java線程之線程的生命週期的使用
- 黄舟原創
- 2016-12-19 14:37:141373瀏覽
與人有生老病死一樣，線程也同樣要經歷開始（等待）、運行、掛起和停止四種不同的狀態。這四種狀態都可以透過Thread類別中的方法進行控制。下面給出了Thread類別中和這四種狀態相關的方法。
// 开始线程
public void start( );
public void run( );
// 挂起和唤醒线程
public void resume( ); // 不建议使用
public void suspend( ); // 不建议使用
public static void sleep(long millis);
public static void sleep(long millis, int nanos);
// 终止线程
public void stop( ); // 不建议使用
public void interrupt( );
// 得到线程状态
public boolean isAlive( );
public boolean isInterrupted( );
public static boolean interrupted( );
// join方法
public void join( ) throws InterruptedException;一、建立並執行執行緒
執行緒在建立後並未馬上執行run方法中的程式碼，而是處於等待狀態。當執行緒處於等待狀態時，可以透過Thread類別的方法來設定執行緒不各種屬性，例如執行緒的優先權（setPriority）、執行緒名稱（setName）和執行緒的類型（setDaemon）等。
當呼叫start方法後，執行緒開始執行run方法中的程式碼。執行緒進入運行狀態。可以透過Thread類別的isAlive方法來判斷執行緒是否處於運行狀態。當執行緒處於運行狀態時，isAlive傳回true，當isAlive回傳false時，可能執行緒處於等待狀態，也可能處於停止狀態。下面的程式碼示範了執行緒的建立、運行和停止三個狀態之間的切換，並輸出了對應的isAlive回傳值。
package chapter2;
public class LifeCycle extends Thread
{
public void run()
{
int n = 0;
while ((++n) < 1000);
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
LifeCycle thread1 = new LifeCycle();
System.out.println("isAlive: " + thread1.isAlive());
thread1.start();
System.out.println("isAlive: " + thread1.isAlive());
thread1.join(); // 等线程thread1结束后再继续执行
System.out.println("thread1已经结束!");
System.out.println("isAlive: " + thread1.isAlive());
}
}要注意一下，在上面的程式碼中使用了join方法，這個方法的主要功能是保證線程的run方法完成後程序才繼續運行，這個方法將在後面的文章中介紹
上面程式碼的運作結果：
isAlive: false isAlive: true thread1已经结束! isAlive: false
二、暫停和喚醒執行緒
一但執行緒開始執行run方法，就會一直到這個run方法執行完成這個執行緒才退出。但在執行緒執行的過程中，可以透過兩個方法使執行緒暫時停止執行。這兩個方法是suspend和sleep.在使用suspend掛起執行緒後，可以透過resume方法喚醒執行緒。而使用sleep讓執行緒休眠後，只能在設定的時間後讓執行緒處於就緒狀態（在執行緒休眠結束後，執行緒不一定會馬上執行，只是進入了就緒狀態，等待系統進行調度）。
雖然suspend和resume可以很方便地使線程掛起和喚醒，但由於使用這兩個方法可能會造成一些不可預料的事情發生，因此，這兩個方法被標識為deprecated（抗議）標記，這表明在在以後的jdk版本中這兩個方法可能會被刪除，所以盡量不要使用這兩個方法來操作線程。下面的程式碼示範了sleep、suspend和resume三個方法的使用。
package chapter2;
public class MyThread extends Thread
{
class SleepThread extends Thread
{
public void run()
{
try
{
sleep(2000);
}
catch (Exception e)
{
}
}
}
public void run()
{
while (true)
System.out.println(new java.util.Date().getTime());
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
MyThread thread = new MyThread();
SleepThread sleepThread = thread.new SleepThread();
sleepThread.start(); // 开始运行线程sleepThread
sleepThread.join(); // 使线程sleepThread延迟2秒
thread.start();
boolean flag = false;
while (true)
{
sleep(5000); // 使主线程延迟5秒
flag = !flag;
if (flag)
thread.suspend();
else
thread.resume();
}
}
}從表面上看，使用sleep和suspend所產生的效果類似，但sleep方法並不等同於suspend.它們之間最大的一個區別是可以在一個線程中通過suspend方法來掛起另外一個線程，如上面程式碼中在主執行緒中掛起了thread執行緒。而sleep只對目前正在執行的執行緒起作用。在上面程式碼中分別使sleepThread和主執行緒休眠了2秒和5秒。在使用sleep時要注意，不能在一個執行緒中來休眠另一個執行緒。如main方法中使用thread.sleep（2000）方法是無法使thread執行緒休眠2秒的，而只能使主執行緒休眠2秒。
