1方灾、基礎(chǔ)梳理
- 進(jìn)程和線程滤祖。1). 進(jìn)程是操作系統(tǒng)正在執(zhí)行的不同應(yīng)用程序的一個(gè)實(shí)例定踱,線程是操作系統(tǒng)分配處理器時(shí)間的基本單元棍潘。2). 每個(gè)進(jìn)程運(yùn)行在自己的地址空間,而線程共享數(shù)據(jù)內(nèi)存和 IO 這些資源崖媚。
- 線程的優(yōu)缺點(diǎn)亦歉。優(yōu)點(diǎn):1). 程序的運(yùn)行效率可能會(huì)更高;2). 可以使用線程把占用時(shí)間較長的任務(wù)放在后臺(tái)去執(zhí)行畅哑;3). 在一些等待耗時(shí)任務(wù)和交互事件的時(shí)候同時(shí)可以執(zhí)行其他任務(wù)肴楷。缺點(diǎn):1).如果有大量的線程,會(huì)影響性能,因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)需要在它們之間切換;2).更多的線程需要更多的內(nèi)存空間荠呐;3).通常塊模型數(shù)據(jù)是在多個(gè)線程間共享的,需要防止線程死鎖情況的發(fā)生赛蔫。
2、使用線程
2.1 使用 Thread 創(chuàng)建單線程
Java 中提供了 Thread 類用來創(chuàng)建線程泥张。當(dāng)我們調(diào)用 Thread 的 start()
方法的之后呵恢,Thread 的 run()
方法將會(huì)被調(diào)用。默認(rèn)的圾结,Thread 的 run()
方法中會(huì)調(diào)用傳入的 Runnable 的 run()
方法執(zhí)行任務(wù)瑰剃,我們也可以覆寫 Thread 的 run()
方法來讓它直接執(zhí)行我們的業(yè)務(wù)邏輯。所以筝野,可以使用下面的兩種方式使用線程晌姚,
/**
* 方式 1:覆寫 run() 方法使用線程
* 按照下面的方式來啟動(dòng)線程即可粤剧,
* MyThread myThread = new MyThread();
* myThread.start();
*/
private class MyThread extends Thread {
@Override
public void run() {
// 業(yè)務(wù)邏輯
}
}
/**
* 方式 2:使用 Runnable 使用線程
*/
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
// 業(yè)務(wù)邏輯
}
}).start();
對(duì)第二種方式,在創(chuàng)建多個(gè)線程的情況下挥唠,如果傳入的 Runnable 實(shí)例是同一個(gè)實(shí)例的話抵恋,那么這幾個(gè)線程是共享這個(gè)實(shí)例的數(shù)據(jù)的;如果不是同一個(gè)實(shí)例宝磨,則每個(gè)線程有一份自己的數(shù)據(jù)弧关。當(dāng)共享實(shí)例的時(shí)候,有時(shí)需要引入同步機(jī)制唤锉。
2.2 使用 Executor 創(chuàng)建線程池
2.2.1 線程池的基本使用
使用線程池的好處在于:因?yàn)榫€程的創(chuàng)建和銷毀會(huì)占有一定的資源開銷世囊,尤其是當(dāng)線程需要執(zhí)行的邏輯耗時(shí)比較短,而創(chuàng)建和銷毀的時(shí)間占用比較長的時(shí)候窿祥,對(duì)每個(gè)任務(wù)都創(chuàng)建和銷毀線程就不太劃算了株憾。而線程池為我們提供了一種復(fù)用線程的機(jī)制,我們可以只創(chuàng)建執(zhí)行數(shù)量的線程晒衩,然后將任務(wù)不斷地提交到線程池中執(zhí)行嗤瞎。
Executors 類有許多靜態(tài)工程方法可以用來構(gòu)建線程池:
-
newCachedThreadPool()
:對(duì)每個(gè)任務(wù),如果有空閑線程听系,立即讓它執(zhí)行任務(wù)贝奇,若無,則創(chuàng)建新線程靠胜; -
newFixedThreadPool()
:構(gòu)建一個(gè)具有固定大小的線程池掉瞳,若提交的任務(wù)數(shù)目大于空閑線程,得不到服務(wù)的任務(wù)放在隊(duì)列中髓帽,執(zhí)行完其他任務(wù)再執(zhí)行這些任務(wù)菠赚; -
