Java並發程式設計：Thread類別怎麼使用？

Java並發程式設計：Thread類別的使用

　　

　　以下是本文的目錄大綱：

　　一.執行緒的狀態

　　二.上下文切換

　　三.Thread類別中的方法

　　

　　轉載自：

 　　

一.執行緒的狀態

 　　一.執行緒的狀態

 　　

一個。 ##　　

執行緒從創建到最終的消亡，要經歷若干個狀態。一般來說，執行緒包含以下這些狀態：創建(new)、就緒(runnable)、運行(running)、阻塞(blocked)、time waiting、waiting、消亡（dead）。

　　

　　下面這副圖描述了線程從創建到消亡之間的狀態：

 

　　在有些教程上將blocked、waiting、time waiting統稱為阻塞狀態，這個也是可以的，只不過這裡我想將線程的狀態和Java中的方法調用聯繫起來，所以將waiting和time waiting兩個狀態分離出來。

二.上下文切換

　　

對於單核心CPU來說（對於多核心CPU，此處就理解為一個核心），CPU在一個時刻只能運行一個線程，當在運行一個線程的過程中轉去運行另外一個線程，這個叫做線程上下文切換（對於進程也是類似）。

　　

三.Thread類別中的方法

　　透過檢視java.lang.Thread類別的原始碼可知：

　　

# 

　　Thread類別實作了Runnable接口，在Thread類別中，有一些比較關鍵的屬性，例如name是表示Thread的名字，可以透過Thread類別的建構器中的參數來指定線程名字，priority表示線程的優先權（最大值為10， 最小值為1，預設值為5），daemon表示線程是否為守護線程，target表示要執行的任務。

　　

下面是Thread類別中常用的方法：

　　以下是幾個關係到執行緒運作狀態的方法：

　　1）start方法

　　start()用來啟動一個線程，當呼叫start方法後，系統才會開啟一個新的線程來執行使用者定義的子任務，在這個過程中，會為對應的線程分配需要的資源。

　　2)run方法

　　run()方法是不需要使用者來呼叫的，當透過start方法啟動一個執行緒之後，當執行緒獲得了CPU執行時間，便進入run方法體去執行具體的任務。注意，繼承Thread類別必須重寫run方法，在run方法中定義具體要執行的任務。 　　3）sleep方法　　sleep方法有兩個重載版本：#################### ########1######2######3#############sleep(long millis)     //參數為毫秒##### # ######sleep(long millis,int nanoseconds)    //第一參數為毫秒，第二個參數為奈秒################

　　sleep相當於讓執行緒睡眠，交出CPU，讓CPU去執行其他的任務。

　　但是有一點要非常注意，sleep方法不會釋放鎖，也就是說如果當前執行緒持有對某個物件的鎖，則即使呼叫sleep方法，其他執行緒也無法存取這個物件。看下面這個範例就很清楚了：

#1

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##15

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#30

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33

public class Test {

     

#    private int i = 10;

    private Object object = new Object();

     

    public static void main( Test();

        MyThread thread1 = test.new MyThread();

        MyThread thread

#        thread2.start();

    } 

     

     @Override

        public void run() {

            synchronized (ob #             System.out.println("i:"+i);

                try {

               

##                    Thread.currentThread( ).sleep(10000);

                } catch (InterruptedException e) {

   

                }

               (問題"+Thread.currentThread().getName()+"睡眠結束");

                i++;

## 

##            }

卷

 　　輸出結果：

　　

 

　　從上面輸出結果可以看出，當Thread-0進入睡眠狀態之後，Thread-1並沒有去執行具體的任務。只有當Thread-0執行完之後，此時Thread-0釋放了物件鎖，Thread-1才開始執行。

　　注意，如果呼叫了sleep方法，必須捕獲InterruptedException異常或將該異常向上層拋出。當執行緒睡眠時間滿後，不一定會立即執行，因為此時CPU可能正在執行其他的任務。所以說呼叫sleep方法相當於讓執行緒進入阻塞狀態。

　　4）yield方法

　　呼叫yield方法會讓目前執行緒交出CPU權限，讓CPU去執行其他的執行緒。它跟sleep方法類似，同樣不會釋放鎖定。但是yield不能控制特定的交出CPU的時間，另外，yield方法只能讓擁有相同優先權的執行緒有取得CPU執行時間的機會。

　　注意，呼叫yield方法並不會讓執行緒進入阻塞狀態，而是讓執行緒重回就緒狀態，它只需要等待重新取得CPU執行時間，這一點是和sleep方法不一樣的。

　　5）join方法

　　join方法有三個重載版本：

###### #######1######2######3#############join()######join(long millis)     //參數為毫秒######join(long millis,int nanoseconds)    //第一參數為毫秒，第二個參數為奈秒###############

 　　假如在main執行緒中，呼叫thread.join方法，則main方法會等待thread執行緒​​執行完畢或等待一定的時間。如果呼叫的是無參join方法，則等待thread執行完畢，如果呼叫的是指定了時間參數的join方法，則等待一定的事件。

　　看下面一個範例：

1 #2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 #13 #14 #15 #16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

30 public class Test { ##          public static void main(String[] args) throws IOException ("進入執行緒"+Thread.currentThread().getName());         Test test = new Test();         MyThread thread1 = test. MyThreadthread1 = test.Preadthread1         thread1.start(); #        try {           p. #            thread1.join();             ＠);              } catch (InterruptedException e) {             // TODO Auto-generated catch block             }  #          class MyThread extends Thread{         @Override    ystem.out.println("進入線程"+Thread .currentThread().getName());             try {                } catch (InterruptedException e) {                 // TODO: handle Thread.currentThread().getName()+"執行完畢");         }     } }

