一、概述

在開始學(xué)習(xí)Thread之前，我們先來了解一下 線程和進程之間的關(guān)系：

線程(Thread)是進程的一個實體，是CPU調(diào)度和分派的基本單位。 線程不能夠獨立執(zhí)行，必須依存在應(yīng)用程序中，由應(yīng)用程序提供多個線程執(zhí)行控制。 線程和進程的關(guān)系是：線程是屬于進程的，線程運行在進程空間內(nèi)，同一進程所產(chǎn)生的線程共享同一內(nèi)存空間，當(dāng)進程退出時該進程所產(chǎn)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(diào)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(chuàng)建線程有四種方式：

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

2.1.1 Runnable創(chuàng)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(chuàng)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(chuàng)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(diào)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(xiàn)。

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(qū)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(fù)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(shè)置線程名稱
setPriority(int priority)	設(shè)置線程優(yōu)先級，默認(rèn)5，取值1-10
join(long millisec)	掛起線程xx毫秒，參數(shù)可以不傳
interrupt()	終止線程
isAlive()	測試線程是否處于活動狀態(tài)

Thread靜態(tài)（static）方法

方法說明

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

2.3 sleep()和wait()的區(qū)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(zhì)的區(qū)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(diào)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(jù)結(jié)果可以得知：

• 執(zhí)行sleep(1000)運行的結(jié)果是：1001
• 執(zhí)行wait(1000)運行的結(jié)果是：1100

總結(jié)： 使用 sleep(1000)不釋放同步鎖，執(zhí)行的是10*100+1=1001，wait(1000)釋放了鎖，執(zhí)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(tài)

3.1 線程狀態(tài)概覽

線程狀態(tài)：

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

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

3.2 線程的狀態(tài)代碼實現(xiàn)

3.2.1 NEW 尚未啟動狀態(tài)

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

3.2.2 RUNNABLE 運行狀態(tài)

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(tài)

使用synchronized同步阻塞實現(xiàn)，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(diào)用同步線程，模擬阻塞 new Thread(()-> myCounter.increase()).start(); // 線程2繼續(xù)調(diào)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(tài)：BLOCKED System.out.println(thread.getState());

3.2.4 WAITING 永久等待狀態(tài)

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(zhí)行完成 Thread.sleep(200); // 輸出WAITING，線程thread一直處于被掛起狀態(tài) 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(shè)置超時時間
• Thread.join()不設(shè)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(xiàn)的，如下圖：

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

3.2.5 TIMED_WAITING 超時等待狀態(tài)

TIMED_WAITING狀態(tài)，只需要給wait設(shè)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(diào)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(zhí)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(tài)

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(jù)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(jié)

根據(jù)上面的內(nèi)容，我們已經(jīng)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)Thread的使用了，然而學(xué)而不思則罔，最后留一個思考題：根據(jù)本文介紹的知識，怎么能避免死鎖？（哈哈，賣個關(guān)子，根據(jù)文章的知識點組合可以得出答案）

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

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推薦部分

本人最近看了前Oracle首席工程師楊曉峰的課程，也是第四部分引用的流程圖的主人，感覺很不錯，推薦給你，一起來系統(tǒng)的學(xué)習(xí)Java核心吧。

參考文檔

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

總結(jié)

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

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