhēng)搶obj的鎖,t4線程執(zhí)行完畢之后,會(huì)釋放obj的鎖,此時(shí)隊(duì)列q2中的t2會(huì)獲取到obj的鎖,然后繼續(xù)執(zhí)行,執(zhí)行完畢之后,q1中包含t1、t3,q2隊(duì)列為空,如圖5

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接著又來了個(gè)t5隊(duì)列,執(zhí)行了notifyAll()方法,如下:

synchronize(obj){
    obj.notifyAll();
}

2.調(diào)用obj.wait()方法,當(dāng)前線程會(huì)加入隊(duì)列queue1,然后會(huì)釋放obj對(duì)象的鎖

t5會(huì)獲取到obj的鎖,然后執(zhí)行notifyAll()方法,系統(tǒng)會(huì)將隊(duì)列q1中的線程都移到q2中,如圖6,t5線程執(zhí)行完畢之后,會(huì)釋放obj的鎖,此時(shí)隊(duì)列q2中的t1、t3會(huì)爭(zhēng)搶obj的鎖,爭(zhēng)搶到的繼續(xù)執(zhí)行,未增強(qiáng)到的帶鎖釋放之后,系統(tǒng)會(huì)通知q2中的線程繼續(xù)爭(zhēng)搶索,然后繼續(xù)執(zhí)行,最后兩個(gè)隊(duì)列中都為空了。

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掛起(suspend)和繼續(xù)執(zhí)行(resume)線程

Thread類中還有2個(gè)方法,即線程掛起(suspend)繼續(xù)執(zhí)行(resume),這2個(gè)操作是一對(duì)相反的操作,被掛起的線程,必須要等到resume()方法操作后,才能繼續(xù)執(zhí)行。系統(tǒng)中已經(jīng)標(biāo)注著2個(gè)方法過時(shí)了,不推薦使用。

系統(tǒng)不推薦使用suspend()方法去掛起線程是因?yàn)閟uspend()方法導(dǎo)致線程暫停的同時(shí),并不會(huì)釋放任何鎖資源。此時(shí),其他任何線程想要訪問被它占用的鎖時(shí),都會(huì)被牽連,導(dǎo)致無法正常運(yùn)行(如圖2.7所示)。直到在對(duì)應(yīng)的線程上進(jìn)行了resume()方法操作,被掛起的線程才能繼續(xù),從而其他所有阻塞在相關(guān)鎖上的線程也可以繼續(xù)執(zhí)行。但是,如果resume()方法操作意外地在suspend()方法前就被執(zhí)行了,那么被掛起的線程可能很難有機(jī)會(huì)被繼續(xù)執(zhí)行了。并且,更嚴(yán)重的是:它所占用的鎖不會(huì)被釋放,因此可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)工作不正常。而且,對(duì)于被掛起的線程,從它線程的狀態(tài)上看,居然還是Runnable狀態(tài),這也會(huì)影響我們隊(duì)系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)的判斷。

java高并發(fā)系列 - 第6天:線程的基本操作,必備技能

上個(gè)例子:

/**
 * <b>description</b>: <br>
 * <b>time</b>:2019/7/12 17:18 <br>
 * <b>author</b>:微信公眾號(hào):路人甲Java,專注于java技術(shù)分享(帶你玩轉(zhuǎn) 爬蟲、分布式事務(wù)、異步消息服務(wù)、任務(wù)調(diào)度、分庫(kù)分表、大數(shù)據(jù)等),喜歡請(qǐng)關(guān)注!
 */
public class Demo07 {
    static Object object = new Object();

    public static class T1 extends Thread {
        public T1(String name) {
            super(name);
        }

        @Override
        public void run() {
            synchronized (object) {
                System.out.println("in " + this.getName());
                Thread.currentThread().suspend();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        T1 t1 = new T1("t1");
        t1.start();
        Thread.sleep(100);
        T1 t2 = new T1("t2");
        t2.start();
        t1.resume();
        t2.resume();
        t1.join();
        t2.join();
    }
}

運(yùn)行代碼輸出:

in t1
in t2

我們會(huì)發(fā)現(xiàn)程序不會(huì)結(jié)束,線程t2被掛起了,導(dǎo)致程序無法結(jié)束,使用jstack命令查看線程堆棧信息可以看到:

"t2" #13 prio=5 os_prio=0 tid=0x000000002796c000 nid=0xa3c runnable [0x000000002867f000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE
        at java.lang.Thread.suspend0(Native Method)
        at java.lang.Thread.suspend(Thread.java:1029)
        at com.itsoku.chat01.Demo07$T1.run(Demo07.java:20)
        - locked <0x0000000717372fc0> (a java.lang.Object)

發(fā)現(xiàn)t2線程在suspend0處被掛起了,t2的狀態(tài)竟然還是RUNNABLE狀態(tài),線程明明被掛起了,狀態(tài)還是運(yùn)行中容易導(dǎo)致我們隊(duì)當(dāng)前系統(tǒng)進(jìn)行誤判,代碼中已經(jīng)調(diào)用resume()方法了,但是由于時(shí)間先后順序的緣故,resume并沒有生效,這導(dǎo)致了t2永遠(yuǎn)滴被掛起了,并且永遠(yuǎn)占用了object的鎖,這對(duì)于系統(tǒng)來說可能是致命的。

