一、概述

在开始学习Thread之前,我们先来了解一下 线程和进程之间的关系:

线程(Thread)是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位。 线程不能够独立执行,必须依存在应用程序中,由应用程序提供多个线程执行控制。 线程和进程的关系是:线程是属于进程的,线程运行在进程空间内,同一进程所产生的线程共享同一内存空间,当进程退出时该进程所产生的线程都会被强制退出并清除。

由上描述,可以得知线程作为cpu的基本调度单位,只有把多线程用好,才能充分利用cpu的多核资源。

本文基于JDK 8(也可以叫JDK 1.8)。

二、线程使用

2.1 启动线程

创建线程有四种方式:

  • 实现Runnable接口
  • 继承Thread类
  • 使用JDK 8 的Lambda
  • 使用Callable和Future

2.1.1 Runnable创建方式

public class MyThread implements Runnable {@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName());}
}
Thread thread = new Thread(new MyThread());
thread.start();

2.1.2 继承Thread创建方式

public class MyThread extends Thread{@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName());}
}
MyThread thread = new MyThread();
thread.start();

以上代码有更简单的写法,如下:

Thread thread = new Thread(){@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName());}
};
thread.start();

2.1.3 Lambda创建方式

new Thread(()-> System.out.println(Thread.currentThread().getName())).start();

2.1.4 使用Callable和Future

看源码可以知道Thread的父类是Runnable是JDK1.0提供的,而Callable和Runnable类似,是JDK1.5提供的,弥补了调用线程没有返回值的情况,可以看做是Runnable的一个补充,下面看看Callable的实现。

public class MyThread implements Callable<String> {@Overridepublic String call() throws Exception {System.out.println(Thread.currentThread().getName());return Thread.currentThread().getName();}
}
Callable<String> callable = new MyThread();
FutureTask<String> ft = new FutureTask<>(callable);
new Thread(ft,"threadName").start();
System.out.println(ft.get());

2.1.5 run()和start()的区别

真正启动线程的是start()方法而不是run(),run()和普通的成员方法一样,可以重复使用,但不能启动一个新线程。

2.2 Thread的常用方法

Thread类方法

方法 说明
start() 启动线程
setName(String name) 设置线程名称
setPriority(int priority) 设置线程优先级,默认5,取值1-10
join(long millisec) 挂起线程xx毫秒,参数可以不传
interrupt() 终止线程
isAlive() 测试线程是否处于活动状态

Thread静态(static)方法

方法 说明
yield() 暂停当前正在执行的线程对象,并执行其他线程。
sleep(long millisec)/sleep(long millis, int nanos) 挂起线程xx秒,参数不可省略
currentThread() 返回对当前正在执行的线程对象的引用
holdsLock(Object x) 当前线程是否拥有锁

2.3 sleep()和wait()的区别

sleep为线程的方法,而wait为Object的方法,他们的功能相似,最大本质的区别是:sleep不释放锁,wait释放锁。

用法上的不同:sleep(milliseconds)可以用时间指定来使他自动醒过来,如果时间不到你只能调用interreput()来终止线程;wait()可以用notify()/notifyAll()直接唤起。

重点: 测试wait和sleep释放锁的代码如下:

public class SynchronizedTest extends Thread {int number = 10;public synchronized void first(){System.out.println("this is first!");number = number+1;}public synchronized void secord() throws InterruptedException {System.out.println("this is secord!!");Thread.sleep(1000);
//        this.wait(1000);number = number*100;}@Overridepublic void run() {first();}
}
SynchronizedTest synchronizedTest = new SynchronizedTest();
synchronizedTest.start();
synchronizedTest.secord();
// 主线程稍等10毫秒
Thread.sleep(10);
System.out.println(synchronizedTest.number);

根据结果可以得知:

  • 执行sleep(1000)运行的结果是:1001
  • 执行wait(1000)运行的结果是:1100

总结: 使用 sleep(1000)不释放同步锁,执行的是10*100+1=1001,wait(1000)释放了锁,执行的顺序是(10+1)x100=1100,所以sleep不释放锁,wait释放锁。

三、线程状态

3.1 线程状态概览

线程状态:

  • NEW 尚未启动
  • RUNNABLE 正在执行中
  • BLOCKED 阻塞的(被同步锁或者IO锁阻塞)
  • WAITING 永久等待状态
  • TIMED_WAITING 等待指定的时间重新被唤醒的状态
  • TERMINATED 执行完成

线程的状态可以使用getState()查看,更多状态详情,查看Thread源码,如下图:

