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创建和运行线程
方式一:直接使用Thread
方式2:使用 Runnable 配合 Thread
把【线程】和【任务】(要执行的代码)分开
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Thread 代表线程
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Runnable 可运行的任务(线程要执行的代码)
原理之 Thread 和 Runnable的区别
使用Runnable创建线程时,会调用
而init方法内部会使成员变量target 为当前的runnable
当调用Start方法时,会调用run方法。而Thread方式启动线程就是重写run方法
小结
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方法1 是把线程和任务合并在了一起,方法2 是把线程和任务分开了
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用 Runnable 更容易与线程池等高级 API 配合
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用 Runnable 让任务类脱离了 Thread 继承体系,更灵活
方式3:FutureTask 配合 Thread
FutureTask 能够接收 Callable 类型的参数,用来处理有返回结果的情况
查看线程
线程运行效果
观看打印结果可以发现 t1 和 t2 是无规则交替执行
查看进程
windows
- 任务管理器可以查看进程和线程数,也可以用来杀死进程
- tasklist 查看进程
tasklist | findstr java - taskkill 杀死进程
linux
- ps -ef
ps -ef | grep java - kill + pid
- top
查看线程
top -H -p [pid]
Java
- jps 命令查看所有Java进程
- jstack [PID] 查看某个Java进程(PID)的所有线程状态
- jconsole 来查看某个java进程中线程的运行情况
线程运行原理
栈和栈帧 Java Virtual Machine Stacks (Java 虚拟机栈)
我们都知道 JVM 中由堆、栈、方法区所组成,其中栈内存是给谁用的呢?其实就是线程,每个线程启动后,虚拟机就会为其分配一块栈内存。
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每个栈由多个栈帧(Frame)组成,对应着每次方法调用时所占用的内存
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每个线程只能有一个活动栈帧,对应着当前正在执行的那个方法
线程上下文切换(Thread Context Switch)
因为以下一些原因导致 cpu 不再执行当前的线程,转而执行另一个线程的代码
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线程的 cpu 时间片用完
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垃圾回收
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有更高优先级的线程需要运行
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线程自己调用了 sleep、yield、wait、join、park、synchronized、lock 等方法
当 Context Switch 发生时,需要由操作系统保存当前线程的状态,并恢复另一个线程的状态,Java 中对应的概念
就是程序计数器(Program Counter Register),它的作用是记住下一条 jvm 指令的执行地址,是线程私有的
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状态包括程序计数器、虚拟机栈中每个栈帧的信息,如局部变量、操作数栈、返回地址等
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Context Switch 频繁发生会影响性能
线程API
注意:直接调用线程的run方法,不会开启一个新的线程,而是在当前线程内部执行
getState()
sleep 与 yield
sleep
- 调用 sleep 会让当前线程从 Running 进入 Timed Waiting 状态(阻塞)
- 其它线程可以使用 interrupt 方法打断正在睡眠的线程,这时 sleep 方法会抛出 InterruptedException
3. 睡眠结束后的线程未必会立刻得到执行
4. 建议用 TimeUnit 的 sleep 代替 Thread 的 sleep 来获得更好的可读性
yield
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调用 yield 会让当前线程从 Running 进入 Runnable 就绪状态,然后调度执行其它线程
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具体的实现依赖于操作系统的任务调度器
线程优先级
线程优先级会提示(hint)调度器优先调度该线程,但它仅仅是一个提示,调度器可以忽略它
如果 cpu 比较忙,那么优先级高的线程会获得更多的时间片,但 cpu 闲时,优先级几乎没作用
join
join(long time)
interrupt 方法
打断抛出异常
打断不抛出异常