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線(xiàn)程基礎(chǔ)

系統(tǒng) 1691 0

線(xiàn)程不是進(jìn)程

作為有一定開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的程序員來(lái)說(shuō)，在 java 中實(shí)現(xiàn)多線(xiàn)程是一件很容易的事情，你只需要將你的類(lèi)繼承 Thread 類(lèi)或者實(shí)現(xiàn) Runnable 接口就可以。 其實(shí)線(xiàn)程完全可以理解為一個(gè)任務(wù)。 可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)任務(wù)的程序，就成為多線(xiàn)程程序。

然而線(xiàn)程并非進(jìn)程。 進(jìn)程包括線(xiàn)程，每一個(gè)進(jìn)程都擁有一套自己的變量，而線(xiàn)程間則共享這套變量。 從而帶來(lái)了很多風(fēng)險(xiǎn)，比如最典型的臟數(shù)據(jù)。這些以后會(huì)討論。

線(xiàn)程狀態(tài)

在 java 中，線(xiàn)程被定義成有 6 中狀態(tài)：

NEW

至今尚未啟動(dòng)的線(xiàn)程處于這種狀態(tài)。 即剛剛 new 出來(lái)的 Thread ，但是還未調(diào)用 start （）方法。

RUNNABLE

正在 Java 虛擬機(jī)中執(zhí)行的線(xiàn)程處于這種狀態(tài)。 該狀態(tài)是調(diào)用了 start() 方法后的狀態(tài)，出于該狀態(tài)的線(xiàn)程不一定是正在運(yùn)行的，他有線(xiàn)程調(diào)度器來(lái)決定是否運(yùn)行。

BLOCKED

受阻塞并等待某個(gè)監(jiān)視器鎖的線(xiàn)程處于這種狀態(tài)。 阻塞與等待不同，阻塞通常是得不到所需要的資源而被迫停下來(lái)等待。

WAITING

無(wú)限期地等待另一個(gè)線(xiàn)程來(lái)執(zhí)行某一特定操作的線(xiàn)程處于這種狀態(tài)。

TIMED_WAITING

等待另一個(gè)線(xiàn)程來(lái)執(zhí)行取決于指定等待時(shí)間的操作的線(xiàn)程處于這種狀態(tài)。

TERMINATED

已退出的線(xiàn)程處于這種狀態(tài)。有兩種情況會(huì)讓線(xiàn)程退出，其一是 run 方法中的任務(wù)執(zhí)行完成，其二是線(xiàn)程執(zhí)行時(shí)出現(xiàn)異常。

java 的線(xiàn)程狀態(tài)只有如上 6 中，他們以 enum 形式被定義在 Thread.State 中。這里要說(shuō)一下等待狀態(tài)，有很多方式能夠讓線(xiàn)程進(jìn)入等待狀態(tài)，比如調(diào)用 join （）方法。

join()

對(duì)于這個(gè)方法，還是要特別的強(qiáng)調(diào)一下。在 api 中的解釋如下： Blocks the current Thread ( Thread.currentThread() ) until the receiver finishes its execution and dies. 翻譯過(guò)來(lái)就是：阻塞當(dāng)前線(xiàn)程，然后讓接受者完成任務(wù)之后，當(dāng)前線(xiàn)程才開(kāi)始繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。

但是如果接受者在被調(diào)用了 join 方法后，有被調(diào)用了 interrupt() 方法，則會(huì)拋出 java.lang.InterruptedException 異常。可以參考代碼 ThreadDemo01 。

