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编程问答

java 并发编程多线程_多线程（一）java并发编程基础知识

發(fā)布時(shí)間：2023/12/9 编程问答 31 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 java 并发编程多线程_多线程（一）java并发编程基础知识小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

線程的應(yīng)用

如何應(yīng)用多線程

在 Java 中，有多種方式來實(shí)現(xiàn)多線程。繼承 Thread 類、實(shí)現(xiàn) Runnable 接口、使用 ExecutorService、Callable、Future 實(shí)現(xiàn)帶返回結(jié)果的多線程。

繼承 Thread 類創(chuàng)建線程

Thread 類本質(zhì)上是實(shí)現(xiàn)了 Runnable 接口的一個(gè)實(shí)例，代表一個(gè)線程的實(shí)例。啟動(dòng)線程的唯一方法就是通過 Thread

類的 start()實(shí)例方法。start()方法是一個(gè) native 方法，它會(huì)啟動(dòng)一個(gè)新線程，并執(zhí)行 run()方法。這種方式實(shí)現(xiàn)多線程很簡單，

通過自己的類直接 extend Thread，并復(fù)寫 run()方法，就可以啟動(dòng)新線程并執(zhí)行自己定義的 run()方法。

public classMyThread extends Thread {public voidrun() {

System.out.println("MyThread.run()");

}

main中執(zhí)行

MyThread myThread1= newMyThread();

MyThread myThread2= newMyThread();

myThread1.start();

myThread2.start();

實(shí)現(xiàn) Runnable 接口創(chuàng)建線程

如果自己的類已經(jīng) extends 另一個(gè)類，就無法直接 extends

Thread，此時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè) Runnable 接口

public classMyThread extends OtherClass implements Runnable {public voidrun() {

System.out.println("MyThread.run()");

}

實(shí)現(xiàn) Callable 接口通過 FutureTask 包裝器來創(chuàng)建 Thread 線程有的時(shí)候，我們可能需要讓一步執(zhí)行的線程在執(zhí)行完成以

后，提供一個(gè)返回值給到當(dāng)前的主線程，主線程需要依賴這個(gè)值進(jìn)行后續(xù)的邏輯處理，那么這個(gè)時(shí)候，就需要用到

帶返回值的線程了。Java 中提供了這樣的實(shí)現(xiàn)方式

public class CallableDemo implements Callable{public static voidmain(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {

ExecutorService executorService= Executors.newFixedThreadPool(1);

CallableDemo callableDemo= newCallableDemo();

Future future =executorService.submit(callableDemo);

System.out.println(future.get());

executorService.shutdown();

}

@OverridepublicString call() throws Exception {int a = 1;int b = 2;

System.out.println(a +b);return "執(zhí)行結(jié)果:" + (a +b);

}

多線程的實(shí)際應(yīng)用場景

其實(shí)大家在工作中應(yīng)該很少有場景能夠應(yīng)用多線程了，因?yàn)榛跇I(yè)務(wù)開發(fā)來說，很多使用異步的場景我們都通過分布式消息隊(duì)列來做了。但并不是說多線程就不會(huì)被用到，

你們?nèi)绻锌匆恍┛蚣艿脑创a，會(huì)發(fā)現(xiàn)線程的使用無處不在之前我應(yīng)用得比較多的場景是在做文件跑批，每天會(huì)有一些比如收益文件、對賬文件，我們會(huì)有一個(gè)定時(shí)任務(wù)去拿

到數(shù)據(jù)然后通過線程去處理

Java 并發(fā)編程的基礎(chǔ)

基本應(yīng)用搞清楚以后，我們再來基于Java線程的基礎(chǔ)切入，來逐步去深入挖掘線程的整體模型。

線程的生命周期

Java 線程既然能夠創(chuàng)建，那么也勢必會(huì)被銷毀，所以線程是存在生命周期的，那么我們接下來從線程的生命周期開始去了解線程。

線程一共有 6 種狀態(tài)(NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIME_WAITING、TERMINATED)

NEW：初始狀態(tài)，線程被構(gòu)建，但是還沒有調(diào)用 start 方法

RUNNABLED：運(yùn)行狀態(tài)，JAVA 線程把操作系統(tǒng)中的就緒和運(yùn)行兩種狀態(tài)統(tǒng)一稱為“運(yùn)行中”

