Android（java）学习笔记4：线程的控制

1. 线程休眠：

Java中线程休眠指让正在运行的线程暂停执行一段时间，进入阻塞状态，通过调用Thread类的静态方法sleep得以实现。

当线程调用sleep进入阻塞状态后，在其休眠的时间内，该线程不会获得执行的机会，即使系统中没有其他可运行的线程，处于休眠中的线程也不会执行，常用sleep方法来暂停程序的执行。

线程休眠的sleep()方法的语法格式：
try {
  Thread.sleep (2000);
} catch (InterruptedException  e)  {
   e.printStackTrace();
}

下面我们根据具体的实例来了解sleep()的用法：

当然这里是利用自己新建一个新的类ThreadSleep，也可以利用匿名类：

package cn.itcast_04;

import java.util.Date;

public class ThreadSleep extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int x = 0; x < 100; x++) {
            System.out.println(getName() + ":" + x + ",日期：" + new Date());
            // 睡眠
            // 困了，我稍微休息1秒钟
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

下面我们新建的一个ThreadSleepDemo类，调用main方法测试上面这个类：

package cn.itcast_04;

/*
 * 线程休眠
 *        public static void sleep(long millis)
 */
public class ThreadSleepDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadSleep ts1 = new ThreadSleep();
        ThreadSleep ts2 = new ThreadSleep();
        ThreadSleep ts3 = new ThreadSleep();

        ts1.setName("林青霞");
        ts2.setName("林志玲");
        ts3.setName("林志颖");

        ts1.start();
        ts2.start();
        ts3.start();
    }
}

程序运行得出结果：

 

2. 线程的挂起

线程的挂起是指暂停当前正在执行的线程，当另一个线程执行完毕后，才继续执行当前线程（类似于单片机程序中的中断）。实现线程的挂起，可以使用Thread类中的join方法来完成。这就好比此时你正在看电视，却突然有人上门收水费，读者必须付完水费后才能继续看电视。

当在某个程序执行流中调用其他线程的join（）方法时候，调用线程将被阻塞，直到被join方法加入的join线程执行完毕为止。比如在线程B中调用了线程A的Join()方法，直到线程A执行完毕后，才会继续执行线程B。

join（）方法通常由使用线程的程序调用，将大问题划分为许多小问题，每个小问题分配一个线程。当所有的小问题都得到处理之后，再调用主线程来进一步操作。

下面是使用join()方法的实例：

package cn.itcast_04;

public class ThreadJoin extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int x = 0; x < 100; x++) {
            System.out.println(getName() + ":" + x);
        }
    }
}

 测试类如下：

package cn.itcast_04;

/*
 * public final void join():等待该线程终止。 
 */
public class ThreadJoinDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadJoin tj1 = new ThreadJoin();
        ThreadJoin tj2 = new ThreadJoin();
        ThreadJoin tj3 = new ThreadJoin();

        tj1.setName("李渊");
        tj2.setName("李世民");
        tj3.setName("李元霸");

        tj1.start();
17         try {
            tj1.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        tj2.start();
        tj3.start();
    }
}

执行结果：等"李渊"这个线程走完了，其余两个才会开始抢。

首先是Main线程中，使用join方法调用tj1线程，此时就会先执行tj1线程，当tj1执行完了，再去让tj2 和 tj3 去抢CPU执行权。

 

下面看看JDK中join方法源码，如下：

/** 
     *  Waits at most <code>millis</code> milliseconds for this thread to   
     * die. A timeout of <code>0</code> means to wait forever.   
     */  
    //此处A timeout of 0 means to wait forever 字面意思是永远等待，其实是等到t结束后。  
    public final synchronized void join(long millis)    throws InterruptedException {  
        long base = System.currentTimeMillis();  
        long now = 0;  
  
        if (millis < 0) {  
            throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");  
        }  
          
        if (millis == 0) {  
            while (isAlive()) {  
                wait(0);  
            }  
        } else {  
            while (isAlive()) {  
                long delay = millis - now;  
                if (delay <= 0) {  
                    break;  
                }  
                wait(delay);  
                now = System.currentTimeMillis() - base;  
            }  
        }  
    }  

　　join方法实现是通过wait（小提示：Object 提供的方法）。 当main线程调用t.join时候，main线程会获得线程对象t的锁（wait 意味着拿到该对象的锁),调用该对象的wait(等待时间)，直到该对象唤醒main线程 ，比如退出后。这就意味着main 线程调用t.join时，必须能够拿到线程t对象的锁。

接下来我们看看下面代码，如下：

public class JoinTest implements Runnable{  
      
    public static int a = 0;  
  
    public void run() {  
        for (int k = 0; k < 5; k++) {  
            a = a + 1;  
        }  
    }  
  
    public static void main(String[] args) throws Exception {  
        Runnable r = new JoinTest();  
        Thread t = new Thread(r);  
        t.start();        
        System.out.println(a);  
    }         
}  

输出结果，如下：

 

请问程序的输出结果是 5 吗？

答案是：有可能。其实你很难遇到输出5的时候，通常情况下都不是5。（上面输出结果就是0，不是5）当然这也和机器有严重的关系。

为什么呢？

我的解释是当主线程main方法执行System.out.println(a)；这条语句时，线程还没有真正开始运行，或许正在为它分配资源准备运行。

因为为线程分配资源需要时间，而main方法执行完t.start()方法后继续往下执行System.out.println(a);

