java 线程实现、线程暂停和终止、线程联合join、线程基本信息获取和设置、线程优先级

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1. 通过继承Thread类实现多线程

继承Thread类实现多线程的步骤：

1. 在Java中负责实现线程功能的类是java.lang.Thread 类。

2. 可以通过创建 Thread的实例来创建新的线程。

3. 每个线程都是通过某个特定的Thread对象所对应的方法run( )来完成其操作的，方法run( )称为线程体。

4. 通过调用Thread类的start()方法来启动一个线程。

通过继承Thread类实现多线程

public class TestThread extends Thread {//自定义类继承Thread类
    //run()方法里是线程体
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(this.getName() + ":" + i);//getName()方法是返回线程名称
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        TestThread thread1 = new TestThread();//创建线程对象
        thread1.start();//启动线程
        TestThread thread2 = new TestThread();
        thread2.start();
    }
}

此种方式的缺点：如果我们的类已经继承了一个类(如小程序必须继承自 Applet 类)，则无法再继承 Thread 类。

2 通过Runnable接口实现多线程

在开发中，我们应用更多的是通过Runnable接口实现多线程。这种方式克服了上面实现线程类的缺点，即在实现Runnable接口的同时还可以继承某个类。所以实现Runnable接口的方式要通用一些。

public class TestThread2 implements Runnable {//自定义类实现Runnable接口；
    //run()方法里是线程体；
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        //创建线程对象，把实现了Runnable接口的对象作为参数传入；
        Thread thread1 = new Thread(new TestThread2());
        thread1.start();//启动线程；
        Thread thread2 = new Thread(new TestThread2());
        thread2.start();
    }
}

线程状态

一个线程对象在它的生命周期内，需要经历5个状态。

▪ 新生状态(New)

用new关键字建立一个线程对象后，该线程对象就处于新生状态。处于新生状态的线程有自己的内存空间，通过调用start方法进入就绪状态。

▪ 就绪状态(Runnable)

处于就绪状态的线程已经具备了运行条件，但是还没有被分配到CPU，处于“线程就绪队列”，等待系统为其分配CPU。就绪状态并不是执行状态，当系统选定一个等待执行的Thread对象后，它就会进入执行状态。一旦获得CPU，线程就进入运行状态并自动调用自己的run方法。有4中原因会导致线程进入就绪状态：

1. 新建线程：调用start()方法，进入就绪状态;

2. 阻塞线程：阻塞解除，进入就绪状态;

3. 运行线程：调用yield()方法，直接进入就绪状态;

4. 运行线程：JVM将CPU资源从本线程切换到其他线程。

▪ 运行状态(Running)

在运行状态的线程执行自己run方法中的代码，直到调用其他方法而终止或等待某资源而阻塞或完成任务而死亡。如果在给定的时间片内没有执行结束，就会被系统给换下来回到就绪状态。也可能由于某些“导致阻塞的事件”而进入阻塞状态。

▪ 阻塞状态(Blocked)

阻塞指的是暂停一个线程的执行以等待某个条件发生(如某资源就绪)。有4种原因会导致阻塞：

1. 执行sleep(int millsecond)方法，使当前线程休眠，进入阻塞状态。当指定的时间到了后，线程进入就绪状态。

2. 执行wait()方法，使当前线程进入阻塞状态。当使用nofity()方法唤醒这个线程后，它进入就绪状态。

3. 线程运行时，某个操作进入阻塞状态，比如执行IO流操作(read()/write()方法本身就是阻塞的方法)。只有当引起该操作阻塞的原因消失后，线程进入就绪状态。

4. join()线程联合: 当某个线程等待另一个线程执行结束后，才能继续执行时，使用join()方法。

▪ 死亡状态(Terminated)

死亡状态是线程生命周期中的最后一个阶段。线程死亡的原因有两个。一个是正常运行的线程完成了它run()方法内的全部工作; 另一个是线程被强制终止，如通过执行stop()或destroy()方法来终止一个线程(注：stop()/destroy()方法已经被JDK废弃，不推荐使用)。

当一个线程进入死亡状态以后，就不能再回到其它状态了。

终止线程的典型方式

终止线程我们一般不使用JDK提供的stop()/destroy()方法(它们本身也被JDK废弃了)。通常的做法是提供一个boolean型的终止变量，当这个变量置为false，则终止线程的运行

public class TestThreadCiycle implements Runnable {
    String name;
    boolean live = true;// 标记变量，表示线程是否可中止；
    public TestThreadCiycle(String name) {
        super();
        this.name = name;
    }
    public void run() {
        int i = 0;
        //当live的值是true时，继续线程体；false则结束循环，继而终止线程体；
        while (live) {
            System.out.println(name + (i++));
        }
    }
    public void terminate() {
        live = false;
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        TestThreadCiycle ttc = new TestThreadCiycle("线程A:");
        Thread t1 = new Thread(ttc);// 新生状态
        t1.start();// 就绪状态
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("主线程" + i);
        }
        ttc.terminate();
        System.out.println("ttc stop!");
    }
}

