文档章节

java之多线程总结一

双月通天
 双月通天
发布于 2015/11/21 19:41
字数 2657
阅读 142
收藏 12

多线程作为Java中很重要的一个知识点,在此还是有必要总结一下的。

一.线程的生命周期及五种基本状态

关于Java中线程的生命周期,首先看一下下面这张较为经典的图:

上图中基本上囊括了Java中多线程各重要知识点。掌握了上图中的各知识点,Java中的多线程也就基本上掌握了。主要包括:

Java线程具有五中基本状态

新建状态(New):当线程对象对创建后,即进入了新建状态,如:Thread t = new MyThread();

就绪状态(Runnable):当调用线程对象的start()方法(t.start();),线程即进入就绪状态。处于就绪状态的线程,只是说明此线程已经做好了准备,随时等待CPU调度执行,并不是说执行了t.start()此线程立即就会执行;

运行状态(Running):当CPU开始调度处于就绪状态的线程时,此时线程才得以真正执行,即进入到运行状态。注:就     绪状态是进入到运行状态的唯一入口,也就是说,线程要想进入运行状态执行,首先必须处于就绪状态中;

阻塞状态(Blocked):处于运行状态中的线程由于某种原因,暂时放弃对CPU的使用权,停止执行,此时进入阻塞状态,直到其进入到就绪状态,才 有机会再次被CPU调用以进入到运行状态。根据阻塞产生的原因不同,阻塞状态又可以分为三种:

1.等待阻塞:运行状态中的线程执行wait()方法,使本线程进入到等待阻塞状态;

2.同步阻塞 -- 线程在获取synchronized同步锁失败(因为锁被其它线程所占用),它会进入同步阻塞状态;

3.其他阻塞 -- 通过调用线程的sleep()或join()或发出了I/O请求时,线程会进入到阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时,线程重新转入就绪状态。

死亡状态(Dead):线程执行完了或者因异常退出了run()方法,该线程结束生命周期。

 

二. Java多线程的创建及启动

Java中线程的创建常见有如三种基本形式

1.继承Thread类,重写该类的run()方法。

复制代码

 1 class MyThread extends Thread { 
 2    
 3     private int i = 0;
 4 
 5     @Override
 6     public void run() { 
 7         for (i = 0; i < 100; i++) { 
 8             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i); 
 9         }
 10     }
 11 }

复制代码

复制代码

 1 public class ThreadTest { 
 2  
 3     public static void main(String[] args) { 
 4         for (int i = 0; i < 100; i++) { 
 5             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i); 
 6             if (i == 30) {
 7                 Thread myThread1 = new MyThread();     // 创建一个新的线程  myThread1  此线程进入新建状态 
 8                 Thread myThread2 = new MyThread();     // 创建一个新的线程 myThread2 此线程进入新建状态 
 9                 myThread1.start();                     // 调用start()方法使得线程进入就绪状态
10                 myThread2.start();                     // 调用start()方法使得线程进入就绪状态11                    }
12         }
13     }
14 }

复制代码

如上所示,继承Thread类,通过重写run()方法定义了一个新的线程类MyThread,其中run()方法的方法体代表了线程需要完成的任务,称之为线程执行体。当创建此线程类对象时一个新的线程得以创建,并进入到线程新建状态。通过调用线程对象引用的start()方法,使得该线程进入到就绪状态,此时此线程并不一定会马上得以执行,这取决于CPU调度时机。

2.实现Runnable接口,并重写该接口的run()方法,该run()方法同样是线程执行体,创建Runnable实现类的实例,并以此实例作为Thread类的target来创建Thread对象,该Thread对象才是真正的线程对象。

复制代码

 1 class MyRunnable implements Runnable { 
 2     private int i = 0; 
 3  
 4     @Override 
 5     public void run() { 
 6         for (i = 0; i < 100; i++) { 
 7             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i); 
 8         } 
 9     }
 10 }

复制代码

复制代码

 1 public class ThreadTest { 
 2  
 3     public static void main(String[] args) { 
 4         for (int i = 0; i < 100; i++) { 
 5             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i); 
 6             if (i == 30) { 
 7                 Runnable myRunnable = new MyRunnable(); // 创建一个Runnable实现类的对象 
 8                 Thread thread1 = new Thread(myRunnable); // 将myRunnable作为Thread target创建新的线程 
 9                 Thread thread2 = new Thread(myRunnable);
 10                 thread1.start(); // 调用start()方法使得线程进入就绪状态
 11                 thread2.start();
 12             }
 13         }
 14     }
 15 }