newSingleThreadPool()
:大小為1的線程池,提交的任務(wù)會(huì)按照提交的順序依次地被執(zhí)行(執(zhí)行完畢一個(gè)郑藏,才去執(zhí)行另一個(gè))衡查; -
newWorkStealingPool()
:具有Work-Stealing (工作竊取) 的能力的線程池,Java8 中引入的必盖,基于分治思想拌牲,Java8 中的并行流就是基于它來實(shí)現(xiàn)的。
使用線程池的時(shí)候歌粥,除了像線程那樣啟動(dòng)任何塌忽,還可以獲取到線程執(zhí)行的結(jié)果。ExecutorService 的 submit()
方法提供了多個(gè)重載的版本失驶,我們可以將 Runnable 或者 Callable 作為任務(wù)來執(zhí)行土居。對(duì)于 Callable 類型的任務(wù),該方法定義如下,
<T> Future<T> submit(Callable<T> task)
也就是說擦耀,我們可以通過方法的返回結(jié)果得到一個(gè) Future 實(shí)例棉圈。我們可以使用這個(gè)實(shí)例的方法來獲取任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果,只是它的方法都是阻塞的眷蜓。因此分瘾,我們又有了第三種使用線程的方式,
// 方式 3:使用線程池并獲取線程的執(zhí)行結(jié)果
// 定義固定大小的線程池
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);
// 定義一個(gè)列表用來存儲(chǔ) submit 的返回實(shí)例
List<Future<Integer>> results = new ArrayList<Future<Integer>>();
for (int i=0; i<5; i++) {
results.add(executor.submit(new CallableTask(i, i)));
}
// 輸出每個(gè)任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果
for (Future<Integer> result : results) {
try {
// 線程將會(huì)在 get() 方法上面阻塞
System.out.println(result.get());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
}
此外吁系,也可以使用 Future 的 isDone()
方法來判斷任務(wù)是否完成德召,并決定是否要調(diào)用 get()
方法。
另外汽纤,還有一個(gè)類叫做 FutureTask上岗。它同時(shí)實(shí)現(xiàn)了 Future 和 Runnable,所以蕴坪,它設(shè)計(jì)的目的在于讓我們可以同時(shí)從 FutureTask 實(shí)例中設(shè)置任務(wù)并獲取結(jié)果液茎。FutureTask 提供了兩個(gè)構(gòu)造方法,分別接受一個(gè) Callable 和 Runnable 類型的實(shí)例辞嗡。所以,我們可以把自己的任務(wù)放進(jìn) FutureTask 中包裝了之后再傳遞給 ExectorService 或者 Thread 來執(zhí)行滞造。
2.2.2 線程池的參數(shù)選擇
上面我們使用的是線程池的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)续室,也就是使用 Executors 的靜態(tài)方法提供的線程池。這種方式是沒有問題的谒养,但是當(dāng)我們使用阿里的插件的時(shí)候挺狰,會(huì)發(fā)現(xiàn)阿里并不推薦我們這樣使用,而是使用手動(dòng)創(chuàng)建線程池的方式买窟。所以丰泊,在創(chuàng)建線程池的時(shí)候,我們有幾個(gè)參數(shù)需要決定始绍,
以 Android 為例瞳购,它并沒有明確規(guī)定可以創(chuàng)建的線程的數(shù)量,但是每個(gè)進(jìn)程的資源是有限的亏推,線程本身會(huì)占有一定的資源学赛,所以受內(nèi)存大小的限制,會(huì)有數(shù)量的上限吞杭。通常盏浇,我們在使用線程或者線程池的時(shí)候,不會(huì)創(chuàng)建太多的線程芽狗。線程池的大小經(jīng)驗(yàn)值應(yīng)該這樣設(shè)置:(其中 N 為 CPU 的核數(shù))