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Java代碼 復(fù)制代碼 ? 收藏代碼
  1. <STRONG> package ?cn.edu.heut.zcl; ??
  2. ??
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  5. public ? class ?ThreadDemo01?{ ??
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  17. ????????????????????????????ta.join(); ??
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  19. ???????????????????}? catch ?(InterruptedException?e)?{ ??
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  21. ????????????????????????????e.printStackTrace(); ??
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  23. ???????????????????} ??
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  25. ??????????????????? int ?i?=? 0 ; ??
  26. ??
  27. ??????????????????? while ?((i++)?<? 10 )?{ ??
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  29. ????????????????????????????System.out.println( "-------" ); ??
  30. ??
  31. ???????????????????????????? try ?{ ??
  32. ??
  33. ?????????????????????????????????????Thread.sleep( 100 ); ??
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  35. ????????????????????????????}? catch ?(InterruptedException?e)?{ ??
  36. ??
  37. ?????????????????????????????????????e.printStackTrace(); ??
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  39. ????????????????????????????} ??
  40. ??
  41. ???????????????????} ??
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  43. ?????????} ??
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  47. class ?TA? extends ?Thread?{ ??
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  51. ????????? @Override ??
  52. ??
  53. ????????? public ? void ?run()?{ ??
  54. ??
  55. ??????????????????? super .run(); ??
  56. ??
  57. ??????????????????? int ?i?=? 0 ; ??
  58. ??
  59. ??????????????????? while ?((i++)?<? 40 )?{ ??
  60. ??
  61. ????????????????????????????System.out.println( "---->A" ); ??
  62. ??
  63. ???????????????????????????? if ?(i?==? 10 )?{ ??
  64. ??
  65. ?????????????????????????????????????Thread.currentThread().interrupt(); ??
  66. ??
  67. ????????????????????????????} ??
  68. ??
  69. ??
  70. ???????????????????????????? try ?{ ??
  71. ??
  72. ?????????????????????????????????????Thread.sleep( 100 ); ??
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  74. ????????????????????????????}? catch ?(InterruptedException?e)?{ ??
  75. ??
  76. ????????????????????????????????????? //?TODO?Auto-generated?catch?block ??
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  78. ?????????????????????????????????????e.printStackTrace(); ??
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  82. ???????????????????} ??
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  84. ?????????} ??
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  87. </STRONG>?? 
    
      package cn.edu.heut.zcl;

 

public class ThreadDemo01 {

 

         public static void main(String[] args) {

                   TA ta = new TA();

                   ta.start();

                   try {

                            ta.join();

                   } catch (InterruptedException e) {

                            e.printStackTrace();

                   }

                   int i = 0;

                   while ((i++) < 10) {

                            System.out.println("-------");

                            try {

                                     Thread.sleep(100);

                            } catch (InterruptedException e) {

                                     e.printStackTrace();

                            }

                   }

         }

}

class TA extends Thread {

 

         @Override

         public void run() {

                   super.run();

                   int i = 0;

                   while ((i++) < 40) {

                            System.out.println("---->A");

                            if (i == 10) {

                                     Thread.currentThread().interrupt();

                            }


                            try {

                                     Thread.sleep(100);

                            } catch (InterruptedException e) {

                                     // TODO Auto-generated catch block

                                     e.printStackTrace();

                            }

                   }

         }

}


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記住： join() 方法是將當(dāng)前線(xiàn)程阻塞

interrupt() 與中斷線(xiàn)程

開(kāi)發(fā)時(shí)常常需要用到中斷線(xiàn)程，在早期的 java 版本中，有 stop() 等方法用來(lái)控制線(xiàn)程生死，當(dāng)時(shí)這些方法現(xiàn)在已經(jīng)廢棄，具體愿意以后會(huì)談，同時(shí)亦可以參考 sun 的一片文章《 Why Are Thread.stop, Thread.suspend, Thread.resume and Runtime.runFinalizersOnExit Deprecated? 》網(wǎng)址如下：

http://download.oracle.com/javase/1.5.0/docs/guide/misc/threadPrimitiveDeprecation.html

