Java多線程系列文章是Java多線程的詳解介紹，對多線程還不熟悉的同學可以先去看一下我的這篇博客，這篇博客從宏觀層面介紹了多線程的整體概況，接下來的幾篇文章是對多線程的深入剖析。
多線程的常用方法
1、currentThread()方法：
介紹：currentThread()方法可返回該代碼正在被哪個線程調用的信息。
示例：
例1：
public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
}
結果：
main
結果說明，main方法被名為main的線程調用
例2：
class Mythread extends Thread{
public Mythread() {
System.out.println("構造方法的打印："+Thread.currentThread().getName());
}
@Override
public void run() {
System.out.println("run方法的打印："+Thread.currentThread().getName());
}
}
public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
Mythread t=new Mythread();
t.start();//①
}
}
結果：
構造方法的打印：main
run方法的打印：Thread-0
從結果可知：Mythread的構造方法是被main線程調用的，而run方法是被名稱為Thread-0的線程調用的，run方法是線程自動調用的
現在我們將①處的代碼改為t.run()，現在的輸出結果如下：
構造方法的打印：main
run方法的打印：main
從結果中我們可以看到兩次的結果显示都是main線程調用了方法，因為當你使用t.start()方法的時候是線程自動調用的run()方法，所以輸出的是Thread-0，當你直接調用run()方法時，和調用普通方法沒有什麼區別，所以是main線程調用run()
2、isAlive()方法：
介紹：isAlive()方法的功能是判斷當前的線程是否處於活動狀態
示例：
例1：
class Mythread extends Thread{
@Override
public void run() {
System.out.println("run =="+this.isAlive());
}
}
public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
Mythread thread=new Mythread();
System.out.println("begin =="+thread.isAlive());//①
thread.start();//②
System.out.println("end =="+thread.isAlive());//③
}
}
結果：
begin ==false
end ==true
run ==true
方法isAlive()的作用是測試線程是否處於活動狀態。那麼什麼情況下是活動狀態呢？活動狀態就是線程已經啟動且尚未停止。線程處於正在運行或準備開始運行的狀態，就認為線程是存活的
①處代碼的結果為false，因為此時線程還未啟動；
②處代碼調用了run()方法輸出結果為run ==true，此時線程處於活動狀態；
③處代碼的結果為true，有的同學看到這個輸出可能會不理解，不是說線程處於活動狀態isAlive()方法的結果才是true，現在程序都已經運行結束了為什麼還是true？這裏的輸出結果是不確定的，我們再來看下面一段代碼
我們將例1中的代碼稍做修改，代碼如下：
public class Test01 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Mythread thread=new Mythread();
System.out.println("begin =="+thread.isAlive());//①
thread.start();//②
Thread.sleep(1000);//這裏加了一行代碼，讓當前線程沉睡1秒
System.out.println("end =="+thread.isAlive());//③
}
}
結果：
begin ==false
run ==true
end ==false
現在我們看到③處的代碼結果為end ==false，因為thread對象已經在1秒內執行完畢，而上面代碼輸出結果為true是因為thread線程未執行完畢。
3、sleep()方法：
介紹：
方法sleep()的作用是在指定的毫秒數內讓當前“正在執行的線程”休眠（暫停執行），這個“正在執行的線程”是指this.currentThread()返回的線程。
示例：
class Mythread extends Thread{
@Override
public void run() {
try {
System.out.println("run threadName="+this.currentThread().getName()+" begin");
Thread.sleep(2000);
System.out.println("run threadName="+this.currentThread().getName()+" end");
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
public class Test01 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Mythread thread=new Mythread();
System.out.println("begin ="+System.currentTimeMillis());
thread.run();//①
System.out.println("end ="+System.currentTimeMillis());
}
}
結果：
begin =1574660731663
run threadName=main begin
run threadName=main end
end =1574660733665
從結果中可以看出main線程暫停了2秒（因為這裏調用的是thread.run()）
下面我們將①處的代碼改成thread.start()，再來看下運行結果：
begin =1574661491412
end =1574661491412
run threadName=Thread-0 begin
run threadName=Thread-0 end
由於main線程與thread線程是異步執行的，所以首先打印的信息為begin和end，而thread線程是隨後運行的，在最後兩行打印run begin和run end的信息。
4、getId()方法：
介紹：getId()方法的作用是取得線程的唯一標識
示例：
public class Test01 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread thread=Thread.currentThread();
System.out.println(thread.getName()+" "+thread.getId());
}
}
結果：main 1
從運行結果可以看出，當前執行代碼的線程名稱是main，線程id值為1
5、停止線程：
介紹：停止線程是在多線程開發時很重要的技術點，掌握此技術可以對線程的停止進行有效的處理。停止線程在Java語言中並不像break語句那樣乾脆，需要一些技巧性的處理。
在java中有三種方法可以停止線程
- 使用退出標誌，讓線程正常退出，也就是當run方法執行完之後終止
