java多线程2-常用的函数

来源:互联网 发布:java复制文件最高效率 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 08:30

一.常用函数的说明

1.sleep(long millis): 在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠(暂停执行)

2.join():指等待t线程终止。

使用方式
join是Thread类的一个方法,启动线程后直接调用,即join()的作用是:“等待该线程终止”,这里需要理解的就是该线程是指的主线程等待子线程的终止。也就是在子线程调用了join()方法后面的代码,只有等到子线程结束了才能执行。

Thread t = new AThread(); t.start(); t.join();  //t加入进来并优先执行

为什么要用join()方法
在很多情况下,主线程生成并起动了子线程,如果子线程里要进行大量的耗时的运算,主线程往往将于子线程之前结束,但是如果主线程处理完其他的事务后,需要用到子线程的处理结果,也就是主线程需要等待子线程执行完成之后再结束,这个时候就要用到join()方法了。
不加join:

package com.multithread.join;  class Thread1 extends Thread{      private String name;      public Thread1(String name) {          super(name);         this.name=name;      }      public void run() {          System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 线程运行开始!");          for (int i = 0; i < 5; i++) {              System.out.println("子线程"+name + "运行 : " + i);              try {                  sleep((int) Math.random() * 10);              } catch (InterruptedException e) {                  e.printStackTrace();              }          }          System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 线程运行结束!");      }  }  public class Main {      public static void main(String[] args) {      System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"主线程运行开始!");          Thread1 mTh1=new Thread1("A");          Thread1 mTh2=new Thread1("B");          mTh1.start();          mTh2.start();          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "主线程运行结束!");      }  }  

运行结果:

main主线程运行开始!main主线程运行结束!B 线程运行开始!子线程B运行 : 0A 线程运行开始!子线程A运行 : 0子线程B运行 : 1子线程A运行 : 1子线程A运行 : 2子线程A运行 : 3子线程A运行 : 4A 线程运行结束!子线程B运行 : 2子线程B运行 : 3子线程B运行 : 4B 线程运行结束!

发现主线程比子线程早结束
加join:

public class Main {      public static void main(String[] args) {          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"主线程运行开始!");          Thread1 mTh1=new Thread1("A");          Thread1 mTh2=new Thread1("B");          mTh1.start();          mTh2.start();          try {              mTh1.join();          } catch (InterruptedException e) {              e.printStackTrace();          }          try {              mTh2.join();          } catch (InterruptedException e) {              e.printStackTrace();          }          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "主线程运行结束!");      }  }  

运行结果:

main主线程运行开始!A 线程运行开始!子线程A运行 : 0B 线程运行开始!子线程B运行 : 0子线程A运行 : 1子线程B运行 : 1子线程A运行 : 2子线程B运行 : 2子线程A运行 : 3子线程B运行 : 3子线程A运行 : 4子线程B运行 : 4A 线程运行结束!主线程一定会等子线程都结束了才结束

主线程一定会等子线程都结束了才结束

3.yield():暂停当前正在执行的线程对象,并执行其他线程。

Thread.yield()方法作用是:暂停当前正在执行的线程对象,并执行其他线程。
yield()应该做的是让当前运行线程回到可运行状态,以允许具有相同优先级的其他线程获得运行机会。因此,使用yield()的目的是让相同优先级的线程之间能适当的轮转执行。但是,实际中无法保证yield()达到让步目的,因为让步的线程还有可能被线程调度程序再次选中。

结论:yield()从未导致线程转到等待/睡眠/阻塞状态。在大多数情况下,yield()将导致线程从运行状态转到可运行状态,但有可能没有效果。可看上面的图。

package com.multithread.yield;  class ThreadYield extends Thread{      public ThreadYield(String name) {          super(name);      }      @Override      public void run() {          for (int i = 1; i <= 50; i++) {              System.out.println("" + this.getName() + "-----" + i);              // 当i为30时,该线程就会把CPU时间让掉,让其他或者自己的线程执行(也就是谁先抢到谁执行)              if (i ==30) {                  this.yield();              }          }  }  }   public class Main {      public static void main(String[] args) {             ThreadYield yt1 = new ThreadYield("张三");          ThreadYield yt2 = new ThreadYield("李四");          yt1.start();          yt2.start();      }  }  

可能的结果:
李四(线程)当执行到30时会CPU时间让掉,然后这时张三(线程)李四(线程)都有可能抢到CPU时间并执行。

sleep()和yield()的区别

sleep()和yield()的区别):sleep()使当前线程进入停滞状态,所以执行sleep()的线程在指定的时间内肯定不会被执行;yield()只是使当前线程重新回到可执行状态,所以执行yield()的线程有可能在进入到可执行状态后马上又被执行。
sleep 方法使当前运行中的线程睡眼一段时间,进入不可运行状态,这段时间的长短是由程序设定的,yield 方法使当前线程让出 CPU 占有权,但让出的时间是不可设定的。实际上,yield()方法对应了如下操作:先检测当前是否有相同优先级的线程处于同可运行状态,如有,则把 CPU 的占有权交给此线程,否则,继续运行原来的线程。所以yield()方法称为“退让”,它把运行机会让给了同等优先级的其他线程