當(dāng)然， jdk 還是為我們提供了強(qiáng)化終止線(xiàn)程的方法。然而， interrupt 方法只是可以用來(lái)請(qǐng)求終止線(xiàn)程。當(dāng)對(duì)一個(gè)線(xiàn)程調(diào)用 interrupt 方法之后，線(xiàn)程的中斷狀態(tài)將被置位。每一個(gè)線(xiàn)程都具有一個(gè) 中斷狀態(tài) ，他是一個(gè) boolean 標(biāo)志。在實(shí)現(xiàn)自己的線(xiàn)程時(shí)，應(yīng)該實(shí)時(shí)檢查該標(biāo)志，以判斷線(xiàn)程是否被中斷。

可以通過(guò) Thread.currentThread() 方法得到當(dāng)前線(xiàn)程，然后通過(guò) is isInterrupted() 方法，來(lái)查看中斷狀態(tài)。通常如下實(shí)現(xiàn)：

while (!Thread.currentThread().isInterrupted() && 。。。 ) {}

如果你已經(jīng)運(yùn)行了 ThreadDemo01 代碼，那么你會(huì)發(fā)現(xiàn)，在 TA 類(lèi)中如下代碼處：

Java代碼 復(fù)制代碼 ? 收藏代碼
  1. if ?(i?==? 10 )?{ ??
  2. ??
  3. ?????????????????????????????????????Thread.currentThread().interrupt(); ??
  4. ??
  5. ????????????????????????????}?? 
    if (i == 10) {

                                     Thread.currentThread().interrupt();

                            }

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?

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將會(huì)拋出異常 java.lang.InterruptedException 。這個(gè)是由于在 TA 線(xiàn)程中調(diào)用了 interrupt 方法后，中斷狀態(tài)已經(jīng)置為，如果此時(shí)再調(diào)用 sleep 等阻塞方法后， 該線(xiàn)程不會(huì)休眠，想法，他將拋出中斷異常并且將中斷狀態(tài)清楚。 所以如下代碼是不會(huì)讓線(xiàn)程 TB 停止。 CopyOfThreadDemo02

?

Java代碼 復(fù)制代碼 ? 收藏代碼
  1. package ?cn.edu.heut.zcl; ??
  2. ??
  3. ? ??
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  5. public ? class ?CopyOfThreadDemo02?{ ??
  6. ??
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  9. ????????? public ? static ? void ?main(String[]?args)?{ ??
  10. ??
  11. ???????????????????TB?ta?=? new ?TB(); ??
  12. ??
  13. ???????????????????ta.start(); ??
  14. ??
  15. ??????????????????? int ?i?=? 0 ; ??
  16. ??
  17. ??????????????????? while ?((i++)?<? 10 )?{ ??
  18. ??
  19. ????????????????????????????System.out.println( "-------" ); ??
  20. ??
  21. ???????????????????????????? try ?{ ??
  22. ??
  23. ?????????????????????????????????????Thread.sleep( 100 ); ??
  24. ??
  25. ????????????????????????????}? catch ?(InterruptedException?e)?{ ??
  26. ??
  27. ?????????????????????????????????????e.printStackTrace(); ??
  28. ??
  29. ????????????????????????????} ??
  30. ??
  31. ???????????????????} ??
  32. ??
  33. ?????????} ??
  34. ??
  35. } ??
  36. ??
  37. ? ??
  38. ??
  39. class ?TB? extends ?Thread?{ ??
  40. ??
  41. ? ??
  42. ??
  43. ????????? @Override ??
  44. ??
  45. ????????? public ? void ?run()?{ ??
  46. ??
  47. ??????????????????? super .run(); ??
  48. ??
  49. ??????????????????? int ?i?=? 0 ; ??
  50. ??
  51. ??????????????????? while ?(!Thread.currentThread().isInterrupted()?&&?(i++)?<? 40 )?{ ??
  52. ??
  53. ????????????????????????????System.out.println( "---->A" ); ??
  54. ??
  55. ???????????????????????????? if (i?==? 4 )?Thread.currentThread().interrupt(); //在sleep之前調(diào)用，將不能終止線(xiàn)程 ??
  56. ??
  57. ???????????????????????????? try ?{ ??
  58. ??
  59. ?????????????????????????????????????Thread.sleep( 100 ); ??
  60. ??
  61. ????????????????????????????}? catch ?(InterruptedException?e)?{ ??
  62. ??
  63. ????????????????????????????????????? //?TODO?Auto-generated?catch?block ??
  64. ??
  65. ?????????????????????????????????????e.printStackTrace(); ??
  66. ??
  67. ????????????????????????????} ??
  68. ??
  69. ???????????????????????????? //if(i?==?4)?Thread.currentThread().interrupt();//在sleep之后調(diào)用，將能終止線(xiàn)程 ??
  70. ??
  71. ???????????????????} ??
  72. ??
  73. ?????????} ??
  74. ??
  75. }?? 
    package cn.edu.heut.zcl;