- 使用stop方法強制終止線程，但是不推薦使用，因為stop和suspend及resume一樣，是java廢棄的方法
- 使用interrupt方法中斷線程（推薦使用）
示例：
例1：
class Mythread extends Thread{
@Override
public void run() {
for(int i=0;i<5000;i++) {
System.out.println("i="+(i+1));
}
}
}
public class Test01 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Mythread thread=new Mythread();
thread.start();
Thread.sleep(2000);
thread.interrupt();
}
}
運行結果：
從運行結果我們可以看出最後i=500000，調用interrupt方法沒有停止線程，那麼該如何停止線程呢？
在介紹如何停止線程時，我們先來介紹一下如何判斷線程是否處於停止狀態
Thread類中提供了兩種方法用來判斷線程是否停止：
1、this.interrupted()：測試當前線程是否已經中斷，執行后具有將狀態標誌清除為false的功能
public static boolean interrupted() {
return currentThread().isInterrupted(true);
}
2、this.isInterrupted()：測試線程Thread對象是否已經中斷，但是不清除狀態標誌
public boolean isInterrupted() {
return isInterrupted(false);
}
讀者可以仔細觀看一下這兩個方法的聲明有什麼不同？
例2：
class Mythread extends Thread{
@Override
public void run() {
for(int i=0;i<5000;i++) {
System.out.println("i="+(i+1));
}
}
}
public class Test01 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Mythread thread=new Mythread();
thread.start();
Thread.sleep(1000);
thread.interrupt();
System.out.println("是否停止1？="+thread.interrupted());
System.out.println("是否停止2？="+thread.interrupted());
System.out.println("end!");
}
}
結果：
輸出結果显示調用了thread.interrupt()方法后線程並未停止，這也就證明了interrupted()方法的解釋：測試當前線程是否已經中斷。這個當前線程是main，它從未斷過，所以打印的結果是兩個false。
如果想讓main線程結束該怎麼做？
將main方法改成如下：
public class Test01 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread.currentThread().interrupt();
System.out.println("是否停止1？="+Thread.interrupted());
System.out.println("是否停止2？="+Thread.interrupted());
System.out.println("end!");
}
}
結果：
是否停止1？=true
是否停止2？=false
end!
從輸出結果我們可以看出，方法interrupted()的確判斷出當前線程是否是停止狀態。但為什麼第2個值是false？
查看一下官方文檔的介紹：
測試當前線程是否已經中斷。線程的中斷狀態由該方法清除。換句話說，如果連續兩次調用該方法，則第二次調用將返回false（在第一次調用已清除了其中斷狀態之後，且第二次調用檢驗完中斷狀態前，當前線程再次中斷的情況除外）。
文檔中說明的非常清楚，interrupted()方法具有清除狀態的功能，所以第二次調用interrupted方法返回的值時false。
下面我們來看一下isInterrupted()方法，將main方法改成如下代碼：
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Mythread thread=new Mythread();
thread.start();
thread.interrupt();
Thread.sleep(1000);
System.out.println("是否停止1？="+thread.isInterrupted());
System.out.println("是否停止2？="+thread.isInterrupted());
System.out.println("end");
}
結果：
是否停止1？=true
是否停止2？=true
end
從結果可以看出，方法isInterrrupted()並未清除狀態，所以結果為兩個true。
例3：在沉睡中停止
當線程調用sleep()方法后再調用interrupt()方法後會有什麼結果：
class Mythread extends Thread{
@Override
public void run() {
try {
System.out.println("run begin");
Thread.sleep(200000);
System.out.println("run end");
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("在沉睡中被停止，進入catch!"+this.isInterrupted());
e.printStackTrace();
}
}
}
public class Test01 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
try {
Mythread thread=new Mythread();
thread.start();
Thread.sleep(200);
thread.interrupt();
}catch(Exception e) {
System.out.println("main catch");
e.printStackTrace();
}
System.out.println("end!");
}
}
6、暫停線程：
暫停線程意味着此線程還可以恢復運行。在java多線程中，可以使用suspend()方法暫停線程，使用resume()方法恢複線程的執行
例1：
class Mythread extends Thread{
private long i=0;
public long getI() {
return i;
}
public void setI(long i) {
this.i = i;
}
@Override
public void run() {
while(true) {
i++;
}
}
}
public class Test01 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Mythread thread=new Mythread();
thread.start();
Thread.sleep(5000);
//A段
thread.suspend();
System.out.println("A= "+System.currentTimeMillis()+" i="+thread.getI());
Thread.sleep(5000);
