线程的介绍
1、线程、多线程与线程池总结:https://www.jianshu.com/p/b8197dd2934c
2、java中的多线程:http://www.importnew.com/21089.html
一、JAVA 线程实现/创建方式
启动线程的唯一方法就是通过 Thread 类的 start()实例方法。start()方法是一个 native 方法,它将启动一个新线程,并执行 run()方法。
1、继承 Thread 类
public class MyThread extends Thread { public void run() { System.out.println("MyThread.run()"); } } MyThread myThread1 = new MyThread(); myThread1.start();
2、实现 Runnable 接口
public class MyThread extends OtherClass implements Runnable { public void run() { System.out.println("MyThread.run()"); } } //启动 MyThread,需要首先实例化一个 Thread,并传入自己的 MyThread 实例: MyThread myThread = new MyThread(); Thread thread = new Thread(myThread); thread.start();
也可以使用 lambda 表达式。
3、ExecutorService、Callable<Class>、Future (有返回值线程)
实现 Callable 接口,配置 Future 使用
有返回值的任务必须实现 Callable 接口,类似的,无返回值的任务必须 Runnable 接口。执行Callable 任务后,可以获取一个 Future 的对象,在该对象上调用 get 就可以获取到 Callable 任务返回的 Object 了,再结合线程池接口 ExecutorService 就可以实现传说中有返回结果的多线程了。
int taskSize = 5; //创建一个线程池 ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize); // 创建多个有返回值的任务 List<Future> list = new ArrayList<Future>(); for (int i = 0; i < taskSize; i++) { Callable c = new MyCallable(i + " "); // 执行任务并获取 Future 对象 Future f = pool.submit(c); list.add(f); } // 关闭线程池 pool.shutdown(); // 获取所有并发任务的运行结果 for (Future f : list) { // 从 Future 对象上获取任务的返回值,并输出到控制台 System.out.println("res:" + f.get().toString()); }
class MyCallable implements Callable<String> { @Override public String call() throws Exception { return " call() "; } }
4、基于线程池的方式
线程和数据库连接这些资源都是非常宝贵的资源。那么每次需要的时候创建,不需要的时候销毁,是非常浪费资源的。那么我们就可以使用缓存的策略,也就是使用线程池。
// 创建线程池 ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10); while(true) { threadPool.execute(new Runnable() { // 提交多个线程任务,并执行 @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running .."); try { Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); } }
Executors提供的四种线程池:https://www.cnblogs.com/yufeng218/p/9941135.html
二、线程的生命周期
当线程被创建并启动以后,它既不是一启动就进入了执行状态,也不是一直处于执行状态。在线程的生命周期中,它要经过新建(New)、就绪(Runnable)、运行(Running)、阻塞(Blocked)和死亡(Dead)5 种状态。尤其是当线程启动以后,它不可能一直"霸占"着 CPU 独自运行,所以 CPU 需要在多条线程之间切换,于是线程状态也会多次在运行、阻塞之间切换。
1、新建状态(NEW)
当程序使用 new 关键字创建了一个线程之后,该线程就处于新建状态,此时仅由 JVM 为其分配内存,并初始化其成员变量的值。
2、就绪状态(RUNNABLE)
当线程对象调用了 start() 方法之后,该线程处于就绪状态。Java 虚拟机会为其创建方法调用栈和程序计数器,等待调度运行。
3、运行状态(RUNNING)
如果处于就绪状态的线程获得了 CPU,开始执行 run()方法的线程执行体,则该线程处于运行状态。
4、阻塞状态(BLOCKED)
阻塞状态是指线程因为某种原因放弃了 cpu 使用权,也即让出了 cpu timeslice,暂时停止运行。直到线程进入可运行(runnable)状态,才有机会再次获得 cpu timeslice 转到运行(running)状态。
阻塞的情况分三种:
(1)等待阻塞(o.wait->等待对列):
运行(running)的线程执行 o.wait()方法,JVM 会把该线程放入等待队列(waitting queue)中。
(2)同步阻塞(lock->锁池)
运行(running)的线程在获取对象的同步锁时,若该同步锁被别的线程占用,则 JVM 会把该线程放入锁池(lock pool)中。
(3)其他阻塞(sleep/join)
运行(running)的线程执行 Thread.sleep(long ms)或 t.join()方法,或者发出了 I/O 请求时,JVM 会把该线程置为阻塞状态。当 sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者 I/O处理完毕时,线程重新转入可运行(runnable)状态。
5、线程死亡(DEAD)
线程会以下面四种方式结束,结束后就是死亡状态。
(1)正常结束:run()或 call()方法执行完成,线程正常结束。
(2)异常结束:线程抛出一个未捕获的 Exception 或 Error。
(3)调用 stop:直接调用该线程的 stop()方法来结束该线程—该方法通常容易导致死锁,不推荐使用。
(4)调用 interrupt :调用该线程的 interrupt() 方法 和 isInterrupted() 方法,优雅的中断线程;
a. 线程处于阻塞状态:当调用线程的 interrupt() 方法时,会抛出 InterruptException 异常。
阻塞中的那个方法抛出这个异常,通过代码捕获该异常,然后 break 跳出循环状态,从而让我们有机会结束这个线程的执行。
通常很多人认为只要调用 interrupt 方法线程就会结束,实际上是错的, 一定要先捕获 InterruptedException 异常之后通过 break 来跳出循环,才能
常结束 run 方法。
b. 线程未处于阻塞状态:使用 isInterrupted() 判断线程的中断标志来退出循环。当使用interrupt()方法时,中断标志就会置 true,和使用自定义的标志来控制循环是一样的道理。
public class ThreadSafe extends Thread { public void run() { while (!isInterrupted()){ //非阻塞过程中通过判断中断标志来退出 try{ Thread.sleep(5*1000);//阻塞过程捕获中断异常来退出 }catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace(); break;//捕获到异常之后,执行 break 跳出循环 } } } }
三、面试点
1、sleep 与 wait 区别
sleep:
- Thread类的方法;
- 在调用 sleep()方法的过程中,线程不会释放对象锁;
- sleep()方法导致了程序暂停执行指定的时间,让出 cpu 该其他线程,但是他的监控状态依然保持者,当指定的时间到了又会自动恢复运行状态;
wait:
- Object类的方法;
- 调用 wait()方法的时候,线程会放弃对象锁;
- 进入等待此对象的等待锁定池,只有针对此对象调用 notify()/notifyAll()方法后本线程才进入对象锁定池准备获取对象锁进入运行状态;