Thread类相关方法

Posted 2020-10-28 myseries

线程对象
每一个线程都是和类Thread的实例相关联的。在Java中，有两种基本的使用Thread对象的方式，可用来创建并发性程序。
  1.在应用程序需要发起异步任务的时候，只要生成一个Thread对象即可（继承Thread类和实现runnable接口），这样可以直接控制线程的创建并对其进行管理。
  2.把应用程序的任务交给执行器(executor)，这样可以将对线程的管理从程序中抽离出来。

Thread类中的静态方法

Thread类中的静态方法表示操作的线程是"正在执行静态方法所在的代码块的线程"。为什么Thread类中要有静态方法，这样就能对CPU当前正在运行的线程进行操作。下面来看一下Thread类中的静态方法：

1、currentThread()

currentThread()方法返回的是对当前正在执行线程对象的引用。看一个重要的例子，然后得出结论：

public class MyThread04 extends Thread
{
    static
    {
        System.out.println("静态块的打印：" + 
                Thread.currentThread().getName());    
    }
    
    public MyThread04()
    {
        System.out.println("构造方法的打印：" + 
                Thread.currentThread().getName());    
    }
    
    public void run()
    {
        System.out.println("run()方法的打印：" + 
                Thread.currentThread().getName());
    }
}

public static void main(String[] args)
{
    MyThread04 mt = new MyThread04();
    mt.start();
}

看一下运行结果：

静态块的打印：main
构造方法的打印：main
run()方法的打印：Thread-0

这个例子说明了，线程类的构造方法、静态块是被main线程调用的，而线程类的run()方法才是应用线程自己调用的。

1、睡眠  （public static native void sleep(long millis) throws InterruptedException；）（是Thread类的静态方法）
Thread.sleep(long millis)和Thread.sleep(long millis, int nanos)静态方法强制当前正在执行的线程休眠（暂停执行），以“减慢线程”。该方法的作用是在指定的毫秒内让当前"正在执行的线程"休眠（暂停执行）。这个"正在执行的线程"是关键，指的是Thread.currentThread()返回的线程。根据JDK API的说法，"该线程不丢失任何监视器的所属权"，简单说就是sleep代码上下文如果被加锁了，锁依然在，但是CPU资源会让出给其他线程。
线程睡眠的原因：线程执行太快，或者需要强制进入下一轮，因为Java规范不保证合理的轮换。
睡眠的实现：调用静态方法。
try {
　　Thread.sleep(123);
} catch (InterruptedException e) {
　　e.printStackTrace();
}
睡眠的位置：为了让其他线程有机会执行，可以将Thread.sleep()的调用放线程run()之内。这样才能保证该线程执行过程中会睡眠。

注意：

　　1、线程睡眠是帮助所有线程获得运行机会的最好方法。

　　2、线程睡眠到期自动苏醒，并返回到可运行状态，不是运行状态。sleep()中指定的时间是线程不会运行的最短时间。因此，sleep()方法不能保证该线程睡眠到期后就开始执行。

　　3、sleep()是静态方法，只能控制当前正在运行的线程。

2、线程的优先级和线程让步yield()  （是Thread类的静态方法）

线程的让步是通过Thread.yield()来实现的。yield()方法的作用是：暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程。

要理解yield()，必须了解线程的优先级的概念。线程总是存在优先级，优先级范围在1~10之间。JVM线程调度程序是基于优先级的抢先调度机制。在大多数情况下，当前运行的线程优先级将大于或等于线程池中任何线程的优先级。但这仅仅是大多数情况。

注意：当设计多线程应用程序的时候，一定不要依赖于线程的优先级。因为线程调度优先级操作是没有保障的，只能把线程优先级作用作为一种提高程序效率的方法，但是要保证程序不依赖这种操作。

当线程池中线程都具有相同的优先级，调度程序的JVM实现自由选择它喜欢的线程。这时候调度程序的操作有两种可能：一是选择一个线程运行，直到它阻塞或者运行完成为止。二是时间分片，为池内的每个线程提供均等的运行机会。

设置线程的优先级：线程默认的优先级是创建它的执行线程的优先级。可以通过setPriority(int newPriority)更改线程的优先级。例如：

Thread t = new MyThread();
t.setPriority(8);
t.start();

线程优先级为1~10之间的正整数，JVM从不会改变一个线程的优先级。然而，1~10之间的值是没有保证的。一些JVM可能不能识别10个不同的值，而将这些优先级进行每两个或多个合并，变成少于10个的优先级，则两个或多个优先级的线程可能被映射为一个优先级。

线程默认优先级是5，Thread类中有三个常量，定义线程优先级范围：

static int MAX_PRIORITY
线程可以具有的最高优先级。
static int MIN_PRIORITY
线程可以具有的最低优先级。
static int NORM_PRIORITY
分配给线程的默认优先级。

3、Thread.yield()方法

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。

看一下例子：

public class MyThread08 extends Thread
{
    public void run()
    {
        long beginTime = System.currentTimeMillis();
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < 50000000; i++)
        {
            Thread.yield();
            count = count + i + 1;
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("用时：" + (endTime - beginTime) + "毫秒！");
    }
}

public static void main(String[] args)
{
    MyThread08 mt = new MyThread08();
    mt.start();
}
——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
结果：
用时：3264毫秒！
用时：3299毫秒！
用时：3232毫秒！
用时：3256毫秒！
用时：3283毫秒！
用时：3504毫秒！
用时：3378毫秒！

看到，每次执行的用时都不一样，证明了yield()方法放弃CPU的时间并不确定。

4. isDaeMon、setDaemon(boolean on) （是Thread的实例方法）

讲解两个方法前，首先要知道理解一个概念。Java中有两种线程，一种是用户线程，一种是守护线程。守护线程是一种特殊的线程，它的作用是为其他线程的运行提供便利的服务，最典型的应用便是GC线程。如果进程中不存在非守护线程了，那么守护线程自动销毁，因为没有存在的必要，为别人服务，结果服务的对象都没了，当然就销毁了。理解了这个概念后，看一下例子：

public class MyThread1 extends Thread
{
    private int i = 0;
    
    public void run()
    {
        try
        {
            while (true)
            {
                i++;
                System.out.println("i = " + i);
                Thread.sleep(1000);
            }
        } 
        catch (InterruptedException e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
public static void main(String[] args)
    {
        try
        {
            MyThread1 mt = new MyThread1();
            mt.setDaemon(true);
            mt.start();
            Thread.sleep(5000);
            System.out.println("我离开thread对象再也不打印了，我停止了！");
        }
        catch (InterruptedException e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
    }

————————————————————————————————
结果：
i = 1
i = 2
i = 3
i = 4
i = 5
我离开thread对象再也不打印了，我停止了！
i = 6

要解释一下。我们将MyThread1线程设置为守护线程，看到第6行的那句话，而i停在6不会再运行了。这说明，main线程运行了5秒多结束，而i每隔1秒累加一次，5秒后main线程执行完结束了，MyThread1作为守护线程，main函数都运行完了，自然也没有存在的必要了，就自动销毁了，因此也就没有再往下打印数字。

关于守护线程，有一个细节注意下，setDaemon(true)必须在线程start()之前