Java 多线程(二）之 Thread 优先级

Posted 2020-12-31 阿进的写字台

Thread 中线程优先级相关属性

每个线程均有优先级，在 Thread 中， 与优先级对应的属性如下：

/**
 * 线程的优先级属性
 */
private int priority;
/**
 * 线程所能拥有的最大优先级.
 */
public final static int MIN_PRIORITY = 1;

/**
 * 线程默认的优先级.
 */
public final static int NORM_PRIORITY = 5;

/**
 * 线程所能拥有的最大优先级.
 */
public final static int MAX_PRIORITY = 10;

相关函数

在此只讨论 Thread 类中的。

优先级初始化

 private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name,
                      long stackSize, AccessControlContext acc) {
    // ....
    this.priority = parent.getPriority();
    setPriority(priority);
   // ....
}

init() 函数对优先级进行了初始化。并调用 setPriority(priority) 函数进行设置。从中得知， 线程的优先级是继承于创建它的线程的。

设置优先级

在 init() 中， 除了给 this.priority 赋值， 还调用了 setPriority(priority) 函数， 因为在该函数内部还调用了一个 native 方法。

public final void setPriority(int newPriority) {
    ThreadGroup g;
    checkAccess();
    // 不能大于最大优先级 MAX_PRIORITY
    if (newPriority > MAX_PRIORITY || newPriority < MIN_PRIORITY) {
        throw new IllegalArgumentException();
    }
    if((g = getThreadGroup()) != null) {
        // 如比所属线程组的最大优先级还大， 则取线程组的最大优先级
        if (newPriority > g.getMaxPriority()) {
            newPriority = g.getMaxPriority();
        }
        setPriority0(priority = newPriority);
    }
}

由代码可知， 设置的优先级不能大于最大优先级，也不能大于所在线程组的最高优先级

获取优先级

获取当前的优先级， 其实就是返回 priority 属性的值。

public final int getPriority() {
    return priority;
}

从以上可知， 在 Thread 中， 线程的优先级有如下特点：

1. Java 线程的优先级从 1~10；
2. Java 线程默认优先级是 5；
3. Java 线程的优先级继承于创建它的线程。

是不是感觉 2 和 3 有所矛盾呢？可以在后面的代码和结果中找答案。

默认优先级

先上代码来感受一下线程优先级的作用：

public class ThreadPriorityTest {
    class PrimeRun implements Runnable {
        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"::"+
                    Thread.currentThread().getPriority());
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Run begin");
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"::"+i);
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Run end");
        }
    }

    public void test(){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" begin");
        Thread p4 = new Thread(new PrimeRun());
        Thread p6 = new Thread(new PrimeRun());
        p4.setName("P4");
        p6.setName("P6");
        p4.start();
        p6.start();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" end");
    }

    public static void main(String[] args) {
        new ThreadPriorityTest().test();
    }
}

在 PrimeRun 类的 run() 方法中， 只是对 0 到 10 进行输出， 前面加上线程名字以识别。没有对线程进行设置， 按以上分析的 init() 方法可知， 优先级继承于 ThreadPriorityTest 中的优先级， 没进行设置优先级默认为 5。 输出如下：

可以看到 p4 和 p6 的线程优先级都是 5， 输出是无序的， P4 和 P6 交叉输出， 因此每次的结果都不一样。

指定优先级

将线程中的优先级改一下， test() 函数变成如下：

public void test(){
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" begin");
    Thread p4 = new Thread(new PrimeRun());
    Thread p6 = new Thread(new PrimeRun());
    p4.setName("P4");
    p4.setPriority(4);
    p6.setName("P6");
    p6.setPriority(6);
    p4.start();
    p6.start();
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" end");
}

在运行之后的输出如下：

可以看到， P6 先于 P4 运行完。

注意事项

但是（一般 「但是」 后面的东西都要注意）

优先级和操作系统及虚拟机版本相关。
++优先级只是代表告知了 「线程调度器」该线程的重要度有多大。如果有大量线程都被堵塞，都在等候运
行，调试程序会首先运行具有最高优先级的那个线程。然而，这并不表示优先级较低的线程不会运行（换言之，不会因为存在优先级而导致死锁）。若线程的优先级较低，只不过表示它被准许运行的机会小一些而已。++

因此， 在实际的编码时， 认为高优先级一定先于低优先级的线程执行， 最后会出问题的。

优先级继承

而关于特点 2 和 3 的区别， 我们在第一次 test() 时， P4 和 P6 的优先级都是 5， 我们将函数改一下：

 public void test(){
    Thread.currentThread().setPriority(10);
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" begin");
    Thread p4 = new Thread(new PrimeRun());
    Thread p6 = new Thread(new PrimeRun());
    p4.setName("P4");
    p6.setName("P6");
    p4.start();
    p6.start();
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" end");
}

在创建 P4 和 P6 之前将当前线程的优先级设置为 10， 并在 run() 中去掉一些无关的输出， 最后输入如下：