Java多线程-线程状态、sleep()、yield()、join()
2013-10-21 20:42
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Java线程的状态转换
对于具体的几个状态解释,这里就不写了,比较容易理解。
对于线程的阻止,考虑一下三个方面,不考虑IO阻塞的情况:
l 睡眠:
l 等待
l 因为需要一个对象的锁定而被阻塞。
所谓多线程:所谓的“并发执行”、“同时”其实都不是真正意义上的“同时”。众所周知,CPU都有个时钟频率,表示每秒中能执行cpu指令的次数。在每个时钟周期内,CPU实际上只能去执行一条(也有可能多条)指令。操作系统将进程线程进行管理,轮流(没有固定的顺序)分配每个进程很短的一段是时间(不一定是均分),然后在每个线程内部,程序代码自己处理该进程内部线程的时间分配,多个线程之间相互的切换去执行,这个切换时间也是非常短的。因此多任务、多进程、多线程都是操作系统给人的一种宏观感受,从微观角度看,程序的运行是异步执行的。
用一句话做总结:虽然操作系统是多线程的,但CPU每一时刻只能做一件事,和人的大脑是一样的,呵呵。
1、睡眠
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”。当线程睡眠时,它入睡在某个地方,在苏醒之前不会返回到可运行状态。当睡眠时间到期,则返回到可运行状态。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。
[java] view
plaincopy
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()
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:
[java] view
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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。
[java] view
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/**
* Java线程:线程的调度-让步
*
* @author leizhimin 2009-11-4 9:02:40
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new MyThread1();
Thread t2 = new Thread(new MyRunnable());
t2.start();
t1.start();
}
}
class MyThread1 extends Thread {
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("线程1第" + i + "次执行!");
}
}
}
class MyRunnable implements Runnable {
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("线程2第" + i + "次执行!");
Thread.yield();
}
}
}
4、join()方法
Thread的非静态方法join()让一个线程B“加入”到另外一个线程A的尾部。在A执行完毕之前,B不能工作。例如:
Thread t = new MyThread(); t.start(); t.join();
另外,join()方法还有带超时限制的重载版本。 例如t.join(5000);则让线程等待5000毫秒,如果超过这个时间,则停止等待,变为可运行状态。
线程的加入join()对线程栈导致的结果是线程栈发生了变化,当然这些变化都是瞬时的。下面给示意图:
测试代码:
public class Main { public static class TestThread extends Thread { @Override public void run() { int i = 0; long time = System.currentTimeMillis(); while (i <= 10) { while (System.currentTimeMillis() - time < 1000) { } time = System.currentTimeMillis(); System.out.println(i); i++; } } } public static void main(String[] args) throws Exception { System.out.println("start"); TestThread testThread = new TestThread(); testThread.start(); testThread.join(); System.out.println("end"); } }
输出结果:
小结
到目前位置,介绍了线程离开运行状态的3种方法:
1、调用Thread.sleep():使当前线程睡眠至少多少毫秒(尽管它可能在指定的时间之前被中断)。
2、调用Thread.yield():不能保障太多事情,尽管通常它会让当前运行线程回到可运行性状态,使得有相同优先级的线程有机会执行。
3、调用join()方法:保证当前线程停止执行,直到该线程所加入的线程完成为止。然而,如果它加入的线程没有存活,则当前线程不需要停止。
除了以上三种方式外,还有下面几种特殊情况可能使线程离开运行状态:
1、线程的run()方法完成。
2、在对象上调用wait()方法(不是在线程上调用)。
3、线程不能在对象上获得锁定,它正试图运行该对象的方法代码。
4、线程调度程序可以决定将当前运行状态移动到可运行状态,以便让另一个线程获得运行机会,而不需要任何理由。
相关引用: http://wenku.baidu.com/view/07ccd32f647d27284b735148.html
/article/8847956.html
/article/2743024.html
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