【JavaEE初阶】 Thread类及常见方法

雨点打透心脏的1/2处 2024-04-17 10:40 55阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  ?Thread类的概念
 *  ?Thread 的常见构造方法
 *  ?Thread 的几个常见属性
 *  ?start()-启动一个线程
 *  ?中断一个线程
 *   *  ?实例一
     *  ?实例二
     *  ?实例三
 *  ?join()-等待一个线程
 *   *  ?获取当前线程引用
     *  ?休眠当前线程
 *  ⭕总结

## ?Thread类的概念 ##

Thread 类是 JVM 用来管理线程的一个类，换句话说，每个线程都有一个唯一的 Thread 对象与之关联。

每个执行流，也需要有一个对象来描述，类似下图所示，而 Thread 类的对象就是用来描述一个线程执行流的，JVM 会将这些 Thread 对象组织起来，用于线程调度，线程管理  
![在这里插入图片描述][ee15bd7b0189438796ad3c31f38a47c3.png]

## ?Thread 的常见构造方法 ##

![在这里插入图片描述][b07a5adcc4314c2a8ca9921a03596bfd.png]  
使用如下：

Thread t1 = new Thread();
    Thread t2 = new Thread(new MyRunnable());
    Thread t3 = new Thread("这是我的名字");
    Thread t4 = new Thread(new MyRunnable(), "这是我的名字");

命名操作：

*  是将你在使用 jconsole 命令观察线程时的看到的线程名改为你自己的重命名

比如有以下程序：

public class Test1 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            Thread thread = new Thread(()->{
        
                while (true) {
        
                    System.out.println("我的名字叫遇事问春风乄");
                    try {
        
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
        
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }
            },"遇事问春分乄");
            thread.start();
            while (true) {
        
                System.out.println("我的名字叫main");
                try {
        
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
        
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        }
    }

当我们用 jconsole 命令进行查看时，结果如下：  
![在这里插入图片描述][165749d1f32f462796d6405b101244a0.png]  
上面就会有我们自己的命名。

这样方便程序猿进行调试

## ?Thread 的几个常见属性 ##

![在这里插入图片描述][29d81969a5ed44e683dd4100bd57abe1.png]  
常见属性说明：

*  ID 是线程的唯一标识，不同线程不会重复
 *  名称是各种调试工具用到
 *  状态表示线程当前所处的一个情况，后面博主会一一介绍
 *  优先级高的线程理论上来说更容易被调度到
 *  关于后台线程，需要记住一点：***JVM会在一个进程的所有非后台线程结束后，才会结束运行。***
 *  是否存活，即简单的理解，为 run 方法是否运行结束了
 *  线程的中断问题，下面博主会进一步说明

程序举例，有以下程序（Thread.currentThread()表示返回当前线程对象的引用）

public class ThreadDemo {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            Thread thread = new Thread(() -> {
        
                for (int i = 0; i < 10; i++) {
        
                    try {
        
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 我还活着");
                                Thread.sleep(1 * 1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
        
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 我即将死去");
            },"遇事问春风乄");
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                    + ": ID: " + thread.getId());
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                    + ": 名称: " + thread.getName());
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                    + ": 状态: " + thread.getState());
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                    + ": 优先级: " + thread.getPriority());
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                    + ": 后台线程: " + thread.isDaemon());
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                    + ": 活着: " + thread.isAlive());
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                    + ": 被中断: " + thread.isInterrupted());
            thread.start();
            while (thread.isAlive()) {
        }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                    + ": 状态: " + thread.getState());
        }
    }

运行结果如下：  
![在这里插入图片描述][ad1a40614a6249718f5b8d92feb5dc82.png]

## ?start()-启动一个线程 ##

之前我们已经看到了如何通过覆写 run 方法创建一个线程对象，但线程对象被创建出来并不意味着线程就开始运行了。

*  覆写 run 方法是提供给线程要做的事情的指令清单
 *  线程对象可以认为是张三把 李四、王五叫过来了
 *  而调用 start() 方法，就是张三喊一声：”行动起来！“，线程才真正独立去执行了  
    ![在这里插入图片描述][32ffed3eb01b4f4ea04735775a83d07a.png]  
    ***调用 start 方法, 才真的在操作系统的底层创建出一个线程***

## ?中断一个线程 ##

李四一旦进到工作状态，他就会按照行动指南上的步骤去进行工作，不完成是不会结束的。但有时我们需要增加一些机制，例如老板突然来电话了，说转账的对方是个骗子，需要赶紧停止转账，那张三该如何通知李四停止呢？这就涉及到我们的停止线程的方式了。

目前常见的有以下两种方式：

1.  通过共享的标记来进行沟通
2.  调用 interrupt() 方法来通知

### ?实例一 ###

使用自定义的变量来作为标志位.

