Java多线程之线程状态详解

目录

• 线程状态
• 停止线程
• 线程休眠
• 模拟网络延迟（放大问题的发生性）
• 模拟计时
• 线程礼让
• 插队（线程强制执行）
• 线程状态观测
• 线程优先级
• 守护线程
• 总结

线程状态

五个状态：新生、就绪、运行、死亡、阻塞

停止线程

• 不推荐使用JDK提供的stop()、destroy()方法【已弃用】
• 推荐线程自己停止
• 建议用一个标志位进行终止变量，到flag=false，则终止线程运行

public class StopDemo implements Runnable {
    // 设置一个标志位
    boolean flag = true;

    @Override
    public void run() {
        // 线程体使用该标志
        while (flag) {
            System.out.println("runing....");
        }
    }

    // 设置一个公共的方法停止线程，转换标志位
    public void stop() {
        this.flag = false;
    }
}

线程休眠

• sleep(时间)指定当前线程阻塞的毫秒数
• sleep存在异常 Interrupted Exception
• sleep时间达到后线程进入就绪状态
• sleep可以模拟网络延时，倒计时等
• 每一个对象都有一个锁，sleep不会释放锁（重点记下）

模拟网络延迟（放大问题的发生性）

抢票：

public class SleepDemo implements Runnable {
    // 票数
    private int tickeNum = 10;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (tickeNum <= 0) {
                break;
            }
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            System.out.println(String.format("%s --> 拿到了第%d张票", Thread.currentThread().getName(), tickeNum--));
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        SleepDemo sleepDemo = new SleepDemo();

        new Thread(sleepDemo, "张三").start();
        new Thread(sleepDemo, "李四").start();
        new Thread(sleepDemo, "王五").start();
    }
}

从输出结果看，第4张票被多个人抢到了，产生了线程安全问题

模拟计时

public class SleepDemo2 {
    // 模拟倒计时
    public static void countDown() {
        int num = 5;
        while (true) {
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(LocalTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("HH:mm:ss")));
            num--;
            if (num==0) {
                break;
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        countDown();
    }
}

线程礼让

• 礼让线程，让当前正在执行的线程暂停，但不阻塞
• 将线程从运行状态转为就绪状态
• 让CPU重新调度，礼让不一定成功！看CPU心情

public class YieldDemo {
    public static void main(String[] args) {
        MyYeild myYeild = new MyYeild();
        new Thread(myYeild, "a").start();
        new Thread(myYeild, "b").start();
    }
}

class MyYeild implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 线程开始");
        // 礼让
        Thread.yield();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 线程停止");
    }
}

如果a线程礼让成功了，就会让b线程先跑

插队（线程强制执行）

• Join合并线程，待此线程执行完成后，再执行其他线程，其他线程阻塞
• 可以想象成食堂插队打饭。会让线程阻塞，慎用。

public class JoinDemo implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("vip来了" + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        JoinDemo joinDemo = new JoinDemo();
        Thread thread = new Thread(joinDemo);
        thread.start();

        // 主线程
        for (int i = 0; i < 500; i++) {
            if (i == 200) {
                // 插队
                thread.join();
            }
            System.out.println("main" + i);
        }
    }
}

在主线程中的i=100的时候，vip线程进来插队，直到vip执行完，主线程才继续

线程状态观测

通过一个枚举常量：Thread.State

public class StateDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("===========");
            }
        });

        // 观察状态  new
        System.out.println(thread.getState());
        // 启动后   run
        thread.start();
        System.out.println(thread.getState());
        // 只要线程不终止，就一直输出状态
        while (thread.getState() != Thread.State.TERMINATED) {
            Thread.sleep(500);
            System.out.println(thread.getState());
        }
    }
}

线程优先级

• Java提供一个线程调度器来监控程序中启动后进入就绪状态的所有线程，线程调度器按照优先级决定应该调度哪个线程来执行
• 线程的优先级用数字表示，范围从1~10
  • Thread.MIN PRIORITY = 1;
  • Thread.MAX PRIORITY = 10;
  • Thread.NORM PRIORITY = 5;
• 使用以下方式改变或获取优先级
  • getPriority()、setPriority(int xxx)

不一定线程优先级高的会先跑，优先级低也只是意味着获得调度的概率低，并不是优先级低就不会被调用了，主要还是取决于CPU调度，有可能会出现性能倒置。

守护线程

线程分为用户线程和守护线程

虚拟机必须确保用户线程执行完毕

虚拟机不用等待守护线程执行完毕

如，后台记录操作日志，监控内存，垃圾回收，一些等待机制等等

总结

本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注我们的更多内容！