线程的常用方法

• 2022 年 8 月 13 日
• 筆記
• JAVA, 并发编程

线程的常用方法

1 run()和start()

我想大家肯定会有这样的疑问，为什么不直接调用run()启动线程。

示例代码

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

/**
 * @author : look-word
 * 2022-08-13 15:31
 **/
@Slf4j
public class C1_RunAndStart {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                log.info("当前线程 {} ", Thread.currentThread().getName());
            }
        };
        thread.run();
        thread.start();
    }
}

不难发现，他们俩被不同的线程执行了。

• 直接执行run()， 会把run 方法当成一个main 线程下的普通方法去执行，并不会在某个线程中执行它，所以这并不是多线程工作。
• new 一个Thread，线程进入了新建状态，调用start() 方法，会启动一个线程并使线程进入了就绪状态，当分配到 时间片 后就可以开始运行了。start() 会执行线程的相应准备工作，然后自动执行run() 方法的内容，这是真正的多线程工作。

2 sleep

1. 调用 sleep 会让当前线程从 Running 进入 Timed Waiting 状态（阻塞）
2. 其它线程可以使用 interrupt 方法打断正在睡眠的线程，这时 sleep 方法会抛出 InterruptedException
3. 睡眠结束后的线程未必会立刻得到执行
4. 建议用 TimeUnit 的 sleep 代替 Thread 的 sleep 来获得更好的可读性

3 yield

1. 调用 yield 会让当前线程从 Running 进入 Runnable 就绪状态，然后调度执行其它线程
2. 具体的实现依赖于操作系统的任务调度器

4 join

使其他线程等待，调用join方法的线程执行完成。

示例代码

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @author : look-word
 * 2022-08-13 16:34
 **/
@Slf4j
public class C3_Join {
    static int num = 0;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            try {
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(1000); // 使线程睡眠
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            num =10;
        },"t1");
        t1.start();
//        t1.join();
        log.info("num :{}",num);
    }
}

// 执行结果 会先输出num的值 程序不会立马结束运行。（异步）
16:50:39.034 [main] INFO c_常用方法.C3_Join - num :0
// 可以看到 上面的join方法是注释掉的。 我们给它放开之后的执行结果。会等待（同步）
16:52:40.783 [main] INFO c_常用方法.C3_Join - num :10

示例代码2

下面给大家演示的是带参数的join方法。

• 先给出结论
  • t1.join(1000); 其他线程只会等待t1线程1000毫秒，过了这个时间并不会继续等待，往下执行。
  • t1.join(3000); 可以看到，t1线程会睡眠2000ms，而其他线程会等待起3000ms。当我们t1线程执行完成后。其他线程也不会继续等待3000。会立即往下执行。

        Thread t1 = new Thread(() -> {
            try {
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(2000); // 使线程睡眠
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            num =10;
        },"t1");
        log.info("start。。。");
        t1.start();
        t1.join(1000); // 等待具体的毫秒数
        log.info("num :{}",num);

5 interrupt

如果被打断线程正在sleep，wait，join会导致被打断 的线程抛出 InterruptedException，并清除打断标记 ；如果打断的正在运行的线程，则会设置 打断标记 ；park 的线程被打断，也会设置 打断标记。

示例代码1

打断 sleep，wait，join 的线程

• 会清空打断状态

        Thread t1 = new Thread(() -> {
            try {
                Thread.sleep(1000);   // 睡眠t1线程
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        });
        t1.start();
        Thread.sleep(10);  // 睡眠主线程
        t1.interrupt(); // 打断t1线程
        log.debug("{}的打断状态{}", t1.getName(), t1.isInterrupted());

示例代码2

打断正常运行的线程

• 可以看到程序的执行结果，在被打断前，t1一直在执行。
• 打断正常运行的线程, 不会清空打断状态

    /**
     * 打断正常运行的线程
     */
    private static void test2() throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            while (true){
                log.info("{} 线程 running。。",Thread.currentThread().getName());
                if (Thread.currentThread().isInterrupted()){ // 是否被打断
                    break;
                }
            }
        },"t1");
        t1.start();
        t1.interrupt(); // 打断线程
        log.debug("{}的打断状态{}", t1.getName(), t1.isInterrupted());
    }

终止模式之两阶段终止模式

在一个线程 T1 中如何“优雅”终止线程 T2？这里的【优雅】指的是给 T2 一个料理后事的机会。

• 错误思路
  • 使用线程对象的 stop() 方法停止线程
    • stop 方法会真正杀死线程，如果这时线程锁住了共享资源，那么当它被杀死后就再也没有机会释放锁， 其它线程将永远无法获取锁
  • 使用 System.exit(int) 方法停止线程
    • 目的仅是停止一个线程，但这种做法会让整个程序都停止

代码实现

如果看不懂，结合上面的流程图观看。

• 我们程序模拟的是，一个监控程序,先正常执行，在3500ms后，通过打断运行的监控线程 (打断正在运行的线程，会标记为true)，而终止对监控线程的记录(当标记为true，结束程序的运行)。

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

/**
 * @author : look-word
 * 2022-08-13 18:15
 **/
public class 两极阶段终止模式 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Monitor monitor = new Monitor();
        monitor.start(); // 启动监控程序
        Thread.sleep(3500);
        monitor.stop(); // 停止监控程序
    }

}
@Slf4j
class Monitor{ // 监控程序
    Thread monitor;
    // 启动监控线程
    public void start(){
        monitor = new Thread(() ->{
            while (true){
                Thread current = Thread.currentThread();
                if (current.isInterrupted()){
                    log.error("料理后事 结束！");
                    break;
                }
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                    log.debug("执行监控记录！！");
                } catch (InterruptedException e) {
                    // 重写设置打断
                    Thread.currentThread().interrupt();
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        monitor.start(); // 启动监控线程
    }

    // 停止监控线程
    public void stop(){
        monitor.interrupt(); // 打断线程
    }
}

6 pack

LockSupport.park(); 打断当前线程

• join 会使所有线程等待 (同步)
• LockSupport.park(); 只会使当前线程等待 (异步)

描述： 描述t1线程启动，被 LockSupport.park();打断线程。

视频教程 p41

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.concurrent.locks.LockSupport;

/**
 * join 会使所有线程等待 (同步)
 * LockSupport.park(); 只会使当前线程等待 (异步)
 * @author : look-word
 * 2022-08-13 21:02
 **/
@Slf4j
public class C5_Park {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            log.debug("pack...");
            log.debug("打断状态前：{}", Thread.currentThread().isInterrupted());
            LockSupport.park();  // 使当前线程等待
            log.debug("unPark...");
            log.debug("打断状态后：{}", Thread.currentThread().isInterrupted());
        }, "t1");
        t1.start();
        Thread.sleep(500);
        // 这里会等500ms 立即执行
        log.debug("打断状态：{}", Thread.currentThread().isInterrupted());
        t1.interrupt(); // 打断线程
    }
}

结果

21:17:46.920 [t1] DEBUG c_常用方法.C5_Park - pack...
21:17:46.923 [t1] DEBUG c_常用方法.C5_Park - 打断状态前：false
21:17:47.422 [main] DEBUG c_常用方法.C5_Park - 打断状态：false 
21:17:47.422 [t1] DEBUG c_常用方法.C5_Park - unPark...
21:17:47.422 [t1] DEBUG c_常用方法.C5_Park - 打断状态后：true