3.2 线程的状态代码实现

3.2.1 NEW 尚未启动状态

Thread thread = new Thread() {@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName());}
};
// 只声明不调用start()方法,得到的状态是NEW
System.out.println(thread.getState()); // NEW

3.2.2 RUNNABLE 运行状态

Thread thread = new Thread() {@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName());}
};
thread.start();
System.out.println(thread.getState()); // RUNNABLE

3.2.3 BLOCKED 阻塞状态

使用synchronized同步阻塞实现,代码如下:

public class MyCounter {int counter;public synchronized void increase()  {counter++;try {Thread.sleep(10*1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}
}
MyCounter myCounter = new MyCounter();
// 线程1调用同步线程,模拟阻塞
new Thread(()-> myCounter.increase()).start();
// 线程2继续调用同步阻塞方法
Thread thread = new Thread(()-> myCounter.increase());
thread.start();// 让主线程等10毫秒
Thread.currentThread().sleep(10);
// 打印线程2,为阻塞状态:BLOCKED
System.out.println(thread.getState());

3.2.4 WAITING 永久等待状态

public class MyThread extends Thread{@Overridepublic void run() {synchronized (MyThread.class){try {MyThread.class.wait();System.out.println(Thread.currentThread().getName());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
}
Thread thread = new Thread(new MyThread());
thread.start();
// 主线程挂起200毫秒,等thread执行完成
Thread.sleep(200);
// 输出WAITING,线程thread一直处于被挂起状态
System.out.println(thread.getState());

唤醒线程: 可使用 notify/notifyAll 方法,代码如下:

synchronized (MyThread.class) {MyThread.class.notify();
}

使线程WAITING的方法:

  • Object的wait() 不设置超时时间
  • Thread.join()不设置超时时间
  • LockSupport的park()

查看Thread源码可以知道Thread的join方法,底层使用的是Object的wait实现的,如下图:

注意: 查看Object的源码可知wait(),不传递参数,等同于wait(0),设置的“0”不是立即执行,而是无限的等待,不执行,如下图:

3.2.5 TIMED_WAITING 超时等待状态

TIMED_WAITING状态,只需要给wait设置上时间即可,代码如下:

public class MyThread extends Thread{@Overridepublic void run() {synchronized (MyThread.class){try {MyThread.class.wait(1000);System.out.println(Thread.currentThread().getName());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
}

调用代码还是一样的,如下:

Thread thread = new Thread(new MyThread());
thread.start();
// 主线程挂起200毫秒,等thread执行完成
Thread.sleep(200);
// 输出TIMED_WAITING
System.out.println(thread.getState());
synchronized (MyThread.class) {MyThread.class.notify();
}

3.2.6 TERMINATED 完成状态

Thread thread = new Thread(()-> System.out.println(Thread.currentThread().getName()));
thread.start();
// 让主线程等10毫秒
Thread.currentThread().sleep(10);
System.out.println(thread.getState());

四、死锁

根据前面的知识,我们知道使用sleep的时候是不释放锁的,所以利用这个特性我们可以很轻易的写出死锁的代码,具体的流程如图(图片来源于杨晓峰老师文章):

代码如下:

static  Object object1 = new Object();
static  Object object2 = new Object();public static void main(String[] args) {Thread thread = new Thread(){@Overridepublic void run() {synchronized (object1){try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}synchronized (object2){System.out.println(Thread.currentThread().getName());}}}};Thread thread2 = new Thread(){@Overridepublic void run() {synchronized (object2){try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}synchronized (object1){System.out.println(Thread.currentThread().getName());}}}};thread.start();thread2.start();

运行上面的代码,程序会处于无限等待之中。

五、总结

根据上面的内容,我们已经系统的学习Thread的使用了,然而学而不思则罔,最后留一个思考题:根据本文介绍的知识,怎么能避免死锁?(哈哈,卖个关子,根据文章的知识点组合可以得出答案)

源码下载:https://github.com/vipstone/j...


推荐部分

本人最近看了前Oracle首席工程师杨晓峰的课程,也是第四部分引用的流程图的主人,感觉很不错,推荐给你,一起来系统的学习Java核心吧。

参考文档

https://docs.oracle.com/javas...

Java并发编程(一)Thread详解相关推荐

  1. Java并发编程最佳实例详解系列

    Java并发编程最佳实例详解系列: Java并发编程(一)线程定义.状态和属性 Java并发编程(一)线程定义.状态和属性 线程是指程序在执行过程中,能够执行程序代码的一个执行单元.在java语言中, ...