BLOCKED：阻塞狀態(tài)，表示線程進(jìn)入等待狀態(tài),也就是線程因?yàn)槟撤N原因放棄了 CPU 使用權(quán)，阻塞也分為幾種情況

? 等待阻塞：運(yùn)行的線程執(zhí)行 wait 方法，jvm 會(huì)把當(dāng)前線程放入到等待隊(duì)列

? 同步阻塞：運(yùn)行的線程在獲取對象的同步鎖時(shí)，若該同步鎖被其他線程鎖占用了，那么 jvm 會(huì)把當(dāng)前的線程放入到鎖池中

? 其他阻塞：運(yùn)行的線程執(zhí)行 Thread.sleep 或者 t.join 方法，或者發(fā)出了 I/O 請求時(shí)，JVM 會(huì)把當(dāng)前線程設(shè)置為阻塞狀態(tài)，當(dāng) sleep 結(jié)束、join 線程終止、io 處理完畢則線程恢復(fù)

TIME_WAITING：超時(shí)等待狀態(tài)，超時(shí)以后自動(dòng)返回

TERMINATED：終止?fàn)顟B(tài)，表示當(dāng)前線程執(zhí)行完畢

線程狀態(tài)圖：

演示線程的狀態(tài)如下：

import java.util.concurrent.TimeUnit;public classThreadStatus {public static voidmain(String[] args) {//TIME_WAITING

new Thread(() ->{while (true) {try{

TimeUnit.SECONDS.sleep(5);

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--TimeUnit.SECONDS.sleep(5)");

}catch(InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

},"timewaiting").start();//WAITING，線程在 ThreadStatus 類鎖上通過 wait 進(jìn)行等待

new Thread(() ->{while (true) {

synchronized (ThreadStatus.class) {try{

ThreadStatus.class.wait();

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--ThreadStatus.class.wait()");

}catch(InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

},"Waiting").start();//線程在 ThreadStatus 加鎖后，不會(huì)釋放鎖

new Thread(new BlockedDemo(), "BlockDemo- 01").start();new Thread(new BlockedDemo(), "BlockDemo- 02").start();

}static classBlockedDemo extends Thread {public voidrun() {

synchronized (BlockedDemo.class) {while (true) {try{

TimeUnit.SECONDS.sleep(3);

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--TimeUnit.SECONDS.sleep(3)");