- 如果是 CPU 密集型應(yīng)用绢掰,則線程池大小設(shè)置為
N + 1
;(大部分時(shí)間在計(jì)算) - 如果是 IO 密集型應(yīng)用,則線程池大小設(shè)置為
2N + 1
滴劲;(大部分時(shí)間在讀寫攻晒,Android)
下面是 Android 中的 AysncTask 中創(chuàng)建線程池的代碼(一些參數(shù)的意義已經(jīng)添加到了注釋種),
// CPU 的數(shù)量
private static final int CPU_COUNT = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
// 核心線程的數(shù)量:只有提交任務(wù)的時(shí)候才會(huì)創(chuàng)建線程哑芹,當(dāng)當(dāng)前線程數(shù)量小于核心線程數(shù)量炎辨,新添加任務(wù)的時(shí)候,會(huì)創(chuàng)建新線程來執(zhí)行任務(wù)
private static final int CORE_POOL_SIZE = Math.max(2, Math.min(CPU_COUNT - 1, 4));
// 線程池允許創(chuàng)建的最大線程數(shù)量:當(dāng)任務(wù)隊(duì)列滿了聪姿,并且當(dāng)前線程數(shù)量小于最大線程數(shù)量碴萧,則會(huì)創(chuàng)建新線程來執(zhí)行任務(wù)
private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = CPU_COUNT * 2 + 1;
// 非核心線程的閑置的超市時(shí)間:超過這個(gè)時(shí)間,線程將被回收末购,如果任務(wù)多且執(zhí)行時(shí)間短破喻,應(yīng)設(shè)置一個(gè)較大的值
private static final int KEEP_ALIVE_SECONDS = 30;
// 線程工廠:自定義創(chuàng)建線程的策略,比如定義一個(gè)名字
private static final ThreadFactory sThreadFactory = new ThreadFactory() {
private final AtomicInteger mCount = new AtomicInteger(1);
public Thread newThread(Runnable r) {
return new Thread(r, "AsyncTask #" + mCount.getAndIncrement());
}
};
// 任務(wù)隊(duì)列:如果當(dāng)前線程的數(shù)量大于核心線程數(shù)量盟榴,就將任務(wù)添加到這個(gè)隊(duì)列中
private static final BlockingQueue<Runnable> sPoolWorkQueue =
new LinkedBlockingQueue<Runnable>(128);
public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR;
static {
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(
/*corePoolSize=*/ CORE_POOL_SIZE,
/*maximumPoolSize=*/ MAXIMUM_POOL_SIZE,
/*keepAliveTime=*/ KEEP_ALIVE_SECONDS, TimeUnit.SECONDS,
/*workQueue=*/ sPoolWorkQueue,
/*threadFactory=*/ sThreadFactory
/*handler*/ defaultHandler); // 飽和策略:AysncTask 沒有這個(gè)參數(shù)
threadPoolExecutor.allowCoreThreadTimeOut(true);
THREAD_POOL_EXECUTOR = threadPoolExecutor;
}
飽和策略:任務(wù)隊(duì)列和線程池都滿了的時(shí)候執(zhí)行的邏輯曹质,Java 提供了 4 種實(shí)現(xiàn);
