一、概述

在開始學習Thread之前，我們先來了解一下 線程和進程之間的關系：

線程(Thread)是進程的一個實體，是CPU調度和分派的基本單位。 線程不能夠獨立執行，必須依存在應用程序中，由應用程序提供多個線程執行控制。 線程和進程的關系是：線程是屬于進程的，線程運行在進程空間內，同一進程所產生的線程共享同一內存空間，當進程退出時該進程所產生的線程都會被強制退出并清除。

由上描述，可以得知線程作為cpu的基本調度單位，只有把多線程用好，才能充分利用cpu的多核資源。

本文基于JDK 8（也可以叫JDK 1.8）。

二、線程使用

2.1 啟動線程

創建線程有四種方式：

• 實現Runnable接口
• 繼承Thread類
• 使用JDK 8 的Lambda
• 使用Callable和Future

2.1.1 Runnable創建方式

public class MyThread implements Runnable {@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName());} } Thread thread = new Thread(new MyThread()); thread.start();

2.1.2 繼承Thread創建方式

public class MyThread extends Thread{@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName());} } MyThread thread = new MyThread(); thread.start();

以上代碼有更簡單的寫法，如下：

Thread thread = new Thread(){@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName());} }; thread.start();

2.1.3 Lambda創建方式

new Thread(()-> System.out.println(Thread.currentThread().getName())).start();

2.1.4 使用Callable和Future

看源碼可以知道Thread的父類是Runnable是JDK1.0提供的，而Callable和Runnable類似，是JDK1.5提供的，彌補了調用線程沒有返回值的情況，可以看做是Runnable的一個補充，下面看看Callable的實現。

public class MyThread implements Callable<String> {@Overridepublic String call() throws Exception {System.out.println(Thread.currentThread().getName());return Thread.currentThread().getName();} } Callable<String> callable = new MyThread(); FutureTask<String> ft = new FutureTask<>(callable); new Thread(ft,"threadName").start(); System.out.println(ft.get());

2.1.5 run()和start()的區別

真正啟動線程的是start()方法而不是run()，run()和普通的成員方法一樣，可以重復使用，但不能啟動一個新線程。

2.2 Thread的常用方法

Thread類方法

方法說明

start()	啟動線程
setName(String name)	設置線程名稱
setPriority(int priority)	設置線程優先級，默認5，取值1-10
join(long millisec)	掛起線程xx毫秒，參數可以不傳
interrupt()	終止線程
isAlive()	測試線程是否處于活動狀態

Thread靜態（static）方法

方法說明

yield()	暫停當前正在執行的線程對象，并執行其他線程。
sleep(long millisec)/sleep(long millis, int nanos)	掛起線程xx秒，參數不可省略
currentThread()	返回對當前正在執行的線程對象的引用
holdsLock(Object x)	當前線程是否擁有鎖

2.3 sleep()和wait()的區別

sleep為線程的方法，而wait為Object的方法，他們的功能相似，最大本質的區別是：sleep不釋放鎖，wait釋放鎖。

用法上的不同：sleep(milliseconds)可以用時間指定來使他自動醒過來，如果時間不到你只能調用interreput()來終止線程；wait()可以用notify()/notifyAll()直接喚起。

重點： 測試wait和sleep釋放鎖的代碼如下：

public class SynchronizedTest extends Thread {int number = 10;public synchronized void first(){System.out.println("this is first!");number = number+1;}public synchronized void secord() throws InterruptedException {System.out.println("this is secord!!");Thread.sleep(1000); // this.wait(1000);number = number*100;}@Overridepublic void run() {first();} } SynchronizedTest synchronizedTest = new SynchronizedTest(); synchronizedTest.start(); synchronizedTest.secord(); // 主線程稍等10毫秒 Thread.sleep(10); System.out.println(synchronizedTest.number);

根據結果可以得知：

• 執行sleep(1000)運行的結果是：1001
• 執行wait(1000)運行的結果是：1100

總結： 使用 sleep(1000)不釋放同步鎖，執行的是10*100+1=1001，wait(1000)釋放了鎖，執行的順序是(10+1)x100=1100，所以sleep不釋放鎖，wait釋放鎖。

三、線程狀態

3.1 線程狀態概覽

線程狀態：

• NEW 尚未啟動
• RUNNABLE 正在執行中
• BLOCKED 阻塞的（被同步鎖或者IO鎖阻塞）
• WAITING 永久等待狀態
• TIMED_WAITING 等待指定的時間重新被喚醒的狀態
• TERMINATED 執行完成