 

public class CopyOfThreadDemo02 {

 

         public static void main(String[] args) {

                   TB ta = new TB();

                   ta.start();

                   int i = 0;

                   while ((i++) < 10) {

                            System.out.println("-------");

                            try {

                                     Thread.sleep(100);

                            } catch (InterruptedException e) {

                                     e.printStackTrace();

                            }

                   }

         }

}

 

class TB extends Thread {

 

         @Override

         public void run() {

                   super.run();

                   int i = 0;

                   while (!Thread.currentThread().isInterrupted() && (i++) < 40) {

                            System.out.println("---->A");

                            if(i == 4) Thread.currentThread().interrupt();//在sleep之前調(diào)用，將不能終止線(xiàn)程

                            try {

                                     Thread.sleep(100);

                            } catch (InterruptedException e) {

                                     // TODO Auto-generated catch block

                                     e.printStackTrace();

                            }

                            //if(i == 4) Thread.currentThread().interrupt();//在sleep之后調(diào)用，將能終止線(xiàn)程

                   }

         }

}

?

?

?

?

你可以自己試一試，運(yùn)行如上代碼，不能中斷 TB 線(xiàn)程。但是如果在 sleep 之后調(diào)用 interrupt ，則會(huì)中斷線(xiàn)程。

interrupted() 與 isInterrupted ()

這兩個(gè)方法看上去很像，作用也相似可以通過(guò)下表來(lái)比較兩種異同。

?

是否是 static

返回值

不同

interrupted

是

當(dāng)前的中斷狀態(tài)

調(diào)用后改變中斷狀態(tài)

isInterrupted

否

不改變

?

線(xiàn)程屬性 ---- 線(xiàn)程優(yōu)先級(jí)

?

談優(yōu)先級(jí)可能并不陌生，在 java 中，每一個(gè)線(xiàn)程都有一個(gè)優(yōu)先級(jí)。默認(rèn)情況下， 一個(gè)線(xiàn)程的優(yōu)先級(jí)直接繼承自他的父類(lèi)。 sun 將 java 的優(yōu)先級(jí)分成 10 級(jí)， 1 表示最小優(yōu)先級(jí)， 10 表示最高優(yōu)先級(jí)。同時(shí) jdk 中還定義了 3 個(gè)常量 MIN_PRIORITY(1 級(jí) ) 、 MAX_PRIORITY(10 級(jí) ) 、 NORM_PRIORITY(5 級(jí) ) 。

線(xiàn)程的優(yōu)先級(jí)是依賴(lài)與平臺(tái)的， windows 中有 7 個(gè)優(yōu)先級(jí)。而在 Linux 中， java 虛擬機(jī)將線(xiàn)程的優(yōu)先級(jí)忽略，即所有線(xiàn)程的優(yōu)先級(jí)都一樣。 所以在編寫(xiě)程序是，盡量不要依賴(lài)于優(yōu)先級(jí)。

setPriority() 方法，顧名思義就是設(shè)置優(yōu)先級(jí)的。

yield ()

yield 的中文意思是：屈服。其實(shí)理解成讓步更加準(zhǔn)確。調(diào)用該方法，將導(dǎo)致當(dāng)前執(zhí)行線(xiàn)程出于讓步狀態(tài)。如果此時(shí)有其他線(xiàn)程一起來(lái)?yè)寠Z cpu 資源，那么只要這個(gè)搶奪的線(xiàn)程的優(yōu)先級(jí)不低于調(diào)用線(xiàn)程。則搶奪線(xiàn)程將會(huì)被調(diào)用。