其他:
- 當(dāng)調(diào)用了線程池的
prestartAllcoreThread()
方法的時(shí)候擎场,線程池會(huì)提前啟動(dòng)并創(chuàng)建所有核心線程來等待任務(wù)羽德; - 當(dāng)調(diào)用了線程池的
allowCoreThreadTimeOut()
方法的時(shí)候,超時(shí)時(shí)間到了之后迅办,閑置的核心線程也會(huì)被移除宅静。
3、線程狀態(tài)和生命周期
3.1 線程的狀態(tài)
[圖片上傳失敗...(image-fa054e-1554730026011)]
Java中的線程的生命周期大體可分為 5 種狀態(tài):
新建 (NEW):新創(chuàng)建了一個(gè)線程對(duì)象站欺。
可運(yùn)行 (RUNNABLE):線程對(duì)象創(chuàng)建后姨夹,其他線程(比如 main 線程)調(diào)用了該對(duì)象的
start()
方法。該狀態(tài)的線程位于可運(yùn)行線程池中矾策,等待被線程調(diào)度選中磷账,獲取 CPU 的使用權(quán) 。運(yùn)行 (RUNNING):RUNNABLE 狀態(tài)的線程獲得了 CPU 時(shí)間片(timeslice) 贾虽,執(zhí)行程序代碼逃糟。
-
阻塞 (BLOCKED):阻塞狀態(tài)是指線程因?yàn)槟撤N原因放棄了 CPU 使用權(quán),也即讓出了 CPU timeslice蓬豁,暫時(shí)停止運(yùn)行履磨。直到線程進(jìn)入 RUNNABLE 狀態(tài),才有機(jī)會(huì)再次獲得 CPU timeslice 轉(zhuǎn)到 RUNNING 狀態(tài)庆尘。阻塞的情況分三種:
等待阻塞:RUNNING 的線程執(zhí)行
o.wait()
方法剃诅,JVM 會(huì)把該線程放入等待隊(duì)列 (waitting queue) 中。同步阻塞:RUNNING 的線程在獲取對(duì)象的同步鎖時(shí)驶忌,若該同步鎖被別的線程占用矛辕,則 JVM 會(huì)把該線程放入鎖池 (lock pool) 中笑跛。
其他阻塞:RUNNING 的線程執(zhí)行
Thread.sleep(long)
或t.join()
方法,或者發(fā)出了 I/O 請求時(shí)聊品,JVM 會(huì)把該線程置為阻塞狀態(tài)飞蹂。當(dāng)sleep()
狀態(tài)超時(shí)、join()
等待線程終止或者超時(shí)翻屈、或者 I/O 處理完畢時(shí)陈哑,線程重新轉(zhuǎn)入 RUNNABLE 狀態(tài)。
死亡 (DEAD):線程
run()
伸眶、main()
方法執(zhí)行結(jié)束惊窖,或者因異常退出了run()
方法,則該線程結(jié)束生命周期厘贼。死亡的線程不可再次復(fù)生界酒。
線程的 wait()
和 notify()
調(diào)度原理:
[圖片上傳失敗...(image-7951c6-1554730026011)]
3.2 線程的啟動(dòng) start()、停止 stop()嘴秸、掛起 suspend() 和喚醒 resume()
通過對(duì)象的 start(), stop(), suspend(), resume()
方法可以分別用來啟動(dòng)/停止/掛起/繼續(xù)線程毁欣,但是后面三種方法都已經(jīng)過時(shí),調(diào)用可能發(fā)生不可預(yù)料的結(jié)果岳掐。如果線程被停止或者掛起的時(shí)候凭疮,它仍然占有共享的資源,那么有可能會(huì)導(dǎo)致線程死鎖串述。
說明:調(diào)用 start()
方法哭尝,線程處于 runnable,線程可運(yùn)行剖煌,但是無法確定線程是否正在運(yùn)行,這取決于操作系統(tǒng)提供的運(yùn)行時(shí)間逝淹。
run()
方法執(zhí)行結(jié)束之后耕姊,線程自動(dòng)終止;如果 run()
無限循環(huán)栅葡,可以考慮加加標(biāo)識(shí)茉兰,在一定情況下退出,不推薦使用 stop()
方法欣簇。另外规脸,如果線程終止了,將無法再次啟動(dòng)熊咽。
一個(gè)線程會(huì)結(jié)束的原因可能是下面兩者之一:1).run()
方法正常退出而線程自然地死亡莫鸭;2).一個(gè)沒有被捕獲的異常終止了 run()
方法而意外地死亡。