System.out.println("A= "+System.currentTimeMillis()+" i="+thread.getI());
//B段
thread.resume();
Thread.sleep(5000);
//C段
thread.suspend();
System.out.println("B= "+System.currentTimeMillis()+" i="+thread.getI());
Thread.sleep(5000);
System.out.println("B= "+System.currentTimeMillis()+" i="+thread.getI());
}
}
結果：
從控制台打印的時間上來看，線程的確被暫停了，而且還可以恢復成運行狀態。
7、yield方法：
介紹：yield()方法的作用是放棄當前的CPU資源，將它讓給其他的任務去佔用CPU執行時間。但放棄的時間不確定，有可能剛剛放棄，馬上又獲得CPU時間片
示例：
class Mythread extends Thread{
@Override
public void run() {
long beginTime=System.currentTimeMillis();
int count=0;
for(int i=0;i<500000;i++) {
//Thread.yield();①
count=count+(i+1);
}
long endTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println("用時："+(endTime-beginTime)+"毫秒！");
}
}
public class Test01 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Mythread thread=new Mythread();
thread.start();
}
}
結果：用時：2毫秒！
現在將①處的代碼取消註釋，我們再來看一下運行結果：
用時：213毫秒！
將CPU讓給其他資源導致速度變慢
8、線程優先級：
介紹：
在操作系統中，線程可以劃分優先級，優先級較高的線程得到的CPU資源較多，也就是CPU優先執行優先級較高的線程對象中的任務。
設置線程優先級有助於幫“線程規劃器”確定在下一次選擇哪一個線程來優先執行。
設置線程的優先級使用setPriority()方法，此方法在JDK的源代碼如下：
public final void setPriority(int newPriority) {
ThreadGroup g;
checkAccess();
if (newPriority > MAX_PRIORITY || newPriority < MIN_PRIORITY) {
throw new IllegalArgumentException();
}
if((g = getThreadGroup()) != null) {
if (newPriority > g.getMaxPriority()) {
newPriority = g.getMaxPriority();
}
setPriority0(priority = newPriority);
}
}
在Java中，線程的優先級為1-10這10個等級，如果小於1或大於10，則JDK拋出異常throw new IllegalArgumentException()。
通常高優先級的線程總是先執行完，但是並不是一定的，高優先級和低優先級的線程會交替進行，高優先級執行的次數多一些
線程優先級的繼承特性：
在Java中，線程的優先級具有繼承性，比如A線程啟動B線程，則B線程的優先級與A是一樣的。
class Mythread2 extends Thread{
@Override
public void run() {
System.out.println("Mythread2 run priority="+this.getPriority());
}
}
class Mythread1 extends Thread{
@Override
public void run() {
System.out.println("Mythread run priority="+this.getPriority());
Mythread2 thread2=new Mythread2();
thread2.start();
}
}
public class Test01 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
System.out.println("main thread begin priority="+Thread.currentThread().getPriority());
//Thread.currentThread().setPriority(6);①
System.out.println("main thread end priority="+Thread.currentThread().getPriority());
Mythread1 thread1=new Mythread1();
thread1.start();
}
}
結果:
main thread begin priority=5
main thread end priority=5
Mythread run priority=5
Mythread2 run priority=5
可以看到上面幾個線程的優先級都為5
現在將①處的代碼註釋掉后的結果是：
main thread begin priority=5
main thread end priority=6
Mythread run priority=6
Mythread2 run priority=6
優先級被更改后再繼續繼承
9、守護線程：
在java中有兩種線程，一種是用戶線程，另一種是守護線程。
守護線程是一種特殊的線程，它的特性有“陪伴”的含義，當進程中不存在非守護線程了，則守護線程自動銷毀。典型的守護線程就是垃圾回收線程，當進程中沒有非守護線程了，則垃圾回收線程也就沒有存在的必要了，自動銷毀。用個比較通俗的比喻來解釋一下：“守護線程”：任何一個守護線程都是整個JVM中所有非守護線程的“保姆”，只要當前JVM實例中存在任何一個非守護線程沒有結束，守護線程就在工作，只有當最後一個非守護線程結束時，守護線程才隨着JVM一同結束工作。Daemon的作用是為其他線程的運行提供便利服務，守護線程最典型的應用就是GC（垃圾回收器），它就是一個很稱職的守護者。
class Mythread extends Thread{
private int i=0;
@Override
public void run() {
try {
while(true) {
i++;
System.out.println("i="+(i));
Thread.sleep(1000);
}
}catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public class Test01 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
try {
Mythread thread=new Mythread();
thread.setDaemon(true);
thread.start();
Thread.sleep(5000);
System.out.println("我離開Thread對象就不再打印了，也就是停止了");
}catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
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