  2. java并发编程Future类详解

    作用和举例 future类的作用就是为了调用其他线程完成好后的结果,再返回到当前线程中,如上图举例: 小王自己是主线程,叫外卖等于使用future类,叫好外卖后小王就接着干自己的事去了,当外卖到了的时 ...

  3. Java并发编程—ThreadLocal用法详解

    一.用法 ThreadLocal用于保存某个线程共享变量:对于同一个static ThreadLocal,不同线程只能从中get,set,remove自己的变量,而不会影响其他线程的变量. Threa ...

  4. java 可见性_Java并发编程-volatile可见性详解

    前言 要学习好Java的多线程,就一定得对volatile关键字的作用机制了熟于胸.最近博主看了大量关于volatile的相关博客,对其有了一点初步的理解和认识,下面通过自己的话叙述整理一遍. 有什么 ...

  5. Java并发编程之CyclicBarrier详解

    简介 栅栏类似于闭锁,它能阻塞一组线程直到某个事件的发生.栅栏与闭锁的关键区别在于,所有的线程必须同时到达栅栏位置,才能继续执行.闭锁用于等待事件,而栅栏用于等待其他线程. CyclicBarrier ...

  6. Java并发编程:Thread类的使用

    为什么80%的码农都做不了架构师?>>>    Java并发编程:Thread类的使用 在前面2篇文章分别讲到了线程和进程的由来.以及如何在Java中怎么创建线程和进程.今天我们来学 ...

  7. Java并发编程之ConcurrentLinkedQueue详解

    简介 在并发编程中我们有时候需要使用线程安全的队列.如果我们要实现一个线程安全的队列有两种实现方式一种是使用阻塞算法,另一种是使用非阻塞算法.使用阻塞算法的队列可以用一个锁(入队和出队用同一把锁)或两 ...

  8. Java并发编程之AQS详解

    一.概述 谈到并发,不得不谈ReentrantLock:而谈到ReentrantLock,不得不谈AbstractQueuedSynchronizer(AQS)! 类如其名,抽象的队列式的同步器,AQ ...

  9. C++11 并发指南------std::thread 详解

    参考: https://github.com/forhappy/Cplusplus-Concurrency-In-Practice/blob/master/zh/chapter3-Thread/Int ...

  10. 并发编程四 synchronized详解

    一 设计同步器的意义 多线程编程中,有可能会出现多个线程同时访问同一个共享.可变资源的情况,这个资源我们称之其为临界资源:这种资源可能是:对象.变量.文件等. 共享:资源可以由多个线程同时访问 可变: ...

最新文章

  1. 别人给你网盘分享东西怎么搞到电脑上看呢?
  2. 用docker安装mysql5-6,并远程连接
  3. 解决Eclipse中SVN版本比较中文乱码问题
  4. javascript判断日期奇偶_JavaScript_简介学习4
  5. springboot集成微信APP支付V3最新版
  6. python数据处理分析实训心得总结_python数据分析的总结
  7. Git合并两个远程代码库
  8. java keystore php,KeyStoreSpi
  9. idea的java项目怎么连数据库_idea 使用Java连接SQL Server数据库教程
  10. 本地调试微信之内网穿透 ngrok/frp
  11. latex各个模块范例模板以及各种使用技巧
  12. 彻底理解安卓应用无响应机制
  13. 代码最少的网页瀑布流效果
  14. 读书有益——》《让我留在你身边》
  15. laravel身份证验证_简单的Laravel登录身份验证
  16. 2019中国城市排名出炉——2019新一线城市有没有你的家乡!?
  17. 离散数学与组合数学-数理逻辑-01命题与联结词
  18. 一个脚本还你清爽体验
  19. 什么是LAB和FAB
  20. 计算机 继续教育培训心得体会,继续教育培训学习心得

热门文章

  1. 一种注册表沙箱的思路、实现——研究Reactos中注册表函数的实现3
  2. Linux下gdb attach的使用(调试已在运行的进程)
  3. 内存检测工具Dr. Memory的使用
  4. 设计模式之解释器模式(Interpreter)摘录
  5. linux lvm 大小与硬盘大小关系,linux lvm扩容磁盘大小
  6. android intent email,Android Email Intent
  7. ajax和map返回数据类型,ajax请求后台返回map类型并如何展示
  8. 1h2g云服务器做网站,云服务器1h2g
  9. 哈夫曼树的java实现_java实现哈夫曼树
  10. JavaScript中substr()和substring的区别