3.3 線程休眠 Thread.sleep()
靜態(tài)方法 Thread.sleep(long millis)
和 Thread.sleep(long millis, int nanos)
強(qiáng)行將當(dāng)前線程休眠(暫停執(zhí)行)指定時(shí)間横殴,睡眠結(jié)束被因,即返回可運(yùn)行狀態(tài)。
此外,也可以使用 TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(1000);
方法來實(shí)現(xiàn)線程的休眠梨与。
注意:
- 一個(gè)線程不能針對(duì)另一個(gè)線程調(diào)用
Thread.sleep()
堕花,即一個(gè)線程只能讓自己睡眠; -
sleep()
方法會(huì)拋出一個(gè) InterruptedException 異常粥鞋。 - 如果當(dāng)前線程獲得了鎖缘挽,sleep() 方法并不會(huì)使其失去鎖。
另外呻粹,對(duì)于 sleep()
和 wait()
方法之間的區(qū)別壕曼,總結(jié)如下,
- 所屬類不同:
sleep()
方法是 Thread 的靜態(tài)方法尚猿,而wait()
是 Object 實(shí)例方法窝稿。 - 作用域不同:
wait()
方法必須要在同步方法或者同步塊中調(diào)用,也就是必須已經(jīng)獲得對(duì)象鎖凿掂。而sleep()
方法沒有這個(gè)限制可以在任何地方種使用伴榔。 - 鎖占用不同:
wait()
方法會(huì)釋放占有的對(duì)象鎖,使得該線程進(jìn)入等待池中庄萎,等待下一次獲取資源踪少。而sleep()
方法只是會(huì)讓出 CPU 并不會(huì)釋放掉對(duì)象鎖; - 鎖釋放不同:
sleep()
方法在休眠時(shí)間達(dá)到后如果再次獲得 CPU 時(shí)間片就會(huì)繼續(xù)執(zhí)行糠涛,而wait()
方法必須等待Object.notift()/Object.notifyAll()
通知后援奢,才會(huì)離開等待池,并且再次獲得 CPU 時(shí)間片才會(huì)繼續(xù)執(zhí)行忍捡。
3.4 線程優(yōu)先級(jí) setPriority()
優(yōu)先級(jí)使用正整數(shù)試著集漾,通常為 0~10,默認(rèn)為 5. Thread類中也定義了 3 個(gè)靜態(tài)最終常量:Thread.MIN_PRIORITY (對(duì)應(yīng)整數(shù)值為 1)砸脊、Thread.NORM_PRIORITY (對(duì)應(yīng)整數(shù)值為 5) 和 Thread.MAX_PRIORITY (對(duì)應(yīng)整數(shù)值為 10).
線程是根據(jù)優(yōu)先級(jí)調(diào)度執(zhí)行的具篇,盡管 CPU 處理現(xiàn)有的線程集的順序是不確定的,但是調(diào)度器傾向于讓優(yōu)先權(quán)最高的線程先執(zhí)行凌埂。這不意味著優(yōu)先權(quán)低的程序得不到執(zhí)行,只是執(zhí)行的頻率較低瞳抓。
說明:
- 默認(rèn)情況下埃疫,一個(gè)線程繼承它父線程的優(yōu)先級(jí),可以使用
setPriority()
方法提高或降低一個(gè)線程的優(yōu)先級(jí)孩哑; - 高優(yōu)先級(jí)線程沒有進(jìn)入非活動(dòng)狀態(tài)栓霜,低優(yōu)先級(jí)線程永遠(yuǎn)不可能執(zhí)行。每當(dāng)調(diào)用一個(gè)新線程時(shí)横蜒,首先會(huì)在具有高優(yōu)先級(jí)的線程中選擇叙淌。盡管這樣可能會(huì)使低優(yōu)先級(jí)線程完全餓死秤掌;
- 在絕大多數(shù)的時(shí)間里,線程都應(yīng)該以默認(rèn)的優(yōu)先級(jí)運(yùn)行鹰霍,試圖操縱線程優(yōu)先級(jí)通常是一種錯(cuò)誤闻鉴。
- 在不同 JVM 以及操作系統(tǒng)上,線程規(guī)劃存在差異茂洒,有些操作系統(tǒng)甚至?xí)雎跃€程優(yōu)先級(jí)的設(shè)定孟岛。
3.5 讓步 Thread.yield()