暂停线程执行sleep/yield

暂停线程执行常用的方法有sleep()和yield()方法，这两个方法的区别是：

1. sleep()方法：可以让正在运行的线程进入阻塞状态，直到休眠时间满了，进入就绪状态。

2. yield()方法：可以让正在运行的线程直接进入就绪状态，让出CPU的使用权。

暂停线程的方法-sleep()

public class TestThreadState {
    public static void main(String[] args) {
        StateThread thread1 = new StateThread();
        thread1.start();
        StateThread thread2 = new StateThread();
        thread2.start();
    }
}
//使用继承方式实现多线程
class StateThread extends Thread {
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(this.getName() + ":" + i);
            try {
                Thread.sleep(2000);//调用线程的sleep()方法；
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

执行结果如图所示(注：以下图示只是部分结果，运行时可以感受到每条结果输出之前的延迟，是Thread.sleep(2000)语句在起作用)：

暂停线程的方法-yield()

public class TestThreadState {
    public static void main(String[] args) {
        StateThread thread1 = new StateThread();
        thread1.start();
        StateThread thread2 = new StateThread();
        thread2.start();
    }
}
//使用继承方式实现多线程
class StateThread extends Thread {
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(this.getName() + ":" + i);
            Thread.yield();//调用线程的yield()方法；
        }
    }
}

执行结果如图所示(注：以下图示只是部分结果，可以引起线程切换，但运行时没有明显延迟)：

线程的联合join()

线程A在运行期间，可以调用线程B的join()方法，让线程B和线程A联合。这样，线程A就必须等待线程B执行完毕后，才能继续执行。如下面示例中，“爸爸线程”要抽烟，于是联合了“儿子线程”去买烟，必须等待“儿子线程”买烟完毕，“爸爸线程”才能继续抽烟。

public class TestThreadState {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("爸爸和儿子买烟故事");
        Thread father = new Thread(new FatherThread());
        father.start();
    }
}
 
class FatherThread implements Runnable {
    public void run() {
        System.out.println("爸爸想抽烟，发现烟抽完了");
        System.out.println("爸爸让儿子去买包红塔山");
        Thread son = new Thread(new SonThread());
        son.start();
        System.out.println("爸爸等儿子买烟回来");
        try {
            son.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("爸爸出门去找儿子跑哪去了");
            // 结束JVM。如果是0则表示正常结束；如果是非0则表示非正常结束
            System.exit(1);
        }
        System.out.println("爸爸高兴的接过烟开始抽，并把零钱给了儿子");
    }
}
 
class SonThread implements Runnable {
    public void run() {
        System.out.println("儿子出门去买烟");
        System.out.println("儿子买烟需要10分钟");
        try {
            for (int i = 1; i <= 10; i++) {
                System.out.println("第" + i + "分钟");
                Thread.sleep(1000);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("儿子买烟回来了");
    }
}

执行结果如图：

获取线程基本信息的方法

线程的常用方法一

public class TestThread {
    public static void main(String[] argc) throws Exception {
        Runnable r = new MyThread();
        Thread t = new Thread(r, "Name test");//定义线程对象，并传入参数；
        t.start();//启动线程；
        System.out.println("name is: " + t.getName());//输出线程名称；
        Thread.currentThread().sleep(5000);//线程暂停5分钟；
        System.out.println(t.isAlive());//判断线程还在运行吗？
        System.out.println("over!");
    }
}
class MyThread implements Runnable {
    //线程体；
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++)
            System.out.println(i);
    }
}

执行结果：

线程的优先级

1. 处于就绪状态的线程，会进入“就绪队列”等待JVM来挑选。

2. 线程的优先级用数字表示，范围从1到10，一个线程的缺省优先级是5。

3. 使用下列方法获得或设置线程对象的优先级。

int getPriority();

void setPriority(int newPriority);

注意：优先级低只是意味着获得调度的概率低。并不是绝对先调用优先级高的线程后调用优先级低的线程。

线程的常用方法二

public class TestThread {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(new MyThread(), "t1");
        Thread t2 = new Thread(new MyThread(), "t2");
        t1.setPriority(1);
        t2.setPriority(10);
        t1.start();
        t2.start();
    }
}
class MyThread extends Thread {
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
        }
    }
}