*  需要给标志位上加 volatile 关键字(这个关键字的功能后面介绍，就暂时理解为一个共享的变量)

比如有以下程序：

public class ThreadDemo1 {
        
        private static class MyRunnable implements Runnable {
        
            public volatile boolean isQuit = false;
            @Override
            public void run() {
        
                while (!isQuit) {
        
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                            + ": 别管我，我忙着转账呢!");
                    try {
        
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
        
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                        + ": 啊！险些误了大事");
                System.out.println("停止转账");
            }
        }
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        
            MyRunnable target = new MyRunnable();
            Thread thread = new Thread(target, "李四");
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                    + ": 让李四开始转账。");
            thread.start();
            Thread.sleep(10 * 1000);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                    + ": 老板来电话了，得赶紧通知李四对方是个骗子！");
            target.isQuit = true;
        }
    }

运行结果如下：  
![在这里插入图片描述][89533408f0ec4805bcdec26222dd6f66.png]  
我们可以里看到当李四收到了受骗的通知后，停止了转账行为

### ?实例二 ###

使用Thread.interrupted() 或者 Thread.currentThread().isInterrupted()代替自定义标志位.

> Thread 内部包含了一个 boolean 类型的变量作为线程是否被中断的标记

![在这里插入图片描述][03a8ef572fcd42e79a7c883761ac96a1.png]  
比如以下程序：

public class ThreadDemo2 {
        
        private static class MyRunnable implements Runnable {
        
            @Override
            public void run() {
        
                // 两种方法均可以
                while (!Thread.interrupted()) {
        
                    //while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
        
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                            + ": 别管我，我忙着转账呢!");
                    try {
        
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
        
                        e.printStackTrace();
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                                + ": 有内鬼，终止交易！");
                        // 注意此处的 break
                        break;
                    }
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                        + ": 啊！险些误了大事");
            }
        }
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        
            MyRunnable target = new MyRunnable();
            Thread thread = new Thread(target, "李四");
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                    + ": 让李四开始转账。");
            thread.start();
            Thread.sleep(10 * 1000);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                    + ": 老板来电话了，得赶紧通知李四对方是个骗子！");
            thread.interrupt();
        }
    }

运行结果如下：  
![在这里插入图片描述][f4e79e51445843fba8c6d217a9ff765f.png]  
hread 收到通知的方式有两种：

1.  如果线程因为调用 wait/join/sleep 等方法而阻塞挂起，则以InterruptedException 异常的形式通知，清除中断标志当出现InterruptedException 的时候, 要不要结束线程取决于 catch 中代码的写法. 可以选择忽略这个异常, 也可以跳出循环结束线程.

上述代码中，博主在catch里加了break，所以停止了交易，当我们去掉break时，效果如下：  
![在这里插入图片描述][20342c13b74448299e543870ff1dac75.png]  
我们再来看一下运行结果：  
![在这里插入图片描述][54c359adf49746a1be17febff1bbf199.png]  
我们发现我们如果不去结束循环，该线程会在抛出异常后继续运行。

这就将主动权交到了我们程序员自己的手上，你通知归通知，停不停止是我自己的决定的

1.  否则，只是内部的一个中断标志被设置，thread 可以通过

*  Thread.interrupted() 判断当前线程的中断标志被设置，清除中断标志
 *  Thread.currentThread().isInterrupted() 判断指定线程的中断标志被设置，不清除中断标志

***这种方式通知收到的更及时，即使线程正在 sleep 也可以马上收到***

### ?实例三 ###

观察标志位是否清除

> 标志位是否清除, 就类似于一个开关.
> 
>  *  Thread.interrupted() 相当于按下开关, 开关自动弹起来了. 这个称为 “清除标志位”
>  *  Thread.currentThread().isInterrupted() 相当于按下开关之后, 开关弹不起来, 这个称为 “不清除标志位”

