线程的概述:
线程是程序的多个执行路径,执行调度的单位,依托于进程存在。线程不仅可以共享进程的内存,而且还拥有一个属于自己的内存空间,这段内存空间叫做线程栈,是建立线程的时候由系统分配的,主要用来保存线程内部的数据,如线程执行函数中定义的变量。
java中多线程是一种抢占机制而不是分时机制。抢占机制是指CPU资源师被多个线程所共享,多个线程处于可运行状态,但是只允许一个线程在运行,他们通过竞争的方式抢占CPU.可以参考java 进程与线程的区别
线程的状态:
- 新生状态(New):当一个线程被创建一个线程实例后new Thread()或者new Thread(Runnable r),此线程处于新生状态,处于新生状态,线程有自己的内存空间,但该线程没有运行,此时该线程还不是活着的(not Alive)。
- 就绪状态(Runnable):通过线程对象的start()方法启动线程使线程进入就绪状态(runnable),处于就绪状态的线程具备了运行条件(CPU执行资格),但是还没有抢到CPU执行权,不一定会被立即执行。此时线程在线程就绪队列中,等待系统为其分配CPU.等待状态不是执行状态,此时线程是活着的(isAlive=true).
- 运行状态(Running):一旦线程抢到CPU执行权,线程进入运行状态(running),线程run方法才开始执行,运行状态的线程执行自己run方法里面的代码,直到调用其他方法而终止,或者等待某种资源而阻塞,或者完成任务而死亡;如果再给定的时间片内程序没有执行结束,就会被系统暂停当前正在运行的调度程序,回到线程的等待状态。此时线程是活着的(Alive)
- 阻塞状态:(Blocked):通过调用join,sleep,wait或者资源被占用,使线程处于阻塞状态(blocked),处于阻塞状态的线程仍然活着。
- 死亡状态:(Dead):当一个线程的run方法中的代码运行完毕,或被中断,或被异常退出,该线程处于死亡状态。一旦线程进入dead状态,它就再也不能进入一个独立线程的生命周期了,对一个处于dead状态的线程调用start方法,会出现runtime exception异常;处于dead状态的线程不是活着的(Alive)
线程的方法和属性:
- 优先级(priority):每一个线程都有一个优先级。默认优先级是5,优先级最高是10;优先级高的线程并不一定比优先级低的线程执行的机会高,只是执行的机率高;默认一个线程的优先级和创建他的线程优先级相同;setPriority(Thread.MAX_PRIORITY)方法来设置线程的优先级。
- sleep(long millis)/sleep(long millis, int nanos)线程休眠:使当执行的线程休眠指定时间。作用:保持对象锁,让出CPU,调用目的是不让当前线程独自霸占该进程所获取的CPU资源,以留一定的时间给其他线程执行的机会;
- Thread.yield():让出CPU的执行权,暂停当前执行的线程对象,让同等优先级的线程运行。稍微的释放执行权一会儿,时间不会很长。
- Thread.join():用来临时加入线程执行,抢夺CPU执行权。例如:当A线程执行到B线程的Join方法时,A就会等待,等B线程执行完之后,A线程才会执行。
- object.wait():用在同步中,如果不在锁中使用会抛出IllegalMonitorStateException异常。使线程处于阻塞状态,是线程进入等待池中,释放锁,释放执行权
- object.notify()/notifyAll():唤醒在当前对象等待池中等待的第一个线程/所有线程。notify()/notifyAll()也必须拥有相同对象锁,否则也会抛出IllegalMonitorStateException异常。
- Synchronizing Block:机锁具有独占性、一旦被一个Thread持有,其他的Thread就不能再拥有(不能访问其他同步方法),方法一旦执行,就独占该锁,直到从该方法返回时才将锁释放,此后被阻塞的线程方能获得该锁,重新进入可执行状态。
下面给出上面方法的测试代码:
yield(),join(),priority属性的测试,其它方法不测试了,在是我的文章里面可以看到:
设计两个线程,一个线程为主线程,一个线程Thread-0:
代码:没有用Join方法主线程和Thread-0交替的执行。大家都知道,这里不测试了。但是用了join方法大家看效果.
