与线程的第一次见面

程序员文章站 2024-02-26 09:13:07

...

1、线程

2、Java中线程的创建

3、线程生命周期及线程状态之间的转换

4、线程的常用方法

1、那，什么是线程呢？

闲谈：
学习Java到现在，作为一个身份是一丢丢的程序员的我来说，写过了许多叫做程序的东西。我们写好一段代码，然后运行，然后得到预期的结果。
我想，对于线程陌生，那么进程就会是一个稍微贴切的概念。
对于平时用的QQ啊、微信啊、微博啊、网易云音乐，都可以称为一个进程，对于实现它们的那些代码，则叫做程序。
进程，是系统资源分配和处理机调度的一个独立单位。
那么，线程，则可以称为轻量级的线程。
比如说，你打开了咪咕音乐，这是一个进程。对于它来说，你可以在听歌的时候去下载歌曲，还可以去读歌曲下的评论，或者去做一些别的事，对于咪咕音乐这个进程来说，你的这些操作就可以称为一个个线程。
之所以引入线程，是因为进程的创建与撤销的花销比较大，在不追求安全和稳定的情况下，那么我们可以只启动线程也能完活。
说简单点，现在电脑的性能越来越好了，为了对得起电脑的内存利用率和系统吞吐量，都在追求高并发，无疑，多线程是实现这样需求的一种很好的思路。

对于线程来说，其实它本身并不拥有系统资源，它只需要有一点必不可少的、能保证独立运行的资源，即允许多个线程共享该进程所拥有的资源。
那么对应到Java里来说，
**方法区、堆：当前所有线程之间所共享
每个线程都有自己的程序计数器、栈（Java栈和本地方法栈）

2、Java中创建一个线程的三种方式

首先，无论是什么方法，都要重写一个run()方法。
而启动线程，则是调用start()方法

1）继承Thread类，重写run()方法

class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("hello world");
    }
}

调用 new MyThread.start()方法启动一个线程
2）实现Runnable接口，重写run()方法

class MyThread1 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("implments Runnable to create a thread");
    }
}

仍然要调用start()方法启动一个线程
3）匿名线程（通过匿名类实现）

new Thread(){
	public void run(){
	
	}
}.start();

或

Thread thread = new Thread(){
	public void run(){
	
	}
};
thread.start();

不是调用run()方法去启动线程，因为Java是这么搞的，你把你想以多个线程展现的东西写在重写的run()里面，然后调用start()方法，如果进展顺利，就会调用一个start0()方法，这是一个Java的本地方法，这个方法用来启动线程，同时会将当前的线程加入到线程组中，线程就会进入Runnable状态。
源码：

public synchronized void start() {
        /*
        threadStatus，默认值 0，第一次启动后，就不是0了，所以说，一个线程只能被启动一次
        */
        if (threadStatus != 0)
            throw new IllegalThreadStateException();
        group.add(this);//加入到一个线程组，进入到就绪状态
        boolean started = false;
        try {
            start0();
            started = true;
        } finally {
            try {
                //如果start0()失败，就把这个进程加入到这里面
                if (!started) {
                    group.threadStartFailed(this);
                }
            } catch (Throwable ignore) {
                /* do nothing. If start0 threw a Throwable then
                  it will be passed up the call stack */
            }
        }
    }

3、线程的生命周期及线程状态之间的转换

又到了我灵魂画手展现威力的时刻了！！！哈哈哈！
Java中进程的生命周期与操作系统的中略有区别
Java：
1）New状态：创建一个线程对象
2）Runnabled状态：就绪状态，只要获得系统资源，就有执行的可能。
3）Running状态：执行状态
4）Blocked状态：阻塞状态，等待监视器锁/调用Object.wait方法
5）Waiting状态：同阻塞状态，Object.wait/thread.join/LockSupport.park()
6）Timed_Waiting状态：限时等待
7）Terminated状态：终止状态
相信学过操作系统的同学都有能力画出来，对于线程状态的转换也不难：⬇
与线程的第一次见面
完美（此处应有手势）。

操作系统：
New：新建状态
Runnabled：就绪状态
Blocked：阻塞状态
Running：执行状态
Dead：终止状态

4、线程的一些常用方法

1）不用多说，当然是启动线程，
start()方法。
2）sleep()方法，让线程睡一会儿。
sleep(long millis)，单位是毫秒，想多睡一会儿的话就稍有不便。
所以这里有一个使用更方便的枚举类，TimeUnit

TimeUnit.NANOSECONDS.sleep(纳秒);
TimeUnit.MICROSECONDS.sleep(微秒);
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(毫秒);
TimeUnit.SECONDS.sleep(忘记了);
TimeUnit.MINUTES.sleep(不认识);
TimeUnit.HOURS.sleep(？？？);
TimeUnit.DAYS.sleep(-。-);
TimeUnit.MONTH.sleep(月！！！);//哦，不好意思，没有这个

另一个让线程飞一会儿的方法，yield()方法
它的使用跟sleep方法差不多，有一点点的区别如下：
①sleep只会导致当前线程暂停，不会放弃cpu时间片
②yield放弃cpu一次时间片这个过程是不一定，如果cpu没有忽略这个提示，那才会导致线程切换
③yield方法会使得线程从Running切换到Runnable状态
④sleep，使用interrupt会捕获到中断信号，yield不会

3）线程中断
interrupt - 由Thread的一个对象调用，如果线程处于这个状态，将中断状态位置为true
那么，sleep()/join/wait()则会使得当前的线程进入阻塞状态->中断状态
线程处于阻塞状态时不能被打断，如果被打断就会抛出一个InterruptedException
isInterrupted - Thread.xxx 检测中断状态位是否为true

interrupted - Thread.xxx 判断当前线程是否被中断
如果当前线程被打断，第一次调用interrupted会返回true，然后立即擦出当前inteerrupt标识，
第二次包括以后调用都返回的是false

4）获取当前线程
public static Thread currentThread() 返回当前执行线程的引用
也就相当于得到当前线程的一个对象（总觉得这句话是多余的。。。）

5）join方法
线程A调用join方法，会使得线程A调用join方法时所在的线程B进入到等待队列，
此时必须等到线程A执行完或者到达给定的时间，线程B才可以去执行

6）守护线程
如果在主程序中存在非守护线程，会导致main线程结束，而子线程依旧在执行，JVM进程也将不会退出。
守护线程的意思就是，当主线程结束，它的守护线程也就随之而亡。
这么说也不太对，当线程B成为了A的守护线程，只要A结束，B也就跟着结束了，反之B结束，一般情况下，A的结束与否和B无关；当B不是A的守护线程，只要它们两个没得关系，who care who?