###########################################################################################################

 　　輸出結果：

　　

 

　　可以看出，當呼叫thread1.join()方法後，main執行緒會進入等待，然後等待thread1執行完後再繼續執行。

　　其實呼叫join方法是呼叫了Object的wait方法，這個可以透過檢視原始碼得知：

　　

 

#　　wait方法會讓執行緒進入阻塞狀態，並且會釋放執行緒佔有的鎖，並交出CPU執行權限。

　　由於wait方法會讓執行緒釋放物件鎖定，所以join方法同樣會讓執行緒釋放對一個物件所持有的鎖定。具體的wait方法使用在後面文章中給出。

　　6）interrupt方法

　　interrupt，顧名思義，即中斷的意思。單獨呼叫interrupt方法可以使得處於阻塞狀態的執行緒拋出一個異常，也就說，它可以用來中斷一個正處於阻塞狀態的執行緒；另外，透過interrupt方法和isInterrupted()方法來停止正在執行的執行緒。

　　以下看一個範例：

20}

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 #13 #14 #15 #16 17 18 19

21 22 23 24 25 26 27 28 ##public class Test {           public static void main(String[] args) throws IOException  {         Test test = new Test();         MyThread thread = test. new MyThread();         thread.start();         try {          } catch (InterruptedException e) {                       } ##1           class MyThread extends Thread{         @Override         public voidrun() { #       System.out.println("進入睡眠狀態") ;                 Thread.currentThread().sleep(10000);               } catch (InterruptedException e) {                 System.out.println("取得中斷異常");       ("run方法執行完畢"); #        } #    }

#######################

 　　輸出結果：

　　

# 

　　從這裡可以看出，透過interrupt方法可以中斷處於阻塞狀態的執行緒。那麼能不能中斷處於非阻塞狀態的執行緒呢？看下面這個範例：

1

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6

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# 17

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#21

#22

#23

##24

25

public class Test {

     

    public static void main(String[] args) throws IO

##        Test test = new Test();

        MyThread thread = test.new MyThread();# 

            Thread.currentThread().sleep(2000);

##        } c       }

        thread.interrupt ();

    } 

#     

    class MyThread extends Thread{

   

            int i = = 0;

            while(i< .println(i+" while迴圈");

                i++;

            }

        }

    }

}

 　　執行程式會發現，while迴圈會一直運作直到變數i的值超出Integer.MAX_VALUE。所以說直接呼叫interrupt方法不能中斷正在執行中的執行緒。

　　但是如果配合isInterrupted()能夠中斷正在運行的線程，因為呼叫interrupt方法相當於將中斷標誌位置為true，那麼可以透過呼叫isInterrupted()判斷中斷標誌是否被置位來中斷線程的執行。例如下面這段程式碼：

# #17            while(!is1   System.out.println(i+" while迴圈");                i++;

1 ##2 1 ##2 #3 4 5 6 ##10 11 12 13 14 15 16

18 19 20 #21 #22 #23 # 24 25 public class Test {       public class Test {           public static void main(String[] args) throws IOException public static void main(String[] args) throws IOException public static void main(String[] args) throws IOException public static void main(String[] args) throws IOException public static void main(String[] args) throws IOException public static main(String[] ##        Test test = new Test();         MyThread thread = test.new {             Thread.currentThread().sleep(2000); ##        } c        }         thread. interrupt();     }            class MyThread extends Thread{         @Override         public void run() {             int i = 0;

            }#1 

# 　　運作會發現，列印若干個值之後，while循環就停止列印了。

　　但是一般情況下不建議透過這種方式中斷線程，一般會在MyThread類別中增加一個屬性 isStop來標誌是否結束while循環，然後再在while循環中判斷isStop的值。 14

#1 2 3 4 5 6 7 #8 9 ##10 11 12 13

class MyThread extends Thread{         private volatile #        private volatile boolean isStop = false;         @Override         public void run() { #      while(!isStop){                 i++;             )#         public void setStop(boolean stop){             this.isStop = stop;         } #    } #  　　那麼就可以在外面透過呼叫setStop方法來終止while循環。 　　7）stop方法 　　stop方法已經是一個廢棄的方法，它是一個不安全的方法。因為調用stop方法會直接終止run方法的調用，並且會拋出一個ThreadDeath錯誤，如果線程持有某個物件鎖的話，會完全釋放鎖，導致物件狀態不一致。所以stop方法基本上是不會被用到的。 　　8）destroy方法 　　destroy方法也是廢棄的方法。基本不會被使用。 　　以下是幾個關係到執行緒屬性： 　　1）getId 　　用來得到執行緒ID 　　2)getName和setName 　　2)getName和setName #　　用來得到或設定執行緒名稱。 　　3）getPriority和setPriority 　　用來取得和設定執行緒優先權。 　　4）setDaemon和isDaemon 　　用來設定線程是否成為守護線程和判斷線程是否是守護線程。 　　守護線程和使用者線程的區別在於：守護線程依賴創建它的線程，而使用者線程則不依賴。舉個 簡單的例子：如果在main線程中建立了一個守護線程，當main方法運行完畢之後，守護線程也會隨著消亡。而使用者執行緒則不會，使用者執行緒會一直運行直到其 運行完畢。在JVM中，像垃圾收集器線程就是守護線程。 　　Thread類別有一個比較常用的靜態方法currentThread()用來取得目前執行緒。 　　在上面已經說到了Thread類別中的大部分方法，那麼Thread類別中的方法呼叫到底會引起執行緒狀態發生怎樣的變化呢？下面一張圖就是在上面的圖表上改良而來的：   ####### ###### #####

以上是Java並發程式設計：Thread類別怎麼使用？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！