即暫停當(dāng)前正在執(zhí)行的線程對(duì)象,并執(zhí)行其他線程督勺。并非永久暫停渠羞,只是讓步一次執(zhí)行時(shí)間片。需要注意的是智哀,讓出的CPU并不是代表當(dāng)前線程不再運(yùn)行了次询,如果在下一次競爭中,又獲得了 CPU 時(shí)間片當(dāng)前線程依然會(huì)繼續(xù)運(yùn)行瓷叫。另外屯吊,讓出的時(shí)間片只會(huì)分配給當(dāng)前線程相同優(yōu)先級(jí)的線程。
yield()
是 Thread 的一個(gè)靜態(tài)方法摹菠,它給線程調(diào)度機(jī)制一個(gè)暗示:當(dāng)前線程(在 run()
方法中調(diào)用 yield()
方法的線程)的工作已經(jīng)差不多了盒卸,可以讓別的線程使用 CPU 了。
但是次氨,大體上蔽介,對(duì)任何重要的控制或在調(diào)整應(yīng)用時(shí),都不能依賴于 yield()
.
另外需要注意的是煮寡,sleep()
和 yield()
方法虹蓄,同樣都是當(dāng)前線程會(huì)交出處理器資源。它們不同的是幸撕,sleep()
交出來的時(shí)間片其他線程都可以去競爭薇组,也就是說都有機(jī)會(huì)獲得當(dāng)前線程讓出的時(shí)間片。而 yield()
方法只允許與當(dāng)前線程具有相同優(yōu)先級(jí)的線程能夠獲得釋放出來的 CPU 時(shí)間片杈帐。
3.6 加入一個(gè)線程 join()
join()
是 Thread 的實(shí)例方法,它用來等待专钉,直到指定線程結(jié)束挑童。如果我們在線程 A 中調(diào)用了 B 的 join()
方法,就表示我們將 A 添加到了 B 的尾部跃须,如果 B 不執(zhí)行完 A 不繼續(xù)執(zhí)行站叼。join()
重載版本,
void join() // 加入線程菇民,等待該線程終止后運(yùn)行
void join(long millis) // 加入線程尽楔,等待該線程 millis 后運(yùn)行投储,0 為無限等待
void join(long millis, int nanos) // 加入線程,等待該線程 millis+nanos 后運(yùn)行
線程的 join()
方法允許傳入 long 型的時(shí)間阔馋,表示我們可以為線程設(shè)置等待的時(shí)間上限玛荞。當(dāng)超過了指定的時(shí)間另一個(gè)線程仍然沒有執(zhí)行完畢任務(wù),當(dāng)前線程就繼續(xù)執(zhí)行自己的任務(wù)呕寝。否則勋眯,當(dāng)前線程會(huì)一直阻塞。
注意下梢,因?yàn)榫€程的 join()
方法的本意是等待另一份線程直到結(jié)束客蹋,所以,如果我們沒有對(duì)指定的線程調(diào)用 start()
方法孽江,那么 join()
是沒有效果的(因?yàn)榫€程本來就沒啟動(dòng)讶坯,所以也不用等待了)。
3.7 線程中斷 interrupt()
線程中斷需要注意兩種情形岗屏,一個(gè)是未處于阻塞時(shí)期的中斷辆琅,另一個(gè)是處于阻塞時(shí)期的中斷
interrupt()
方法用來中斷線程,而不是立即終止線程担汤。對(duì)線程調(diào)用 interrupt()
方法時(shí)涎跨,線程的中斷狀態(tài)將被置位(設(shè)置為 true),這是每個(gè)線程都具有的 boolean 狀態(tài)崭歧。如果想要知道一個(gè)線程是否被置位隅很,可以使用 Thread.currentThread().isInterrupted()
來判斷。
當(dāng)線程由于調(diào)用了 sleep(), wait(), join()
等方法而進(jìn)入阻塞狀態(tài)率碾;若此時(shí)調(diào)用線程的 interrupt()
將線程的中斷標(biāo)記設(shè)為 true叔营。由于處于阻塞狀態(tài),中斷標(biāo)記會(huì)被清除所宰,同時(shí)產(chǎn)生一個(gè) InterruptedException 異常绒尊。
所以,當(dāng)你希望讓一個(gè)線程從阻塞狀態(tài)中結(jié)束的時(shí)候仔粥,你可以按照下面這樣去寫婴谱,
@Override
public void run() {
try {
while (true) {
// do something
}
} catch (InterruptedException ie) {
// 由于 InterruptedException 異常,退出 while 循環(huán)躯泰,線程終止谭羔!