4.setPriority(): 更改线程的优先级。

      NORM_PRIORITY = 5      MAX_PRIORITY = 10       MIN_PRIORITY = 1

用法:
Thread4 t1 = new Thread4(“t1”);
Thread4 t2 = new Thread4(“t2”);
t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
t2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);

5.interrupt()

不要以为它是中断某个线程!它只是线线程发送一个中断信号,让线程在无限等待时(如死锁时)能抛出抛出,从而结束线程,但是如果你吃掉了这个异常,那么这个线程还是不会中断的!

6.wait()

Obj.wait(),与Obj.notify()必须要与synchronized(Obj)一起使用,也就是wait,与notify是针对已经获取了Obj锁进行操作,从语法角度来说就是Obj.wait(),Obj.notify必须在synchronized(Obj){…}语句块内。从功能上来说wait就是说线程在获取对象锁后,主动释放对象锁,同时本线程休眠。直到有其它线程调用对象的notify()唤醒该线程,才能继续获取对象锁,并继续执行。相应的notify()就是对对象锁的唤醒操作。但有一点需要注意的是notify()调用后,并不是马上就释放对象锁的,而是在相应的synchronized(){}语句块执行结束,自动释放锁后,JVM会在wait()对象锁的线程中随机选取一线程,赋予其对象锁,唤醒线程,继续执行。这样就提供了在线程间同步、唤醒的操作。Thread.sleep()与Object.wait()二者都可以暂停当前线程,释放CPU控制权,主要的区别在于Object.wait()在释放CPU同时,释放了对象锁的控制。
对Object.wait(),Object.notify()的应用最经典的例子,应该是三线程打印ABC的问题了吧,这是一道比较经典的面试题,题目要求如下:

建立三个线程,A线程打印10次A,B线程打印10次B,C线程打印10次C,要求线程同时运行,交替打印10次ABC。这个问题用Object的wait(),notify()就可以很方便的解决。代码如下:

public class MyThreadPrinter2 implements Runnable {         private String name;         private Object prev;         private Object self;         private MyThreadPrinter2(String name, Object prev, Object self) {             this.name = name;             this.prev = prev;             this.self = self;         }         @Override        public void run() {             int count = 10;             while (count > 0) {                 synchronized (prev) {                     synchronized (self) {                         System.out.print(name);                         count--;                        self.notify();                     }                     try {                         prev.wait();                     } catch (InterruptedException e) {                         e.printStackTrace();                     }                 }             }         }         public static void main(String[] args) throws Exception {             Object a = new Object();             Object b = new Object();             Object c = new Object();             MyThreadPrinter2 pa = new MyThreadPrinter2("A", c, a);             MyThreadPrinter2 pb = new MyThreadPrinter2("B", a, b);             MyThreadPrinter2 pc = new MyThreadPrinter2("C", b, c);             new Thread(pa).start();          Thread.sleep(100);  //确保按顺序A、B、C执行          new Thread(pb).start();          Thread.sleep(100);            new Thread(pc).start();             Thread.sleep(100);            }     }    

输出结果:
ABCABCABCABCABCABCABCABCABCABC
先来解释一下其整体思路,从大的方向上来讲,该问题为三线程间的同步唤醒操作,主要的目的就是ThreadA->ThreadB->ThreadC->ThreadA循环执行三个线程。为了控制线程执行的顺序,那么就必须要确定唤醒、等待的顺序,所以每一个线程必须同时持有两个对象锁,才能继续执行。一个对象锁是prev,就是前一个线程所持有的对象锁。还有一个就是自身对象锁。主要的思想就是,为了控制执行的顺序,必须要先持有prev锁,也就前一个线程要释放自身对象锁,再去申请自身对象锁,两者兼备时打印,之后首先调用self.notify()释放自身对象锁,唤醒下一个等待线程,再调用prev.wait()释放prev对象锁,终止当前线程,等待循环结束后再次被唤醒。运行上述代码,可以发现三个线程循环打印ABC,共10次。程序运行的主要过程就是A线程最先运行,持有C,A对象锁,后释放A,C锁,唤醒B。线程B等待A锁,再申请B锁,后打印B,再释放B,A锁,唤醒C,线程C等待B锁,再申请C锁,后打印C,再释放C,B锁,唤醒A。看起来似乎没什么问题,但如果你仔细想一下,就会发现有问题,就是初始条件,三个线程按照A,B,C的顺序来启动,按照前面的思考,A唤醒B,B唤醒C,C再唤醒A。但是这种假设依赖于JVM中线程调度、执行的顺序。