線(xiàn)程屬性 ---- 守護(hù)線(xiàn)程

守護(hù)線(xiàn)程的用途就是為其他線(xiàn)程提供服務(wù)。當(dāng)被服務(wù)者死亡后，其也就沒(méi)有存在的價(jià)值，也就跟著去死了。設(shè)置守護(hù)線(xiàn)程很簡(jiǎn)單：

setDaemon （ true ）

只需一步，輕松搞定。在使用守護(hù)線(xiàn)程時(shí)需要記住，永遠(yuǎn)不要去訪(fǎng)問(wèn)固有資源，如文件、數(shù)據(jù)庫(kù)等。以為你不知道什么時(shí)候守護(hù)線(xiàn)程會(huì)結(jié)束。

可以參考 DeamonDemo ：

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Java代碼 復(fù)制代碼 ? 收藏代碼
  1. package ?cn.edu.heut.zcl; ??
  2. ??
  3. /** ?
  4. ?
  5. ?*?演示守護(hù)線(xiàn)程 ?
  6. ?
  7. ?*?@author?Legend ?
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  9. ?* ?
  10. ?
  11. ?*/ ??
  12. ??
  13. public ? class ?DeamonDemo?{ ??
  14. ??
  15. ????????? ??
  16. ??
  17. ????????? public ? static ? void ?main(String[]?args){ ??
  18. ??
  19. ???????????????????DemonRunnable?dr?=? new ?DemonRunnable(); ??
  20. ??
  21. ???????????????????dr.setDaemon( true ); //設(shè)置為守護(hù)線(xiàn)程 ??
  22. ??
  23. ???????????????????dr.start(); ??
  24. ??
  25. ??????????????????? int ?i?=? 0 ?; ??
  26. ??
  27. ??????????????????? while ((i++)< 10 ){ ??
  28. ??
  29. ???????????????????????????? try ?{ ??
  30. ??
  31. ?????????????????????????????????????Thread.sleep( 500 ); ??
  32. ??
  33. ?????????????????????????????????????System.out.println(i); ??
  34. ??
  35. ????????????????????????????}? catch ?(InterruptedException?e)?{ ??
  36. ??
  37. ?????????????????????????????????????e.printStackTrace(); ??
  38. ??
  39. ????????????????????????????} ??
  40. ??
  41. ???????????????????} ??
  42. ??
  43. ?????????} ??
  44. ??
  45. ????????? ??
  46. ??
  47. ????????? private ? static ? class ?DemonRunnable? extends ?Thread{ ??
  48. ??
  49. ??????????????????? @Override ??
  50. ??
  51. ??????????????????? public ? void ?run()?{ ??
  52. ??
  53. ???????????????????????????? super .run(); ??
  54. ??
  55. ???????????????????????????? while ( true ){ ??
  56. ??
  57. ?????????????????????????????????????System.out.println( "------" ); ??
  58. ??
  59. ????????????????????????????????????? try ?{ ??
  60. ??
  61. ???????????????????????????????????????????????Thread.sleep( 100 ); ??
  62. ??
  63. ?????????????????????????????????????}? catch ?(InterruptedException?e)?{ ??
  64. ??
  65. ???????????????????????????????????????????????e.printStackTrace(); ??
  66. ??
  67. ?????????????????????????????????????} ??
  68. ??
  69. ????????????????????????????} ??
  70. ??
  71. ???????????????????} ??
  72. ??
  73. ?????????} ??
  74. ??
  75. }??

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?來(lái)自： http://www.iteye.com/topic/954765

線(xiàn)程基礎(chǔ)


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