}
}
通常,我們把對(duì) InterruptedException 的捕獲務(wù)一般放在 while 循環(huán)體的外面麦向,這樣瘟裸,在產(chǎn)生異常時(shí)就退出了 while 循環(huán)。
讓線程結(jié)束诵竭,你還可以通過判斷中斷標(biāo)志位來進(jìn)行话告。此外兼搏,你還可以通過使用一個(gè)額外的布爾類型的變量來讓線程退出。
// 通過判斷中斷標(biāo)志位來退出
private static class MyRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
// do something
}
}
}
// 通過一個(gè)布爾類型的變量來退出
private static class MyRunnable2 implements Runnable {
// 注意使用 volatile 修飾
private volatile boolean canceled = false;
@Override
public void run() {
while (!canceled) {
// do something
}
}
public void cancel() {
canceled = true;
}
}
上面的第一種方式還沒有考慮線程被阻塞的情況沙郭,所以佛呻,我們需要綜合線程是否處于阻塞來給出一個(gè)更完美的版本,
@Override
public void run() {
try {
while (!isInterrupted()) {
// do something
}
} catch (InterruptedException ie) {
// 線程因?yàn)樽枞麜r(shí)被中斷而結(jié)束了循環(huán)
}
}
最后棠绘,注意 interrupted() 和 isInterrupted() 的區(qū)別
interrupted()
是屬于 Thread 的靜態(tài)方法件相,isInterrupted()
是屬于 Thread 的實(shí)例方法。interrupted()
和 isInterrupted()
都能夠用于檢測對(duì)象的 “中斷標(biāo)記”氧苍。區(qū)別是夜矗,interrupted()
除了返回中斷標(biāo)記之外,它還會(huì)清除中斷標(biāo)記 (即將中斷標(biāo)記設(shè)為false)让虐;而 isInterrupted()
僅僅返回中斷標(biāo)記紊撕。
public static boolean interrupted() {
return currentThread().isInterrupted(/* ClearInterrupted= */ true);
}
public boolean isInterrupted() {
return isInterrupted(/* ClearInterrupted= */ false);
}
3.8 后臺(tái)線程
Java 線程分為兩類:用戶線程和 Daemon 線程。
- 用戶線程是通常意義的線程赡突,Java 應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)对扶,通過
main()
方法進(jìn)入. 在主線程中可以創(chuàng)建和啟動(dòng)新線程,默認(rèn)為用戶線程. 只有所有用戶線程結(jié)束后惭缰,應(yīng)用程序才終止浪南。 - 通過
setDaemon()
方法,可以設(shè)置線程為 Daemon 線程漱受,在 Daemon 線程中創(chuàng)建的線程默認(rèn)為 Daemon 線程. 通過方法isDaemon()
可以判斷一個(gè)線程是否為 Daemon 線程络凿。 - Daemon 線程(守護(hù)線程)是一個(gè)服務(wù)線程,其 優(yōu)先級(jí)最低昂羡,一般為其他線程提供服務(wù). 通常 Daemon 線程體是一個(gè)無限循環(huán)絮记,如果所有的非 Daemon 線程都結(jié)束了,則 Daemon 線程自動(dòng)終止虐先。