wait()和sleep()区别

共同点:
1. 他们都是在多线程的环境下,都可以在程序的调用处阻塞指定的毫秒数,并返回。
2. wait()和sleep()都可以通过interrupt()方法 打断线程的暂停状态 ,从而使线程立刻抛出InterruptedException。
如果线程A希望立即结束线程B,则可以对线程B对应的Thread实例调用interrupt方法。如果此刻线程B正在wait/sleep /join,则线程B会立刻抛出InterruptedException,在catch() {} 中直接return即可安全地结束线程。
需要注意的是,InterruptedException是线程自己从内部抛出的,并不是interrupt()方法抛出的。对某一线程调用 interrupt()时,如果该线程正在执行普通的代码,那么该线程根本就不会抛出InterruptedException。但是,一旦该线程进入到 wait()/sleep()/join()后,就会立刻抛出InterruptedException 。
不同点:
1. Thread类的方法:sleep(),yield()等
Object的方法:wait()和notify()等
2. 每个对象都有一个锁来控 制同步访问。Synchronized关键字可以和对象的锁交互,来实现线程的同步。
sleep方法没有释放锁,而wait方法释放了锁,使得其他线程可以使用同步控制块或者方法。
3. wait,notify和notifyAll只能在同步控制方法或者同步控制块里面使用,而sleep可以在任何地方使用
4. sleep必须捕获异常,而wait,notify和notifyAll不需要捕获异常
所以sleep()和wait()方法的最大区别是:
    sleep()睡眠时,保持对象锁,仍然占有该锁;
    而wait()睡眠时,释放对象锁。
  但是wait()和sleep()都可以通过interrupt()方法打断线程的暂停状态,从而使线程立刻抛出InterruptedException(但不建议使用该方法)。
sleep()方法
sleep()使当前线程进入停滞状态(阻塞当前线程),让出CUP的使用、目的是不让当前线程独自霸占该进程所获的CPU资源,以留一定时间给其他线程执行的机会;
   sleep()是Thread类的Static(静态)的方法;因此他不能改变对象的机锁,所以当在一个Synchronized块中调用Sleep()方法是,线程虽然休眠了,但是对象的机锁并木有被释放,其他线程无法访问这个对象(即使睡着也持有对象锁)。
  在sleep()休眠时间期满后,该线程不一定会立即执行,这是因为其它线程可能正在运行而且没有被调度为放弃执行,除非此线程具有更高的优先级。
wait()方法
wait()方法是Object类里的方法;当一个线程执行到wait()方法时,它就进入到一个和该对象相关的等待池中,同时失去(释放)了对象的机锁(暂时失去机锁,wait(long timeout)超时时间到后还需要返还对象锁);其他线程可以访问;
  wait()使用notify或者notifyAlll或者指定睡眠时间来唤醒当前等待池中的线程。
  wiat()必须放在synchronized block中,否则会在program runtime时扔出”java.lang.IllegalMonitorStateException“异常。

二.常见线程的名词解释

主线程:JVM调用程序main()所产生的线程。
当前线程:这个是容易混淆的概念。一般指通过Thread.currentThread()来获取的进程。
后台线程:指为其他线程提供服务的线程,也称为守护线程。JVM的垃圾回收线程就是一个后台线程。用户线程和守护线程的区别在于,是否等待主线程依赖于主线程结束而结束
前台线程:是指接受后台线程服务的线程,其实前台后台线程是联系在一起,就像傀儡和幕后操纵者一样的关系。傀儡是前台线程、幕后操纵者是后台线程。由前台线程创建的线程默认也是前台线程。可以通过isDaemon()和setDaemon()方法来判断和设置一个线程是否为后台线程。
线程类的一些常用方法:

  sleep(): 强迫一个线程睡眠N毫秒。
  isAlive(): 判断一个线程是否存活。
  join(): 等待线程终止。
  activeCount(): 程序中活跃的线程数。
  enumerate(): 枚举程序中的线程。
currentThread(): 得到当前线程。
  isDaemon(): 一个线程是否为守护线程。
  setDaemon(): 设置一个线程为守护线程。(用户线程和守护线程的区别在于,是否等待主线程依赖于主线程结束而结束)
  setName(): 为线程设置一个名称。
  wait(): 强迫一个线程等待。
  notify(): 通知一个线程继续运行。
  setPriority(): 设置一个线程的优先级。

参考:https://www.cnblogs.com/GarfieldEr007/p/5746362.html