Java线程

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这是我参与11月更文挑战的第15天,活动详情查看:2021最后一次更文挑战

6个状态定义: java.lang.Thread.State

  1. New: 尚未启动的线程的线程状态。
  2. Runnable:可运行线程的线程状态,等待CPU调度。
  3. Blocked:线程阻塞等待监视器锁定的线程状态。处于synchronized同步代码块或方法中被阻塞。
  4. Waiting:等待线程的线程状态。下列不带超时的方式:Object.wait、Thread.join、LockSupport.park
  5. Timed Waiting:具有指定等待时间的等待线程的线程状态。下列带超时的方式:Thread.sleep、Object.wait、Thread.join、LockSupport.parkNanos、LockSupport.parkUntil
  6. Terminated:终止线程的线程状态。线程正常完成执行或者出现异常。

第一种状态切换 - 新建 -> 运行 -> 终止

Thread thread1 = new Thread(){
      @Override
       public void run() {
       super.run();
       System.out.println("run方法中的线程状态:"+Thread.currentThread().getState().toString());
       }
};
System.out.println("线程最初的的状态 : "+thread1.getState().toString());
thread1.start();
System.out.println("线程start后的的的状态 : "+ thread1.getState().toString());
Thread.sleep(2000L);
System.out.println("线程sleep后的的的状态 : "+thread1.getState().toString());

//控制台输出结果
线程最初的的状态 : NEW
线程start后的的的状态 : RUNNABLE
run方法中的线程状态:RUNNABLE
线程sleep后的的的状态 : TERMINATED

第二种状态切换 - 新建 -> 运行 -> 等待 -> 运行 -> 终止(sleep方式)

Thread thread1 = new Thread(){
       @Override
       public void run() {
       try {
          Thread.sleep(1500);
       } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
       }
           System.out.println("run方法中的线程状态:"+Thread.currentThread().getState().toString());
      }
};
System.out.println("线程最初的的状态 : "+thread1.getState().toString());
thread1.start();
System.out.println("线程start后的的的状态 : "+ thread1.getState().toString());
Thread.sleep(200);
System.out.println("线程200sleep后的的的状态 : "+thread1.getState().toString());
Thread.sleep(3000);
System.out.println("线程3000sleep后的的的状态 : "+thread1.getState().toString());

//控制台输出结果
线程最初的的状态 : NEW
线程start后的的的状态 : RUNNABLE
线程sleep后的的的状态 : TIMED_WAITING
run方法中的线程状态:RUNNABLE
线程sleep后的的的状态 : TERMINATED

第三种状态切换 - 新建 -> 运行 -> 阻塞 -> 运行 -> 终止

Thread thread1 = new Thread(new Runnable(){
      @Override
      public void run() {
          synchronized (Demo1.class) {
              System.out.println("run方法中的线程状态:" + Thread.currentThread().getState().toString());
          }
      }
});
synchronized (Demo1.class){
      System.out.println("线程最初的的状态 : "+thread1.getState().toString());
      thread1.start();
      System.out.println("线程start后的的的状态 : "+ thread1.getState().toString());
      Thread.sleep(200);
      System.out.println("线程200sleep后的的的状态 : "+thread1.getState().toString());
}
Thread.sleep(3000);
System.out.println("线程3000sleep后的的的状态 : "+thread1.getState().toString());

//控制台输出结果
线程最初的的状态 : NEW线程start后的的的状态 : RUNNABLE
线程200sleep后的的的状态 : BLOCKED
run方法中的线程状态:RUNNABLE
线程3000sleep后的的的状态 : TERMINATED

不正确的线程终止-stop

Stop:中止线程,并且清除监控器锁的消息,但是可能导致线程安全问题,JDK不建议用。

Destroy:JDK未实现该方法。

public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        StopThread thread1 = new StopThread();
        System.out.println("线程最初的的状态 : "+thread1.getState().toString());
        thread1.start();
        System.out.println("线程start后的的的状态 : "+ thread1.getState().toString());
        Thread.sleep(1000);//休眠一秒保证 i 的自增成功 
        thread1.stop();//中止线程
        while (thread1.isAlive()){
            //确保线程终止
            System.out.println("确保线程终止:"+thread1.isAlive());
        }
        thread1.print();
    }
}

public class StopThread extends Thread{
    private int i,j;
    @Override
    public void run() {
    //增加同步锁 确保线程安全
synchronized(this){
    ++i;        try {
            Thread.sleep(10000);
            System.out.println("stopThread的run调用结束");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        ++j;
    }  }    public  void print(){
        System.out.println("i="+i+",j="+j);
    }
}

理想输出:i = 0 , j = 0 

控制台输出 : i = 1 , j = 0  

没有保证同步代码块里面数据的一致性,破坏了线程安全

正确的线程中止-interrupt

如果目标线程在调用Object class 的wait()、wait(long) 或wait(long, int)方法、join()、join(long, int)或sleep(long,int)方法时被阻塞,那么Interrupt会生效,该线程的中断状态将被清除,抛出InterruptedException异常。

如果目标线程是被I/O或者NIO中的Channel所阻塞,同样,I/O操作会被中断或者返回特殊异常值。达到终止线程的目的。

如果以上条件都不满足,则会设置此线程的中断状态。

对于上面代码中的示例,stop改成interrupt后,最终输出为 "i = 1 , j =1" ,数据一致。

正确的线程中止-标志位

代码逻辑中,增加一个判断,用来控制线程执行的中止。如下示例:

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        new Thread(() -> {
            try {
                while (flag) { // 判断是否运行
                    System.out.println("运行中");
                    Thread.sleep(1000L);
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }).start();
        // 3秒之后,将状态标志改为False,代表不继续运行
        Thread.sleep(3000L);
        flag = false;
        System.out.println("程序运行结束");
    }