package com.lp.ecjtu.Thread; /** * * @author Administrator * 当A线程执行到B线程的Join方法时,A就会等待,等B线程执行完之后,A线程才会执行 * Join方法可以用来临时加入线程执行 */ class Join implements Runnable{ @Override public void run() { //Thread.yield();//暂停正在执行的先线程对象,并执行其它对象。稍微释放执行权一会儿 for(int i=0;i<20;i++){ //复写父类的toString方法, 返回该线程的字符串表示形式,包括线程名称、优先级和线程组。 //Thread[Thread-1,5,main]默认的优先级为5,优先级从1-10 System.out.println(Thread.currentThread().toString()+"-"+i); } } } public class JoinDemo { /** * @param args * @throws InterruptedException */ public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Join join = new Join(); Thread t1 = new Thread(join); Thread t2 = new Thread(join); //t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);//设置线程的优先级的方法 t1.start(); t2.join();//某个时刻join方法使t2临时加入线程,抢夺主线程的CPU权,直到t2执行完后,t1执行 t2.start(); } }
输出结果:
Thread[Thread-0,5,main]-0
Thread[Thread-1,5,main]-0
Thread[Thread-1,5,main]-1
Thread[Thread-1,5,main]-2
Thread[Thread-1,5,main]-3
Thread[Thread-1,5,main]-4
Thread[Thread-1,5,main]-5
Thread[Thread-1,5,main]-6
Thread[Thread-1,5,main]-7
Thread[Thread-1,5,main]-8
Thread[Thread-1,5,main]-9
Thread[Thread-1,5,main]-10
Thread[Thread-1,5,main]-11
Thread[Thread-1,5,main]-12
Thread[Thread-1,5,main]-13
Thread[Thread-1,5,main]-14
Thread[Thread-1,5,main]-15
Thread[Thread-1,5,main]-16
Thread[Thread-1,5,main]-17
Thread[Thread-1,5,main]-18
Thread[Thread-1,5,main]-19
Thread[Thread-0,5,main]-1
Thread[Thread-0,5,main]-2
Thread[Thread-0,5,main]-3
Thread[Thread-0,5,main]-4
Thread[Thread-0,5,main]-5
Thread[Thread-0,5,main]-6
Thread[Thread-0,5,main]-7
Thread[Thread-0,5,main]-8
Thread[Thread-0,5,main]-9
Thread[Thread-0,5,main]-10
Thread[Thread-0,5,main]-11
Thread[Thread-0,5,main]-12
Thread[Thread-0,5,main]-13
Thread[Thread-0,5,main]-14
Thread[Thread-0,5,main]-15
Thread[Thread-0,5,main]-16
Thread[Thread-0,5,main]-17
Thread[Thread-0,5,main]-18
Thread[Thread-0,5,main]-19
可以看到蓝色的部分,某个时刻t2通过join方法强到执行权,执行完后,Thread-0执行。
例子2,优先级测试
package com.lp.ecjtu.Thread; /** * * @author Administrator * 当A线程执行到B线程的Join方法时,A就会等待,等B线程执行完之后,A线程才会执行 * Join方法可以用来临时加入线程执行 */ class Join implements Runnable{ @Override public void run() { for(int i=0;i<20;i++){ //复写父类的toString方法, 返回该线程的字符串表示形式,包括线程名称、优先级和线程组。 //Thread[Thread-1,5,main]默认的优先级为5,优先级从1-10 System.out.println(Thread.currentThread().toString()+"-"+i); } } } public class JoinDemo { /** * @param args * @throws InterruptedException */ public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Join join = new Join(); Thread t1 = new Thread(join); Thread t2 = new Thread(join); t2.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);//设置线程的优先级的方法 t1.start(); t2.start(); } }
输出结果:
Thread[Thread-1,10,main]-0
Thread[Thread-1,10,main]-1
Thread[Thread-1,10,main]-2
Thread[Thread-1,10,main]-3
Thread[Thread-1,10,main]-4
Thread[Thread-1,10,main]-5
Thread[Thread-1,10,main]-6
Thread[Thread-0,5,main]-0
Thread[Thread-1,10,main]-7
Thread[Thread-1,10,main]-8
Thread[Thread-0,5,main]-1
Thread[Thread-1,10,main]-9
Thread[Thread-1,10,main]-10
Thread[Thread-1,10,main]-11
Thread[Thread-1,10,main]-12
Thread[Thread-1,10,main]-13
Thread[Thread-1,10,main]-14
Thread[Thread-1,10,main]-15
Thread[Thread-1,10,main]-16
Thread[Thread-1,10,main]-17
Thread[Thread-1,10,main]-18
Thread[Thread-0,5,main]-2
Thread[Thread-1,10,main]-19
Thread[Thread-0,5,main]-3
Thread[Thread-0,5,main]-4
Thread[Thread-0,5,main]-5
Thread[Thread-0,5,main]-6
Thread[Thread-0,5,main]-7
Thread[Thread-0,5,main]-8
Thread[Thread-0,5,main]-9
Thread[Thread-0,5,main]-10
Thread[Thread-0,5,main]-11
Thread[Thread-0,5,main]-12
Thread[Thread-0,5,main]-13
Thread[Thread-0,5,main]-14
Thread[Thread-0,5,main]-15
Thread[Thread-0,5,main]-16
Thread[Thread-0,5,main]-17
Thread[Thread-0,5,main]-18
Thread[Thread-0,5,main]-19
总结:从结果可以看出Thread-1,10,main优先级为10的线程2先执行。
yield方法是正在执行的线程释放执行权,暂停执行一小会儿。这里不测了。。。。。。