等待線程結(jié)束(join)和謙讓(yeild)

很多時(shí)候,一個(gè)線程的輸入可能非常依賴于另外一個(gè)或者多個(gè)線程的輸出,此時(shí),這個(gè)線程就需要等待依賴的線程執(zhí)行完畢,才能繼續(xù)執(zhí)行。jdk提供了join()操作來實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。如下所示,顯示了2個(gè)join()方法:

public final void join() throws InterruptedException;
public final synchronized void join(long millis) throws InterruptedException;

第1個(gè)方法表示無限等待,它會(huì)一直只是當(dāng)前線程。知道目標(biāo)線程執(zhí)行完畢。

第2個(gè)方法有個(gè)參數(shù),用于指定等待時(shí)間,如果超過了給定的時(shí)間目標(biāo)線程還在執(zhí)行,當(dāng)前線程也會(huì)停止等待,而繼續(xù)往下執(zhí)行。

比如:線程T1需要等待T2、T3完成之后才能繼續(xù)執(zhí)行,那么在T1線程中需要分別調(diào)用T2和T3的join()方法。

上個(gè)示例:

/**
 * <b>description</b>: <br>
 * <b>time</b>:2019/7/12 17:18 <br>
 * <b>author</b>:微信公眾號(hào):路人甲Java,專注于java技術(shù)分享(帶你玩轉(zhuǎn) 爬蟲、分布式事務(wù)、異步消息服務(wù)、任務(wù)調(diào)度、分庫(kù)分表、大數(shù)據(jù)等),喜歡請(qǐng)關(guān)注!
 */
public class Demo08 {
    static int num = 0;

    public static class T1 extends Thread {
        public T1(String name) {
            super(name);
        }

        @Override
        public void run() {
            System.out.println(System.currentTimeMillis() + ",start " + this.getName());
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                num++;
                try {
                    Thread.sleep(200);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println(System.currentTimeMillis() + ",end " + this.getName());
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        T1 t1 = new T1("t1");
        t1.start();
        t1.join();
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + ",num = " + num);
    }
}

執(zhí)行結(jié)果:

1562939889129,start t1
1562939891134,end t1
1562939891134,num = 10

num的結(jié)果為10,1、3行的時(shí)間戳相差2秒左右,說明主線程等待t1完成之后才繼續(xù)執(zhí)行的。

看一下jdk1.8中Thread.join()方法的實(shí)現(xiàn):

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;
        }
    }
}

從join的代碼中可以看出,在被等待的線程上使用了synchronize,調(diào)用了它的wait()方法,線程最后執(zhí)行完畢之后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用它的notifyAll()方法,喚醒所有在此線程上等待的其他線程。

注意:被等待的線程執(zhí)行完畢之后,系統(tǒng)自動(dòng)會(huì)調(diào)用該線程的notifyAll()方法。所以一般情況下,我們不要去在線程對(duì)象上使用wait()、notify()、notifyAll()方法。

另外一個(gè)方法是Thread.yield(),他的定義如下:

public static native void yield();

yield是謙讓的意思,這是一個(gè)靜態(tài)方法,一旦執(zhí)行,它會(huì)讓當(dāng)前線程出讓CPU,但需要注意的是,出讓CPU并不是說不讓當(dāng)前線程執(zhí)行了,當(dāng)前線程在出讓CPU后,還會(huì)進(jìn)行CPU資源的爭(zhēng)奪,但是能否再搶到CPU的執(zhí)行權(quán)就不一定了。因此,對(duì)Thread.yield()方法的調(diào)用好像就是在說:我已經(jīng)完成了一些主要的工作,我可以休息一下了,可以讓CPU給其他線程一些工作機(jī)會(huì)了。

如果覺得一個(gè)線程不太重要,或者優(yōu)先級(jí)比較低,而又擔(dān)心此線程會(huì)過多的占用CPU資源,那么可以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候調(diào)用一下Thread.yield()方法,給與其他線程更多的機(jī)會(huì)。

總結(jié)

  1. 創(chuàng)建線程的2中方式:繼承Thread類;實(shí)現(xiàn)Runnable接口
  2. 啟動(dòng)線程:調(diào)用線程的start()方法
  3. 終止線程:調(diào)用線程的stop()方法,方法已過時(shí),建議不要使用
  4. 線程中斷相關(guān)的方法:調(diào)用線程實(shí)例interrupt()方法將中斷標(biāo)志置為true;使用線程實(shí)例方法isInterrupted()獲取中斷標(biāo)志;調(diào)用Thread的靜態(tài)方法interrupted()獲取線程是否被中斷,此方法調(diào)用之后會(huì)清除中斷標(biāo)志(將中斷標(biāo)志置為false了)
  5. wait、notify、notifyAll方法,這塊比較難理解,可以回過頭去再理理
  6. 線程掛起使用線程實(shí)例方法suspend(),恢復(fù)線程使用線程實(shí)例方法resume(),這2個(gè)方法都過時(shí)了,不建議使用
  7. 等待線程結(jié)束:調(diào)用線程實(shí)例方法join()
  8. 出讓cpu資源:調(diào)用線程靜態(tài)方法yeild()

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java高并發(fā)系列 - 第6天:線程的基本操作,必備技能

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