初步学习Java中线程的实现与生命周期
线程的实现
在java中通过run方法为线程指明要完成的任务,有两种技术来为线程提供run方法:
1.继承thread类并重写它的run方法。之后创建这个子类的对象并调用start()方法。
2.通过定义实现runnable接口的类进而实现run方法。这个类的对象在创建thread的时候作为参数被传入,然后调用start()方法。
thread类是专门用来创建线程和对线程进行操作的类。当某个类继承了thread类之后,该类就叫做一个线程类。
两种方法均需执行线程的start()方法为线程分配必须的系统资源、调度线程运行并执行线程的run()方法。
start()方法是启动线程的唯一的方法。start()方法首先为线程的执行准备好系统资源,然后再去调用run()方法。一个线程只能启动一次,再次启动就不合法了。
run()方法中放入了线程的工作,即我们要这个线程去做的所有事情。缺省状况下run()方法什么也不做。
在具体应用中,采用哪种方法来构造线程要视情况而定。通常,当一个线程已经继承了另一个类时,就应该用第二种方法来构造,即实现runnable接口。
下面给出两个例子来说明线程的两种实现方法,每个例子中都有两个线程:\
public class threadtest1 { public static void main(string[] args) { thread1 thread1 = new thread1(); thread2 thread2 = new thread2(); thread1.start(); thread2.start(); } } class thread1 extends thread { @override public void run() { for (int i = 0; i < 100; ++i) { system.out.println("hello world: " + i); } } } class thread2 extends thread { @override public void run() { for (int i = 0; i < 100; ++i) { system.out.println("welcome: " + i); } } } public class threadtest2 { public static void main(string[] args) { // 线程的另一种实现方法,也可以使用匿名的内部类 thread thread1 = new thread(new mythread1()); thread1.start(); thread thread2 = new thread(new mythread2()); thread2.start(); } } class mythread1 implements runnable { @override public void run() { for (int i = 0; i < 100; ++i) { system.out.println("hello: " + i); } } } class mythread2 implements runnable { @override public void run() { for (int i = 0; i < 100; ++i) { system.out.println("welcome: " + i); } } }
thread类剖析
thread类也实现了runnable接口,因此实现了接口中的run()方法。
当生成一个线程对象时,如果没有为其指定名字,那么线程对象的名字将使用如下形式:thread-number,该number是自动增加的数字,并被所有的thread对象所共享,因为它是一个static的成员变量。
当使用第一种方式(继承thread的方式)来生成线程对象时,我们需要重写run()方法,因为thread类的run()方法此时什么事情也不做。
当使用第二种方式(实现runnable接口的方式)来生成线程对象时,我们需要实现runnable接口的run()方法,然后使用new thread(new myrunnableclass())来生成线程对象(myrunnableclass已经实现了runnable接口),这时的线程对象的run()方法会调用myrunnableclass的run()方法。
停止线程
线程的消亡不能通过调用stop()命令,而是让run()方法自然结束。stop()方法是不安全的,已经废弃。
停止线程推荐的方式:设定一个标志变量,在run()方法中是一个循环,由该标志变量控制循环是继续执行还是跳出;循环跳出,则线程结束。
如代码例子中所示:
public class controlthreadtest { mythreadclass r = new mythreadclass(); thread t = new thread(r); public void startthread() { t.start(); } public void stopthread() { r.stoprunning(); } } class mythreadclass implements runnable { private boolean flag = true; @override public void run() { while (flag) { system.out.println("do something."); } } public void stoprunning() { flag = false; } }
线程的生命周期及优先级
线程的生命周期
线程的生命周期:一个线程从创建到消亡的过程。
如下图,表示线程生命周期中的各个状态:
线程的生命周期可以分为四个状态:
1.创建状态:
当用new操作符创建一个新的线程对象时,该线程处于创建状态。
处于创建状态的线程只是一个空的线程对象,系统不为它分配资源。
2.可运行状态:
执行线程的start()方法将为线程分配必须的系统资源,安排其运行,并调用线程体——run()方法,这样就使得该线程处于可运行状态(runnable)。
这一状态并不是运行中状态(running),因为线程也许实际上并未真正运行。
3.不可运行状态:
当发生下列事件时,处于运行状态的线程会转入到不可运行状态:
调用了sleep()方法;
线程调用wait()方法等待特定条件的满足;
线程输入/输出阻塞。
返回可运行状态:
处于睡眠状态的线程在指定的时间过去后;
如果线程在等待某一条件,另一个对象必须通过notify()或notifyall()方法通知等待线程条件的改变;
如果线程是因为输入输出阻塞,等待输入输出完成。
4.消亡状态:
当线程的run()方法执行结束后,该线程自然消亡。
线程的优先级
1.线程的优先级及设置
线程的优先级是为了在多线程环境中便于系统对线程的调度,优先级高的线程将优先执行。
一个线程的优先级设置遵从以下原则:
线程创建时,子继承父的优先级。
线程创建后,可通过调用setpriority()方法改变优先级。
线程的优先级是1-10之间的正整数。
1- min_priority
10-max_priority
5-norm_priority
如果什么都没有设置,默认值是5。
但是不能依靠线程的优先级来决定线程的执行顺序。
2.线程的调度策略
线程调度器选择优先级最高的线程运行。但是,如果发生以下情况,就会终止线程的运行:
线程体中调用了yield()方法,让出了对cpu的占用权。
线程体中调用了sleep()方法,使线程进入睡眠状态。
线程由于i/o操作而受阻塞。
另一个更高优先级的线程出现。
在支持时间片的系统中,该线程的时间片用完。