使用sleep方法時有兩點要注意：
1. sleep方法有兩個重載形式，其中一個重載形式不僅可以設毫秒，而且還可以設納秒（1，000，000奈秒等於1毫秒）。但大多數作業系統平台上的Java虛擬機都無法精確到奈秒，因此，如果對sleep設定了奈秒，Java虛擬機將取最接近這個值的毫秒。
2. 使用sleep方法時必須使用throws或try{……}catch{……}.因為run方法無法使用throws，所以只能使用try{……}catch{……}.當在執行緒休眠的過程中，使用interrupt方法（這個方法將在2.3.3中討論）中斷執行緒時sleep會拋出一個InterruptedException例外。 sleep方法的定義如下：
1 public static void sleep(long millis) throws InterruptedException 2 public static void sleep(long millis, int nanos) throws InterruptedException
三、終止執行緒的三種方法
有三種方法可以讓終止執行緒。
1. 使用退出標誌，使執行緒正常退出，也就是run方法完成後執行緒終止。
2. 使用stop方法強行終止執行緒（此方法不建議使用，因為stop和suspend、resume一樣，也可能發生不可預測的結果）。
3. 使用interrupt方法中斷執行緒。
1. 使用退出標誌終止執行緒
当run方法执行完后，线程就会退出。但有时run方法是永远不会结束的。如在服务端程序中使用线程进行监听客户端请求，或是其他的需要循环处理的任务。在这种情况下，一般是将这些任务放在一个循环中，如while循环。如果想让循环永远运行下去，可以使用while（true）{……}来处理。但要想使while循环在某一特定条件下退出，最直接的方法就是设一个boolean类型的标志，并通过设置这个标志为true或false来控制while循环是否退出。下面给出了一个利用退出标志终止线程的例子。
package chapter2;
public class ThreadFlag extends Thread
{
public volatile boolean exit = false;
public void run()
{
while (!exit);
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
ThreadFlag thread = new ThreadFlag();
thread.start();
sleep(5000); // 主线程延迟5秒
thread.exit = true; // 终止线程thread
thread.join();
System.out.println("线程退出!");
}
}在上面代码中定义了一个退出标志exit，当exit为true时，while循环退出，exit的默认值为false.在定义exit时，使用了一个Java关键字volatile，这个关键字的目的是使exit同步，也就是说在同一时刻只能由一个线程来修改exit的值，
2. 使用stop方法终止线程
使用stop方法可以强行终止正在运行或挂起的线程。我们可以使用如下的代码来终止线程：
1 thread.stop();
虽然使用上面的代码可以终止线程，但使用stop方法是很危险的，就象突然关闭计算机电源，而不是按正常程序关机一样，可能会产生不可预料的结果，因此，并不推荐使用stop方法来终止线程。
3. 使用interrupt方法终止线程
使用interrupt方法来终端线程可分为两种情况：
（1）线程处于阻塞状态，如使用了sleep方法。
（2）使用while（！isInterrupted（））{……}来判断线程是否被中断。
在第一种情况下使用interrupt方法，sleep方法将抛出一个InterruptedException例外，而在第二种情况下线程将直接退出。下面的代码演示了在第一种情况下使用interrupt方法。
package chapter2;
public class ThreadInterrupt extends Thread
{
public void run()
{
try
{
sleep(50000); // 延迟50秒
}
catch (InterruptedException e)
{
System.out.println(e.getMessage());
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
Thread thread = new ThreadInterrupt();
thread.start();
System.out.println("在50秒之内按任意键中断线程!");
System.in.read();
thread.interrupt();
thread.join();
System.out.println("线程已经退出!");
}
}上面代码的运行结果如下：
在50秒之内按任意键中断线程! sleep interrupted 线程已经退出!
在调用interrupt方法后， sleep方法抛出异常，然后输出错误信息：sleep interrupted.
注意：在Thread类中有两个方法可以判断线程是否通过interrupt方法被终止。一个是静态的方法interrupted（），一个是非静态的方法isInterrupted（），这两个方法的区别是interrupted用来判断当前线是否被中断，而isInterrupted可以用来判断其他线程是否被中断。因此，while （！isInterrupted（））也可以换成while （！Thread.interrupted（））。
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