文章目录
- 一、Thread的方法
- Thread的常见属性
- 后台线程(守护线程)
- 设置后台线程
- 是否存活
- 启动线程
- 终止\打断一个线程
- 1.创建标志位
- 2.调用 interrupt() 方法
- 等待一个线程 join()
- t.join()的工作过程:
- 休眠一个进程sleep
- 二、线程的状态
- 1、线程安全
- 1.什么是线程安全
- 2.产生线程安全问题的原因:
一、Thread的方法
创建线程的时候,可以指定name
public static void main(String[] args) {Thread t = new Thread(()->{while (true){System.out.println("这是我的新线程");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}}},"这是新线程");t.start();}
-
name不影响线程的执行,只是取了一个名字,方便后续区分
-
线程的入口方法执行结束,就会销毁。在start执行完后,main方法执行结束。主线程就没有了。
Thread的常见属性
ID getid() //线程的身份标识名称 getName()状态 getState()优先级 getPriority() //微观调度是否后台线程 isDaemon()是否存活 isAlive()是否被中断 isInterrupted()
标识一个进程中唯一的线程。是Java给这个线程分配的,不是操作系统api提供的线程id、也不是PCB的id
后台线程(守护线程)
一个Java进程中,如果前台线程没有执行结束,那么整个进程不会结束。
后台线程不结束,不影响整个进程的结束。
后台线程不影响进程的结束
默认情况下,一个线程就是前台线程
设置后台线程
public static void main(String[] args) {Thread t = new Thread(()->{while (true){System.out.println("这是我的新线程");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}}},"这是新线程");//设置t为后台线程t.setDaemon(true);t.start();}
-
在start之前,设置t为后台进程。
此时,不会打印任何内容。因为主线程快速执行完后,没有其他前台线程,进程结束。
是否存活
- 使用isAlive判断内核线程是否销毁。
当回调方法执行完毕,线程就销毁了。
Thread对象的生命周期,要比系统内核中的线程要长一些。会出现,Thread对象还在,但是系统内核中的线程已经被销毁了的情况
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t = new Thread(() -> {System.out.println("线程开始");try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}System.out.println("线程结束");});t.start();System.out.println(t.isAlive());Thread.sleep(3000);System.out.println(t.isAlive());}true //线程正在运行
线程开始
线程结束
false //线程结束了
- true和线程开始,这两条日志的打印顺序不一定。因为是并发执行的。
大概率先打印true,因为调用start后,创建新线程也存在一定开销,创建的过程中,主线程就开始打印了。
启动线程
start方法和run方法的区别
1.start方法内部,会调用系统API,在系统内核中创建一个线程。
2.run方法是这个线程的入口方法,描述了这个线程要执行什么内容,会在start创建好线程后自动被调用。
终止\打断一个线程
让一个线程停止运行(销毁)
在Java中,销毁\终止线程的方法,就是想办法让run方法尽快执行结束。
interrupt
1.创建标志位
手动创建一个标志位,作为run执行结束的条件
private static boolean isQuit = false;public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t = new Thread(()->{while (!isQuit){//内部类访问外部类属性System.out.println("线程工作中");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}}System.out.println("线程工作完毕");});t.start();//五秒后,设为trueThread.sleep(5000);isQuit = true;System.out.println("设置isQuit为true");}线程工作中
线程工作中
线程工作中
线程工作中
线程工作中
设置isQuit为true
线程工作完毕
- isQuit是一个成员变量,不能作为main方法中的局部变量。因为lambda表达式的变脸捕获。lambda表达式里面的代码可以自动捕获到上层作用域当中的局部变量。且这个变量不能进行修改。
变量捕获就是让lambda表达式把当前作用域的变量,在lambda内部复制了一份。外部是否销毁无所谓。
变量捕获只能捕获final或者实际上是final的变量(没有修改)。
2.调用 interrupt() 方法
while (Thread.currentThread().isInterrupted()){//获取当前线程的引用, //判断标志位是否修改}
-
Thread.currentThread()获取当前线程的实例,得到的就是t
哪个线程调用currentThread这个方法,就会返回哪个线程的对象。
isInterrupted()是Thread内部的标志位
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t = new Thread(() -> {while (!Thread.currentThread().isInterrupted()){System.out.println("线程正在工作中");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});t.start();Thread.sleep(5000);System.out.println("让t线程终止");t.interrupt();//把标志位设为true}