- Daemon 線程應(yīng)該永遠(yuǎn)不訪問固有資源怨愤,如文件、數(shù)據(jù)等蛹批,因?yàn)樗鼤?huì)在任何時(shí)候撰洗,甚至任一個(gè)操作中間發(fā)生中斷。
- Deamon 線程通常是系統(tǒng)服務(wù)類線程腐芍,比如垃圾回收線程差导,JIT線程就可以理解守護(hù)線程。
3.9 線程組
最好把線程組看作一次不好的嘗試甸赃,忽略就好柿汛。
3.10 線程控制 wait()冗酿、notify() 和 notifyAll()
wait()埠对、notify() 和 notifyAll()
方法是 Object 的本地 final 方法络断,無法被重寫。wait()
使當(dāng)前線程阻塞项玛,直到接到通知或被中斷為止貌笨。前提是必須先獲得鎖,一般配合 synchronized 關(guān)鍵字使用襟沮,在 synchronized 同步代碼塊里使用wait()锥惋、notify() 和 notifyAll()
方法。如果調(diào)用wait()
或者notify()
方法時(shí)开伏,線程并未獲取到鎖的話膀跌,則會(huì)拋出 IllegalMonitorStateException 異常。再次獲取到鎖固灵,當(dāng)前線程才能從wait()
方法處成功返回捅伤。由于
wait()、notify() 和 notifyAll()
在 synchronized 代碼塊執(zhí)行巫玻,說明當(dāng)前線程一定是獲取了鎖的丛忆。當(dāng)線程執(zhí)行wait()
方法時(shí)候,會(huì)釋放當(dāng)前的鎖仍秤,然后讓出 CPU熄诡,進(jìn)入等待狀態(tài)。只有當(dāng)notify()/notifyAll()
被執(zhí)行時(shí)候诗力,才會(huì)喚醒一個(gè)或多個(gè)正處于等待狀態(tài)的線程凰浮,然后繼續(xù)往下執(zhí)行,直到執(zhí)行完 synchronized 代碼塊或是中途遇到wait()
姜骡,再次釋放鎖导坟。
也就是說,notify()/notifyAll()
的執(zhí)行只是喚醒沉睡的線程圈澈,而不會(huì)立即釋放鎖惫周,鎖的釋放要看代碼塊的具體執(zhí)行情況。所以在編程中康栈,盡量在使用了notify()/notifyAll()
后立即退出臨界區(qū)递递,以喚醒其他線程。wait()
需要被try catch
包圍啥么,中斷也可以使wait
等待的線程喚醒登舞。notify()
和wait()
的順序不能錯(cuò),如果 A 線程先執(zhí)行notify()
方法悬荣,B 線程再執(zhí)行wait()
方法菠秒,那么 B 線程是無法被喚醒的。notify()
和notifyAll()
的區(qū)別:
notify()
方法只喚醒一個(gè)等待(對(duì)象的)線程并使該線程開始執(zhí)行。所以如果有多個(gè)線程等待一個(gè)對(duì)象践叠,這個(gè)方法只會(huì)喚醒其中一個(gè)線程言缤,選擇哪個(gè)線程取決于操作系統(tǒng)對(duì)多線程管理的實(shí)現(xiàn)。
notifyAll()
會(huì)喚醒所有等待 (對(duì)象的) 線程禁灼,盡管哪一個(gè)線程將會(huì)第一個(gè)處理取決于操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)管挟。如果當(dāng)前情況下有多個(gè)線程需要被喚醒,推薦使用notifyAll()
方法弄捕。比如在生產(chǎn)者-消費(fèi)者里面的使用僻孝,每次都需要喚醒所有的消費(fèi)者或是生產(chǎn)者,以判斷程序是否可以繼續(xù)往下執(zhí)行守谓。