interrupt 方法详解
- 打断 sleep,wait,join 的线程 这几个方法都会让线程进入阻塞状态 打断 sleep 的线程, 会清空打断状态
- 打断正常运行的线程 打断正常运行的线程, 不会清空打断状态
- 打断 park 线程 打断 park 线程, 不会清空打断状态
如果打断标记已经是 true, 则 park 会失效
两阶段终止模式
class TPTInterrupt {private Thread thread;public void start(){thread = new Thread(() -> {while(true) {Thread current = Thread.currentThread();if(current.isInterrupted()) {log.debug("料理后事");break;}try {Thread.sleep(1000);log.debug("将结果保存");} catch (InterruptedException e) {current.interrupt();}// 执行监控操作 }
},"监控线程");
thread.start();
}public void stop() {thread.interrupt();}}
调用
TPTInterrupt t = new TPTInterrupt();t.start();Thread.sleep(3500);log.debug("stop");t.stop();
- 11:49:42.915 c.TwoPhaseTermination [监控线程] - 将结果保存
- 11:49:43.919 c.TwoPhaseTermination[监控线程] - 将结果保存
- 11:49:44.919 c.TwoPhaseTermination[监控线程] - 将结果保存
- 11:49:45.413 c.TestTwoPhaseTermination [main] - stop
- 11:49:45.413 c.TwoPhaseTermination[监控线程] - 料理后事
主线程与守护线程
默认情况下,Java 进程需要等待所有线程都运行结束,才会结束。有一种特殊的线程叫做守护线程,只要其它非守 护线程运行结束了,即使守护线程的代码没有执行完,也会强制结束。
log.debug("开始运行...");Thread t1 = new Thread(() -> {log.debug("开始运行...");sleep(2);log.debug("运行结束...");}, "daemon");// 设置该线程为守护线程
t1.setDaemon(true);t1.start();sleep(1);log.debug("运行结束...");
- 垃圾回收器线程就是一种守护线程
- Tomcat 中的 Acceptor 和 Poller 线程都是守护线程,所以 Tomcat 接收到 shutdown 命令后,不会等 待它们处理完当前请求
五种状态(线程)
从 操作系统 层面来描述
【初始状态】仅是在语言层面创建了线程对象,还未与操作系统线程关联
【可运行状态】(就绪状态)指该线程已经被创建(与操作系统线程关联),可以由 CPU 调度执行
【运行状态】指获取了 CPU 时间片运行中的状态
- 当 CPU 时间片用完,会从【运行状态】转换至【可运行状态】,会导致线程的上下文切换
【阻塞状态】
- 如果调用了阻塞 API,如 BIO 读写文件,这时该线程实际不会用到 CPU,会导致线程上下文切换,进入 【阻塞状态】
- 等 BIO 操作完毕,会由操作系统唤醒阻塞的线程,转换至【可运行状态】
- 与【可运行状态】的区别是,对【阻塞状态】的线程来说只要它们一直不唤醒,调度器就一直不会考虑 调度它们
【终止状态】表示线程已经执行完毕,生命周期已经结束,不会再转换为其它状态
六种状态
是从 Java API 层面来描述
根据 Thread.State 枚举,分为六种状态
- NEW 线程刚被创建,但是还没有调用 start() 方法
- RUNNABLE 当调用了 start() 方法之后,注意,Java API 层面的 RUNNABLE 状态涵盖了 操作系统 层面的 【可运行状态】、【运行状态】和【阻塞状态】(由于 BIO 导致的线程阻塞,在 Java 里无法区分,仍然认为 是可运行)
- BLOCKED , WAITING , 详述 TIMED_WAITING 都是 Java API 层面对【阻塞状态】的细分,后面会在状态转换一节
- TERMINATED 当线程代码运行结束
共享模型之管程
临界区 Critical Section
一个程序运行多个线程本身是没有问题的
问题出在多个线程访问共享资源
- 多个线程读共享资源其实也没有问题
- 在多个线程对共享资源读写操作时发生指令交错,就会出现问题
一段代码块内如果存在对共享资源的多线程读写操作,称这段代码块为临界区
竞态条件 Race Condition
多个线程在临界区内执行,由于代码的执行序列不同而导致结果无法预测,称之为发生了竞态条件
synchronized
俗称的【对象锁】,它采用互斥的方式让同一 时刻至多只有一个线程能持有【对象锁】,其它线程再想获取这个【对象锁】时就会阻塞住。这样就能保证拥有锁 的线程可以安全的执行临界区内的代码,不用担心线程上下文切换
语法
synchronized(对象) // 线程1, 线程2(blocked)
{临界区
}
static int counter = 0;static final Object room = new Object();public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t1 = new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 5000; i++) {synchronized (room) {counter++;}}},
"t1");Thread t2 = new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 5000; i++) {synchronized (room) {counter--;}}},
"t2");}t1.start();t2.start();t1.join();t2.join();log.debug("{}",counter);
加上同一把对象所之后结果就只会是0,不会因为多线程问题导致结果不唯一。
方法上的 synchronized
class Test{public synchronized void test() {}
}
等价于
class Test{public void test() {synchronized(this) {}}}
class Test{public synchronized static void test() {}}
等价于
class Test{public static void test() {synchronized(Test.class) {}}
加在普通方法上表示锁的对象是自己
加在静态方法上表示锁的对象是类(字节码)
所谓的“线程八锁”
情况1: 12 或 21
@Slf4j(topic = "c.Number")class Number{public synchronized void a() {log.debug("1");}public synchronized void b() {log.debug("2");}}public static void main(String[] args) {Number n1 = new Number();new Thread(()->{ n1.a(); }).start();new Thread(()->{ n1.b(); }).start();}
情况2: 1s后12,或 2 1s后 1
@Slf4j(topic = "c.Number")class Number{public synchronized void a() {sleep(1);log.debug("1");}public synchronized void b() {log.debug("2");}}public static void main(String[] args) {Number n1 = new Number();new Thread(()->{ n1.a(); }).start();new Thread(()->{ n1.b(); }).start();}
情况3: 3 1s 12 或 23 1s 1 或 32 1s 1
@Slf4j(topic = "c.Number")
class Number{public synchronized void a() {sleep(1);log.debug("1");}public synchronized void b() {log.debug("2");}public void c() {log.debug("3");}}public static void main(String[] args) {Number n1 = new Number();new Thread(()->{ n1.a(); }).start();new Thread(()->{ n1.b(); }).start();new Thread(()->{ n1.c(); }).start();}
过多也就不展示了,本质上其实就是考察 synchronized 锁住的是哪个对象