复制代码

相信以上两种创建新线程的方式大家都很熟悉了,那么Thread和Runnable之间到底是什么关系呢?我们首先来看一下下面这个例子。

复制代码

 1 public class ThreadTest { 
 2  
 3     public static void main(String[] args) { 
 4         for (int i = 0; i < 100; i++) { 
 5             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i); 
 6             if (i == 30) { 
 7                 Runnable myRunnable = new MyRunnable(); 
 8                 Thread thread = new MyThread(myRunnable); 
 9                 thread.start();
 10             }
 11         }
 12     }
 13 }
 14 
 15 class MyRunnable implements Runnable {
 16     private int i = 0;
 17 
 18     @Override
 19     public void run() {
 20         System.out.println("in MyRunnable run");
 21         for (i = 0; i < 100; i++) {
 22             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
 23         }
 24     }
 25 }
 26 
 27 class MyThread extends Thread {
 28 
 29     private int i = 0;
 30     
 31     public MyThread(Runnable runnable){
 32         super(runnable);
 33     }
 34 
 35     @Override
 36     public void run() {
 37         System.out.println("in MyThread run");
 38         for (i = 0; i < 100; i++) {
 39             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
 40         }
 41     }
 42 }

复制代码

同样的,与实现Runnable接口创建线程方式相似,不同的地方在于

1 Thread thread = new MyThread(myRunnable);

那么这种方式可以顺利创建出一个新的线程么?答案是肯定的。至于此时的线程执行体到底是MyRunnable接口中的run()方法还是MyThread类中的run()方法呢?通过输出我们知道线程执行体是MyThread类中的run()方法。其实原因很简单,因为Thread类本身也是实现了Runnable接口,而run()方法最先是在Runnable接口中定义的方法。

1 public interface Runnable {
2    
3     public abstract void run();
4     
5 }

我们看一下Thread类中对Runnable接口中run()方法的实现:

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

也就是说,当执行到Thread类中的run()方法时,会首先判断target是否存在,存在则执行target中的run()方法,也就是实现了Runnable接口并重写了run()方法的类中的run()方法。但是上述给到的列子中,由于多态的存在,根本就没有执行到Thread类中的run()方法,而是直接先执行了运行时类型即MyThread类中的run()方法。

3.使用Callable和Future接口创建线程。具体是创建Callable接口的实现类,并实现clall()方法。并使用FutureTask类来包装Callable实现类的对象,且以此FutureTask对象作为Thread对象的target来创建线程。

 看着好像有点复杂,直接来看一个例子就清晰了。

复制代码

 1 public class ThreadTest { 
 2  
 3     public static void main(String[] args) { 
 4  
 5         Callable<Integer> myCallable = new MyCallable();    // 创建MyCallable对象 
 6         FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<Integer>(myCallable); //使用FutureTask来包装MyCallable对象 
 7  
 8         for (int i = 0; i < 100; i++) { 
 9             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
 10             if (i == 30) {
 11                 Thread thread = new Thread(ft);   //FutureTask对象作为Thread对象的target创建新的线程
 12                 thread.start();                      //线程进入到就绪状态
 13             }
 14         }
 15 
 16         System.out.println("主线程for循环执行完毕..");
 17         
 18         try {
 19             int sum = ft.get();            //取得新创建的新线程中的call()方法返回的结果
 20             System.out.println("sum = " + sum);
 21         } catch (InterruptedException e) {
 22             e.printStackTrace();
 23         } catch (ExecutionException e) {
 24             e.printStackTrace();
 25         }
 26 
 27     }
 28 }
 29 
 30 
 31 class MyCallable implements Callable<Integer> {
 32     private int i = 0;
 33 
 34     // 与run()方法不同的是,call()方法具有返回值
 35     @Override
 36     public Integer call() {
 37         int sum = 0;
 38         for (; i < 100; i++) {
 39             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
 40             sum += i;
 41         }
 42         return sum;
 43     }
 44 
 45 }

复制代码

首先,我们发现,在实现Callable接口中,此时不再是run()方法了,而是call()方法,此call()方法作为线程执行体,同时还具有返回值!在创建新的线程时,是通过FutureTask来包装MyCallable对象,同时作为了Thread对象的target。那么看下FutureTask类的定义:

1 public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V> {
2     
3     //....
4     
5 }
1 public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {
2    
3     void run();
4     
5 }

于是,我们发现FutureTask类实际上是同时实现了Runnable和Future接口,由此才使得其具有Future和Runnable双重特性。通过Runnable特性,可以作为Thread对象的target,而Future特性,使得其可以取得新创建线程中的call()方法的返回值。

执行下此程序,我们发现sum = 4950永远都是最后输出的。而“主线程for循环执行完毕..”则很可能是在子线程循环中间输出。由CPU的线程调度机制,我们知道,“主线程for循环执行完毕..”的输出时机是没有任何问题的,那么为什么sum =4950会永远最后输出呢?