}catch(InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

運(yùn)行結(jié)果：

D:\Java\jdk1.8.0_91\bin\java.exe "-javaagent:D:\IntelliJ IDEA 2018.2.4\lib\idea_rt.jar=52529:D:\IntelliJ IDEA 2018.2.4\bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath "D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\charsets.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\deploy.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\access-bridge-32.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\cldrdata.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\dnsns.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\jaccess.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\jfxrt.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\localedata.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\nashorn.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\sunec.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\zipfs.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\javaws.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\jce.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\jfr.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\jfxswt.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\jsse.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\management-agent.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\plugin.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\resources.jar;D:\Java\jdk1.8.0_91\jre\lib\rt.jar;D:\IntelliJ IDEA Projects\springbootRabbitmq\target\classes;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\boot\spring-boot-starter-web\2.0.0.RELEASE\spring-boot-starter-web-2.0.0.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\boot\spring-boot-starter\2.0.0.RELEASE\spring-boot-starter-2.0.0.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\boot\spring-boot-starter-logging\2.0.0.RELEASE\spring-boot-starter-logging-2.0.0.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\ch\qos\logback\logback-classic\1.2.3\logback-classic-1.2.3.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\ch\qos\logback\logback-core\1.2.3\logback-core-1.2.3.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\apache\logging\log4j\log4j-to-slf4j\2.10.0\log4j-to-slf4j-2.10.0.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\apache\logging\log4j\log4j-api\2.10.0\log4j-api-2.10.0.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\slf4j\jul-to-slf4j\1.7.25\jul-to-slf4j-1.7.25.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\javax\annotation\javax.annotation-api\1.3.2\javax.annotation-api-1.3.2.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\yaml\snakeyaml\1.19\snakeyaml-1.19.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\boot\spring-boot-starter-json\2.0.0.RELEASE\spring-boot-starter-json-2.0.0.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\com\fasterxml\jackson\core\jackson-databind\2.9.4\jackson-databind-2.9.4.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\com\fasterxml\jackson\core\jackson-annotations\2.9.0\jackson-annotations-2.9.0.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\com\fasterxml\jackson\core\jackson-core\2.9.4\jackson-core-2.9.4.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\com\fasterxml\jackson\datatype\jackson-datatype-jdk8\2.9.4\jackson-datatype-jdk8-2.9.4.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\com\fasterxml\jackson\datatype\jackson-datatype-jsr310\2.9.4\jackson-datatype-jsr310-2.9.4.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\com\fasterxml\jackson\module\jackson-module-parameter-names\2.9.4\jackson-module-parameter-names-2.9.4.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\boot\spring-boot-starter-tomcat\2.0.0.RELEASE\spring-boot-starter-tomcat-2.0.0.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\apache\tomcat\embed\tomcat-embed-core\8.5.28\tomcat-embed-core-8.5.28.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\apache\tomcat\embed\tomcat-embed-el\8.5.28\tomcat-embed-el-8.5.28.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\apache\tomcat\embed\tomcat-embed-websocket\8.5.28\tomcat-embed-websocket-8.5.28.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\hibernate\validator\hibernate-validator\6.0.7.Final\hibernate-validator-6.0.7.Final.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\javax\validation\validation-api\2.0.1.Final\validation-api-2.0.1.Final.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\jboss\logging\jboss-logging\3.3.2.Final\jboss-logging-3.3.2.Final.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\com\fasterxml\classmate\1.3.4\classmate-1.3.4.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\spring-web\5.0.4.RELEASE\spring-web-5.0.4.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\spring-beans\5.0.4.RELEASE\spring-beans-5.0.4.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\spring-webmvc\5.0.4.RELEASE\spring-webmvc-5.0.4.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\spring-aop\5.0.4.RELEASE\spring-aop-5.0.4.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\spring-context\5.0.4.RELEASE\spring-context-5.0.4.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\spring-expression\5.0.4.RELEASE\spring-expression-5.0.4.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\slf4j\slf4j-api\1.7.25\slf4j-api-1.7.25.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\spring-core\5.0.4.RELEASE\spring-core-5.0.4.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\spring-jcl\5.0.4.RELEASE\spring-jcl-5.0.4.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\boot\spring-boot-devtools\2.0.0.RELEASE\spring-boot-devtools-2.0.0.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\boot\spring-boot\2.0.0.RELEASE\spring-boot-2.0.0.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\boot\spring-boot-autoconfigure\2.0.0.RELEASE\spring-boot-autoconfigure-2.0.0.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\projectlombok\lombok\1.16.20\lombok-1.16.20.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\boot\spring-boot-starter-data-jpa\2.0.0.RELEASE\spring-boot-starter-data-jpa-2.0.0.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\boot\spring-boot-starter-aop\2.0.0.RELEASE\spring-boot-starter-aop-2.0.0.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\aspectj\aspectjweaver\1.8.13\aspectjweaver-1.8.13.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\boot\spring-boot-starter-jdbc\2.0.0.RELEASE\spring-boot-starter-jdbc-2.0.0.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\com\zaxxer\HikariCP\2.7.8\HikariCP-2.7.8.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\spring-jdbc\5.0.4.RELEASE\spring-jdbc-5.0.4.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\hibernate\hibernate-core\5.2.14.Final\hibernate-core-5.2.14.Final.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\hibernate\javax\persistence\hibernate-jpa-2.1-api\1.0.0.Final\hibernate-jpa-2.1-api-1.0.0.Final.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\javassist\javassist\3.22.0-GA\javassist-3.22.0-GA.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\antlr\antlr\2.7.7\antlr-2.7.7.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\jboss\jandex\2.0.3.Final\jandex-2.0.3.Final.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\dom4j\dom4j\1.6.1\dom4j-1.6.1.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\hibernate\common\hibernate-commons-annotations\5.0.1.Final\hibernate-commons-annotations-5.0.1.Final.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\javax\transaction\javax.transaction-api\1.2\javax.transaction-api-1.2.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\data\spring-data-jpa\2.0.5.RELEASE\spring-data-jpa-2.0.5.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\data\spring-data-commons\2.0.5.RELEASE\spring-data-commons-2.0.5.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\spring-orm\5.0.4.RELEASE\spring-orm-5.0.4.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\spring-tx\5.0.4.RELEASE\spring-tx-5.0.4.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\spring-aspects\5.0.4.RELEASE\spring-aspects-5.0.4.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\mysql\mysql-connector-java\5.1.38\mysql-connector-java-5.1.38.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\boot\spring-boot-starter-amqp\2.0.0.RELEASE\spring-boot-starter-amqp-2.0.0.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\spring-messaging\5.0.4.RELEASE\spring-messaging-5.0.4.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\amqp\spring-rabbit\2.0.2.RELEASE\spring-rabbit-2.0.2.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\amqp\spring-amqp\2.0.2.RELEASE\spring-amqp-2.0.2.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\com\rabbitmq\amqp-client\5.1.2\amqp-client-5.1.2.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\com\rabbitmq\http-client\1.3.1.RELEASE\http-client-1.3.1.RELEASE.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\apache\httpcomponents\httpclient\4.5.5\httpclient-4.5.5.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\apache\httpcomponents\httpcore\4.4.9\httpcore-4.4.9.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\commons-codec\commons-codec\1.11\commons-codec-1.11.jar;D:\DevlopeConfig\mavenRepository\org\springframework\retry\spring-retry\1.2.2.RELEASE\spring-retry-1.2.2.RELEASE.jar"com.lf.Configuration.ThreadStatus