*  使用 Thread.interrupted() , 线程中断会清除标志位  
    代码如下：

public class ThreadDemo3 {
        
        private static class MyRunnable implements Runnable {
        
            @Override
            public void run() {
        
                for (int i = 0; i < 10; i++) {
        
                    System.out.println(Thread.interrupted());
                }
            }
        }
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        
            MyRunnable target = new MyRunnable();
            Thread thread = new Thread(target, "李四");
            thread.start();
            thread.interrupt();
        }
    }

运行结果为：  
![在这里插入图片描述][4f4af9109ba748ff8438e4cc68149938.png]

*  使用 Thread.currentThread().isInterrupted() , 线程中断标记位不会清除.  
    代码如下：

public class ThreadDemo4 {
        
        private static class MyRunnable implements Runnable {
        
            @Override
            public void run() {
        
                for (int i = 0; i < 10; i++) {
        
                    System.out.println(Thread.currentThread().isInterrupted());
                }
            }
        }
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        
            MyRunnable target = new MyRunnable();
            Thread thread = new Thread(target, "李四");
            thread.start();
            thread.interrupt();
        }
    }

运行结果如下：  
![在这里插入图片描述][ac38841f76044f1b8234b5c63e443947.png]

## ?join()-等待一个线程 ##

有时，我们需要等待一个线程完成它的工作后，才能进行自己的下一步工作。

例如，张三只有等李四转账成功，才决定是否存钱，这时我们需要一个方法明确等待线程的结束

代码示例如下：

public class ThreadDemo5 {
        
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        
            Runnable target = () -> {
        
                for (int i = 0; i < 3; i++) {
        
                    try {
        
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                                + ": 我还在工作！");
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
        
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 我结束了！");
            };
            Thread thread1 = new Thread(target, "李四");
            Thread thread2 = new Thread(target, "王五");
            System.out.println("先让李四开始工作");
            thread1.start();
            thread1.join();
            System.out.println("李四工作结束了，让王五开始工作");
            thread2.start();
            thread2.join();
            System.out.println("王五工作结束了");
        }
    }

运行结果为：  
![在这里插入图片描述][c30f88418c2649a8bafaa19811e1040b.png]  
上述只是一个简单的应用，join()还提供了其他方法  
![在这里插入图片描述][4f1f71e5093441639bad99e6dff407f9.png]  
关于 join 还有一些细节内容，博主会在后面的章节进行讲述

### ?获取当前线程引用 ###

这个方法我们以及非常熟悉了，前面都已经使用过了，就不做过多赘述了

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>public static Thread currentThread();</th> 
   <th>返回当前线程对象的引用</th> 
  </tr> 
 </thead> 
</table>

### ?休眠当前线程 ###

也是我们比较熟悉一组方法，有一点要记得，因为线程的调度是不可控的，所以，这个方法只能保证实际休眠时间是大于等于参数设置的休眠时间的。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>public static void sleep(long millis) throws InterruptedException</th> 
   <th>休眠当前线程 millis毫秒</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>public static void sleep(long millis, int nanos) throwsInterruptedException</td> 
   <td>可以更高精度的休眠</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

关于 sleep，以后博主还会有一些知识会给大家补充的。

## ⭕总结 ##

关于《【JavaEE初阶】 Thread类及常见方法》就讲解到这儿，感谢大家的支持，欢迎各位留言交流以及批评指正，如果文章对您有帮助或者觉得作者写的还不错可以点一下关注，点赞，收藏支持一下！

[ee15bd7b0189438796ad3c31f38a47c3.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/14/c58c614cb7cc4d61b07c9553508c1542.png
[b07a5adcc4314c2a8ca9921a03596bfd.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/14/65efbe3621674fb69ee8a7d9240d18ea.png
[165749d1f32f462796d6405b101244a0.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/14/79027571108f4091afe1f7d4add0041c.png
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[f4e79e51445843fba8c6d217a9ff765f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/14/48aa200cd9f943cfa96887bf43369b8e.png
[20342c13b74448299e543870ff1dac75.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/14/d68799b4c2ef4c6980ab42166f564d53.png
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