原因在于通过ft.get()方法获取子线程call()方法的返回值时,当子线程此方法还未执行完毕,ft.get()方法会一直阻塞,直到call()方法执行完毕才能取到返回值。

上述主要讲解了三种常见的线程创建方式,对于线程的启动而言,都是调用线程对象的start()方法,需要特别注意的是:不能对同一线程对象两次调用start()方法。

 

三. Java多线程的就绪、运行和死亡状态

就绪状态转换为运行状态:当此线程得到处理器资源;

运行状态转换为就绪状态:当此线程主动调用yield()方法或在运行过程中失去处理器资源。

运行状态转换为死亡状态:当此线程线程执行体执行完毕或发生了异常。

此处需要特别注意的是:当调用线程的yield()方法时,线程从运行状态转换为就绪状态,但接下来CPU调度就绪状态中的哪个线程具有一定的随机性,因此,可能会出现A线程调用了yield()方法后,接下来CPU仍然调度了A线程的情况。

由于实际的业务需要,常常会遇到需要在特定时机终止某一线程的运行,使其进入到死亡状态。目前最通用的做法是设置一boolean型的变量,当条件满足时,使线程执行体快速执行完毕。如:

复制代码

 1 public class ThreadTest { 
 2  
 3     public static void main(String[] args) { 
 4  
 5         MyRunnable myRunnable = new MyRunnable(); 
 6         Thread thread = new Thread(myRunnable); 
 7          
 8         for (int i = 0; i < 100; i++) { 
 9             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
 10             if (i == 30) {
 11                 thread.start();
 12             }
 13             if(i == 40){
 14                 myRunnable.stopThread();
 15             }
 16         }
 17     }
 18 }
 19 
 20 class MyRunnable implements Runnable {
 21 
 22     private boolean stop;
 23 
 24     @Override
 25     public void run() {
 26         for (int i = 0; i < 100 && !stop; i++) {
 27             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
 28         }
 29     }
 30 
 31     public void stopThread() {
 32         this.stop = true;
 33     }
 34 
 35 }

复制代码

 

 

本文转载自:http://www.cnblogs.com/lwbqqyumidi/p/3804883.html

双月通天
粉丝 40
博文 301
码字总数 251382
作品 0
徐汇
程序员
私信 提问
【Java学习路线】新手该如何一步步的学习 Java

新手该如何一步步的学习 Java? 如果真的想学Java,最好要循序渐进,有章有法的学习它! 今天小慕就不说一些学习方法和技巧了,直接来谈每个阶段要学习的内容。 首先,给大家分享一张以 企业...

Eddie_yang
2018/11/15
1K
0
Android实现计时与倒计时的几种方法

方法一 Timer与TimerTask(Java实现) 方法二 TimerTask与Handler(不用Timer的改进型) 方法三 Handler与Message(不用TimerTask) 方法四 Handler与Thread(不占用UI线程) 方法五 Handle...

长平狐
2013/01/06
63
0
浅谈ThreadLocal原理

前言: 经过一宿的面壁思过,下文写的对ThreadLocal的源码分析,过于枯燥乏味,现在简单的总结一下ThreadLocal,提高一下做人的level。 ThreadLocal的作用就是:线程安全。 ThreadLocal的本质...

青衣霓裳
2018/11/15
119
0
ThreadLocal原理深入解析

1. 从一次项目经历说起 在上家公司做spark的任务调度系统时,碰到过这么一个需求: 1.任务由一个线程执行,同时在执行过程中会创建多个线程执行子任务,子线程在执行子任务时又会创建子线程执行子...

takumiCX
2018/07/16
0
0
ThreadLocal的基本原理与实现

一、概念   首先,ThreadLocal并不是一个Thread,这个类提供了线程局部变量,这些变量不同于它们的普通对应物,因为访问某个变量的每个线程都有自己的局部变量,它独立于变量的初始化副本。...

天王盖地虎626
06/18
33
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

OpenStack 简介和几种安装方式总结

OpenStack :是一个由NASA和Rackspace合作研发并发起的,以Apache许可证授权的自由软件和开放源代码项目。项目目标是提供实施简单、可大规模扩展、丰富、标准统一的云计算管理平台。OpenSta...

小海bug
昨天
5
0
DDD(五)

1、引言 之前学习了解了DDD中实体这一概念,那么接下来需要了解的就是值对象、唯一标识。值对象,值就是数字1、2、3,字符串“1”,“2”,“3”,值时对象的特征,对象是一个事物的具体描述...

MrYuZixian
昨天
6
0
数据库中间件MyCat

什么是MyCat? 查看官网的介绍是这样说的 一个彻底开源的,面向企业应用开发的大数据库集群 支持事务、ACID、可以替代MySQL的加强版数据库 一个可以视为MySQL集群的企业级数据库,用来替代昂贵...

沉浮_
昨天
6
0
解决Mac下VSCode打开zsh乱码

1.乱码问题 iTerm2终端使用Zsh,并且配置Zsh主题,该主题主题需要安装字体来支持箭头效果,在iTerm2中设置这个字体,但是VSCode里这个箭头还是显示乱码。 iTerm2展示如下: VSCode展示如下: 2...

HelloDeveloper
昨天
7
0
常用物流快递单号查询接口种类及对接方法

目前快递查询接口有两种方式可以对接,一是和顺丰、圆通、中通、天天、韵达、德邦这些快递公司一一对接接口,二是和快递鸟这样第三方集成接口一次性对接多家常用快递。第一种耗费时间长,但是...

程序的小猿
昨天
9
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

返回顶部
顶部