这个时候得到的结果是a还没有被 改变的值0 。怎样才能让输出结果为5！其实很简单，join() 方法提供了这种功能。join() 方法，它能够使调用该方法的线程在此之前执行完毕。

根据上面修改代码，如下：

package com.himi.join;

public class JoinTest implements Runnable {

     public static int a = 0;  
      
        public void run() {  
            for (int k = 0; k < 5; k++) {  
                a = a + 1;  
            }  
        }  
      
        public static void main(String[] args) throws Exception {  
            Runnable r = new JoinTest();  
            Thread t = new Thread(r);  
            t.start();    
            //加入join()方法
            t.join();
            System.out.println(a);  
        }         

}

运行效果，如下：

 

3. 线程的礼让：

    线程礼让就是给当前正在处于运行状态下的线程一个提醒，告知它可以将资源礼让给其他线程，这仅仅是一种暗示，没有任何一种机制保证当前的线程会将资源礼让。

代码案例：

package cn.itcast_04;

public class ThreadYield extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int x = 0; x < 100; x++) {
            System.out.println(getName() + ":" + x);
            Thread.yield();
        }
    }
}

测试类的代码:

package cn.itcast_04;

/*
 * public static void yield():暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程。 
 * 让多个线程的执行更和谐，但是不能靠它保证一人一次。
 */
public class ThreadYieldDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadYield ty1 = new ThreadYield();
        ThreadYield ty2 = new ThreadYield();

        ty1.setName("林青霞");
        ty2.setName("刘意");

        ty1.start();
        ty2.start();
    }
}

运行结果如下：

 

4. 守护线程（后台）：

代码示例如下：

package cn.itcast_04;

public class ThreadDaemon extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int x = 0; x < 100; x++) {
            System.out.println(getName() + ":" + x);
        }
    }
}

 

测试代码如下：

package cn.itcast_04;

/*
 * public final void setDaemon(boolean on):将该线程标记为守护线程或用户线程。
 * 当正在运行的线程都是守护线程时，Java 虚拟机退出。 该方法必须在启动线程前调用。 
 * 
 * 游戏：坦克大战。
 */
public class ThreadDaemonDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadDaemon td1 = new ThreadDaemon();
        ThreadDaemon td2 = new ThreadDaemon();

        td1.setName("关羽");
        td2.setName("张飞");

        // 设置守护线程，表示一旦主线程main结束，这两个守护main线程的守护线程就要跟着结束
        td1.setDaemon(true);
        td2.setDaemon(true);

        td1.start();
        td2.start();

        Thread.currentThread().setName("刘备");
        for (int x = 0; x < 5; x++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + x);
        }
    }
}

执行结果如下：

线程"刘备"结束之后，其他两个线程也跑了一会再结束。（缓冲）

可以根据经典坦克大战游戏类比学习：

 

 

5. 线程的中断：

 （1）代码演示：

package cn.itcast_04;

import java.util.Date;

public class ThreadStop extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("开始执行：" + new Date());

        // 我要休息10秒钟，亲，不要打扰我哦
        try {
            Thread.sleep(10000);
        } catch (InterruptedException e) {
            // e.printStackTrace();
            System.out.println("线程被终止了");
        }

        System.out.println("结束执行：" + new Date());
    }
}

 

package cn.itcast_04;

/*
 * public final void stop():让线程停止，过时了，但是还可以使用。
 * public void interrupt():中断线程。 把线程的状态终止，并抛出一个InterruptedException。
 */
public class ThreadStopDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadStop ts = new ThreadStop();
        ts.start();

        // 你超过三秒不醒过来，我就干死你
        try {
            Thread.sleep(3000);
            // ts.stop();
            ts.interrupt();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

执行结果：休眠了3秒钟之后，这个ts线程就被杀死了，如下图中terminated

图1：ts.stop()方法

 

图2：ts.interrupt()方法

 

（2）修改上面ThreadStopDemo的代码，ThreadStop不做修改，如下：

ThreadStop：

package cn.itcast_04;

import java.util.Date;

public class ThreadStop extends Thread {
    
    @Override
    public void run() {
        
        
        System.out.println("开始执行："+new Date());
        //子线程休眠10s
        try {
            Thread.sleep(10000);
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            //e.printStackTrace();
            System.out.println("线程被终止了");
        }
        
        System.out.println("结束执行："+new Date());
    }

}

 

ThreadStopDemo，如下：

package cn.itcast_04;

public class ThreadStopDemo {
    
    public static void main(String[] args) {
        
        ThreadStop ts = new ThreadStop();
        
        ts.start();
        
        try {
            Thread.sleep(15000);
            ts.interrupt();
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

运行程序，如下：

 

（3）修改上面的ThreadStop，ThreadStopDemo，如下：

ThreadStop，如下：

package cn.itcast_04;

import java.util.Date;

public class ThreadStop extends Thread {
    
    @Override
    public void run() {
        
        
        System.out.println("开始执行："+new Date());
        //子线程休眠16s
        try {
            Thread.sleep(16000);
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            //e.printStackTrace();
            System.out.println("线程被终止了");
        }
        
        System.out.println("结束执行："+new Date());
    }

}

ThreadStopDemo，如下：

package cn.itcast_04;

public class ThreadStopDemo {
    
    public static void main(String[] args) {
        
        ThreadStop ts = new ThreadStop();
        
        ts.start();
        
        try {
            Thread.sleep(15000);
            ts.interrupt();
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

运行效果，如下：