線程的狀態可以使用getState()查看，更多狀態詳情，查看Thread源碼，如下圖：

3.2 線程的狀態代碼實現

3.2.1 NEW 尚未啟動狀態

Thread thread = new Thread() {@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName());} }; // 只聲明不調用start()方法，得到的狀態是NEW System.out.println(thread.getState()); // NEW

3.2.2 RUNNABLE 運行狀態

Thread thread = new Thread() {@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName());} }; thread.start(); System.out.println(thread.getState()); // RUNNABLE

3.2.3 BLOCKED 阻塞狀態

使用synchronized同步阻塞實現，代碼如下：

public class MyCounter {int counter;public synchronized void increase() {counter++;try {Thread.sleep(10*1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}} } MyCounter myCounter = new MyCounter(); // 線程1調用同步線程，模擬阻塞 new Thread(()-> myCounter.increase()).start(); // 線程2繼續調用同步阻塞方法 Thread thread = new Thread(()-> myCounter.increase()); thread.start();// 讓主線程等10毫秒 Thread.currentThread().sleep(10); // 打印線程2，為阻塞狀態：BLOCKED System.out.println(thread.getState());

3.2.4 WAITING 永久等待狀態

public class MyThread extends Thread{@Overridepublic void run() {synchronized (MyThread.class){try {MyThread.class.wait();System.out.println(Thread.currentThread().getName());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}} } Thread thread = new Thread(new MyThread()); thread.start(); // 主線程掛起200毫秒，等thread執行完成 Thread.sleep(200); // 輸出WAITING，線程thread一直處于被掛起狀態 System.out.println(thread.getState());

喚醒線程： 可使用 notify/notifyAll 方法，代碼如下：

synchronized (MyThread.class) {MyThread.class.notify(); }

使線程WAITING的方法：

• Object的wait() 不設置超時時間
• Thread.join()不設置超時時間
• LockSupport的park()

查看Thread源碼可以知道Thread的join方法，底層使用的是Object的wait實現的，如下圖：

注意： 查看Object的源碼可知wait()，不傳遞參數，等同于wait(0)，設置的“0”不是立即執行，而是無限的等待，不執行，如下圖：

3.2.5 TIMED_WAITING 超時等待狀態

TIMED_WAITING狀態，只需要給wait設置上時間即可，代碼如下：

public class MyThread extends Thread{@Overridepublic void run() {synchronized (MyThread.class){try {MyThread.class.wait(1000);System.out.println(Thread.currentThread().getName());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}} }

調用代碼還是一樣的，如下：

Thread thread = new Thread(new MyThread()); thread.start(); // 主線程掛起200毫秒，等thread執行完成 Thread.sleep(200); // 輸出TIMED_WAITING System.out.println(thread.getState()); synchronized (MyThread.class) {MyThread.class.notify(); }

3.2.6 TERMINATED 完成狀態

Thread thread = new Thread(()-> System.out.println(Thread.currentThread().getName())); thread.start(); // 讓主線程等10毫秒 Thread.currentThread().sleep(10); System.out.println(thread.getState());

四、死鎖

根據前面的知識，我們知道使用sleep的時候是不釋放鎖的，所以利用這個特性我們可以很輕易的寫出死鎖的代碼，具體的流程如圖（圖片來源于楊曉峰老師文章）：

代碼如下：

static Object object1 = new Object(); static Object object2 = new Object();public static void main(String[] args) {Thread thread = new Thread(){@Overridepublic void run() {synchronized (object1){try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}synchronized (object2){System.out.println(Thread.currentThread().getName());}}}};Thread thread2 = new Thread(){@Overridepublic void run() {synchronized (object2){try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}synchronized (object1){System.out.println(Thread.currentThread().getName());}}}};thread.start();thread2.start();

運行上面的代碼，程序會處于無限等待之中。

五、總結

根據上面的內容，我們已經系統的學習Thread的使用了，然而學而不思則罔，最后留一個思考題：根據本文介紹的知識，怎么能避免死鎖？

源碼下載：https://github.com/vipstone/java-core-example.git

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參考文檔

Java核心技術36講：http://t.cn/EwUJvWA

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/Thread.State.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java核心（一）线程Thread详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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