Java学习笔记（64）------------线程转换

线程的生命周期



由上图可以看出：

线程的状态转换是线程控制的基础。线程状态总的可分为五大状态：分别是生、死、可运行、运行、等待/阻塞。

各个状态细节不再赘述，具体请看/article/1325091.html此篇博文

此篇博文主要讲述各个状态的实例！

一、新建和就绪状态

此处不做细致的讲解，在上一篇博文中已经讲解过了！

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package com.haixu.thread2;

public class InvokeRun extends Thread{

/*

* 新建就绪状态练习

* 通过继承Thread类来创建线程

* */

private int i;

public void run(){

for(; i<5; i++){

//直接调用run()方法是，Thread的this.getName（）返回的是该对象的名字

//使用Thread.currentThread().getName（）调用当前线程获取线程名字

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

}

}

public static void main(String[] args) {

for(int i=0; i<4; i++){

//使用Thread.currentThread().getName（）调用当前线程获取线程名字

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

if(i == 3){

new InvokeRun().start();

//直接调用线程对象的run（）方法

new InvokeRun().run();

new InvokeRun().start();

}

}

}

}

二、阻止线程执行

堵塞状态是前述四种状态中最有趣的，值得我们作进一步的探讨。线程被堵塞可能是由下述五方面的原因造成的：

(1) 调用sleep(毫秒数)，使线程进入“睡眠”状态。在规定的时间内，这个线程是不会运行的。

(2) 用suspend()暂停了线程的执行。除非线程收到resume()消息，否则不会返回“可运行”状态。

(3) 用wait()暂停了线程的执行。除非线程收到nofify()或者notifyAll()消息，否则不会变成“可运行”（是的，这看起来同原因2非常相象，但有一个明显的区别是我们马上要揭示的）。

(4) 线程正在等候一些IO（输入输出）操作完成。

(5) 线程试图调用另一个对象的“同步”方法，但那个对象处于锁定状态，暂时无法使用。

解决上面的堵塞，让线程重新进入就绪状态：

1、调用sleep（）方法的的线程经过的指定的时间。

2、线程调用的阻塞式IO方法返回、

3、线程成功的获得了试图取得的同步监视器。

4、线程正在等待某个通知，其他线程发出了一个通知。

5、处于挂起状态的线程被调用了resume（）恢复方法。

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。

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/**

* 一个计数器，计数到100，在每个数字之间暂停1秒，每隔10个数字输出一个字符串

*

* @author leizhimin 2008-9-14 9:53:49

*/

public class MyThread extends Thread {

public void run() {

for (int i = 0; i < 100; i++) {

if ((i) % 10 == 0) {

System.out.println("-------" + i);

}

System.out.print(i);

try {

Thread.sleep(1);

System.out.print(" 线程睡眠1毫秒！\n");

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

public static void main(String[] args) {

new MyThread().start();

}

}

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。
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。

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package com.haixu.thread2;

import java.util.Date;

public class SleepTest {

public static void main(String[] args) throws Exception{

for( int i=0; i<5; i++){

System.out.println("当前的时间：" + new Date());

Thread.sleep(1000);

}

}

}

运行结果：

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当前的时间：Sun May 31 17:59:25 CST 2015

当前的时间：Sun May 31 17:59:26 CST 2015

当前的时间：Sun May 31 17:59:27 CST 2015

当前的时间：Sun May 31 17:59:28 CST 2015

当前的时间：Sun May 31 17:59:29 CST 2015

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：
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。

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package com.haixu.thread2;

/*

* 使用Yield对线程让步，是正在执行的线程停止

*

*/

public class YieldTest extends Thread{

public YieldTest(String name){

super(name);

}

//定义run（）作为执行体

public void run(){

for( int i=0; i<6; i++){

System.out.println(getName() + " " + i);

//当i=4时线程做出让步

if(i==4){

Thread.yield();

}

}

}

public static void main(String[] args) {

//启动两个并发线程

YieldTest yt = new YieldTest("高级");

yt.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);

yt.start();

//将此线程设置成低权限

YieldTest yt1 = new YieldTest("低级");

yt1.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);

yt1.start();

}

}

运行结果：

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高级 0

高级 1

高级 2

高级 3

低级 0

低级 1

低级 2

低级 3

高级 4

高级 5

低级 4

低级 5

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

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package com.haixu.thread2;

/*

* 当调用其他线程的join方法时，调用线程被阻塞

* 直到被join方法加入的线程执行完为止

*

*/

public class JoinTest extends Thread{

//提供有参数的构造器，用于设置线程的名称

public JoinTest(String name){

super(name);

}

public void run(){

for(int i = 0; i<6; i++){

System.out.println(getName() + " " + i);

}

}

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

//启动子线程

new JoinTest("新线程").start();

for(int i=0; i< 5; i++){

if(i == 2){

JoinTest jt = new JoinTest("被Join的线程");

jt.start();

//main线程调用了jt线程的join方法，main线程

//必须等jt之行结束才会向下执行

jt.join();

}

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

}

}

}

执行结果：

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main 0

main 1

新线程 0

新线程 1

新线程 2

新线程 3

新线程 4

新线程 5

被Join的线程 0

被Join的线程 1

被Join的线程 2

被Join的线程 3

被Join的线程 4

被Join的线程 5

main 2

main 3

main 4