//终止后会继续运行
- 即使线程内部是阻塞状态,interrupt() 方法也可以进行唤醒。
正常情况下,sleep会休眠到时间才会唤醒。interrupt() 方法可以使sleep内部触发一个异常,从而提前唤醒。
interrupt() 方法唤醒线程后,此时sleep方法抛出异常,同时会自动清除刚才设置的标志位
Java期望,当线程收到信号后,能自己决定需不需要处理。
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t = new Thread(() -> {while (!Thread.currentThread().isInterrupted()){System.out.println("线程正在工作中");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {//1.假装没听到,循环继续执行e.printStackTrace();//2.加上break,让线程立即结束//3.把其他代码放在这里执行完再结束。break;}}});t.start();Thread.sleep(5000);System.out.println("让t线程终止");t.interrupt();//把标志位设为true
提供了更多的可操作空间。这个前提的通过异常唤醒的,如果没有sleep,就直接结束。
等待一个线程 join()
让一个线程等待另一个线程执行结束后再进行执行。
- 本质是控制进程结束的顺序。
join方法,实现了线程等待的效果。
在主线程中调用t.join().就是主线程等待t线程先结束
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t = new Thread(()->{for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println("t线程工作中");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}}});t.start();System.out.println("join等待开始");t.join();//让主线程等待t线程执行结束//一旦调用join,主线程就会堵塞。一直等到t执行完毕。System.out.println("join等待结束");}
join等待开始
t线程工作中
t线程工作中
t线程工作中
t线程工作中
t线程工作中
join等待结束
t.join()的工作过程:
1.如果t线程正在运行中,此时调用join的线程就会堵塞,一直堵塞到t线程执行结束为止。
2.t线程已经结束,就直接返回了,不会堵塞。
3.join默认是死等待,一般都要带有一个超时时间
t.join(3000);
休眠一个进程sleep
System.out.println("开始:"+System.currentTimeMillis());Thread.sleep(1000);System.out.println("结束:"+System.currentTimeMillis());开始:1712746732288
结束:1712746733296
- sleep休眠的时间并不准确。
系统会按照1000毫秒让线程休眠。时间到了之后,系统会唤醒这个线程,从阻塞状态转化为就绪状态。但是不会立即回到CPU上执行。会存在一个调度开销
二、线程的状态
-
在Java中,给线程赋予了一些其他状态。
-
NEW: Thread对象已经存在了,start方法还没有开始调用
-
TERMINATED: Thread对象还在,但是内核中的线程已经没了
-
RUNNABLE:就绪状态:(线程已经在CPU上执行了、线程正在排队等待上CPU执行)
-
TIMED_WAITING:阻塞状态:由于sleep这种固定时间的方式产生的阻塞。
-
WAINTING:阻塞:由于wait这种不固定时间的方式产生的阻塞。
-
BLOCKED:阻塞:由于锁竞争导致的阻塞
1、线程安全
1.什么是线程安全
有的代码在单线程环境下,可以正常执行。但是同样的代码,让多个线程去同时执行,就有可能出现BUG。
这类问题就是线程安全问题/线程不安全。
public static int count = 0;public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t1 = new Thread(() -> {//对变量自增50000次for (int i = 0; i < 50000; i++) {count++;}});Thread t2 = new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 50000; i++) {count++;}});t1.start();t2.start();t1.join();t2.join();//没有join的话,线程还没自增完,就会打印countSystem.out.println("count: "+count);}count: 56269count: 54242count: 56125
- 上面的代码在并发执行时,构成了线程安全问题。
实际上c++这行代码,本质上是分为三步进行的。
count++是cpu通过三个指令实现的。
1.load: 把数据从内存,读到cpu寄存器中
2.add:把寄存器中的数据+1
3.sava: 把寄存器中的数据,保存到内存中。
由于线程之间的调度是随机的,会导致在一些顺序下,上面是逻辑出现问题。
存在无数种情况。可能存在,t1/t2执行1次count++后,另一个执行了N次。由于线程的随机调度,使两个线程执行逻辑的先后顺序,存众多可能。导致结果始终是一个小于10W的随机值
2.产生线程安全问题的原因:
1.操作系统中,线程的调度顺序是随机的(抢占式执行)
2.两个线程,针对同一个变量进行修改
3.修改操作不是原子的
count++就是非原子的操作。加上count++是原子的,就可以解决出现的问题
对count++进行加锁
4.内存可见性问题
5.指令重排序问题。
- 使用synchronized关键字,来进行加锁。
点击移步博客主页,欢迎光临~