BlockDemo- 01--TimeUnit.SECONDS.sleep(3)

timewaiting--TimeUnit.SECONDS.sleep(5)

BlockDemo- 01--TimeUnit.SECONDS.sleep(3)

timewaiting--TimeUnit.SECONDS.sleep(5)

BlockDemo- 01--TimeUnit.SECONDS.sleep(3)

timewaiting--TimeUnit.SECONDS.sleep(5)

BlockDemo- 01--TimeUnit.SECONDS.sleep(3)

timewaiting--TimeUnit.SECONDS.sleep(5)

BlockDemo- 01--TimeUnit.SECONDS.sleep(3)

timewaiting--TimeUnit.SECONDS.sleep(5)

BlockDemo- 01--TimeUnit.SECONDS.sleep(3)

啟動(dòng)一個(gè)線程前，最好為這個(gè)線程設(shè)置線程名稱，因?yàn)檫@樣在使用 jstack 分析程序或者進(jìn)行問題排查時(shí)，就會(huì)給開發(fā)人員提供一些提示顯示線程的狀態(tài)

? 運(yùn)行該示例，打開終端或者命令提示符，鍵入“jps”，

JDK1.5 提供的一個(gè)顯示當(dāng)前所有 java 進(jìn)程 pid 的命令)

? 根據(jù)上一步驟獲得的 pid，繼續(xù)輸入 jstack pid(jstack是 java 虛擬機(jī)自帶的一種堆棧跟蹤工具。jstack 用于打印出給定的 java 進(jìn)程 ID 或 core file 或遠(yuǎn)程調(diào)試服務(wù)的 Java 堆棧信息)

通過上面的分析，我們了解到了線程的生命周期，現(xiàn)在在整個(gè)生命周期中并不是固定的處于某個(gè)狀態(tài)，而是隨著代碼的執(zhí)行在不同的狀態(tài)之間進(jìn)行切換

內(nèi)容如下：

4384ThreadStatus8084

4360Jps

bash-3.1$ jstack 4384

2020-05-06 23:20:41Full thread dump Java HotSpot(TM) Client VM (25.91-b14 mixed mode):"DestroyJavaVM" #15 prio=5 os_prio=0 tid=0x0342b400 nid=0x30e0 waiting on condition [0x00000000]

java.lang.Thread.State: RUNNABLE"BlockDemo- 02" #14 prio=5 os_prio=0 tid=0x161d1c00 nid=0x3164 waiting for monitor entry [0x167cf000]

java.lang.Thread.State: BLOCKED (onobjectmonitor)

at com.lf.Configuration.ThreadStatus$BlockedDemo.run(ThreadStatus.java:41)- waiting to lock <0x05661d28> (a java.lang.Class forcom.lf.Configuration.ThreadStatus$BlockedDemo)

at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)"BlockDemo- 01" #12 prio=5 os_prio=0 tid=0x161cf000 nid=0x24c8 waiting on condition [0x1673f000]

java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping)

at java.lang.Thread.sleep(Native Method)

at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:340)

at java.util.concurrent.TimeUnit.sleep(TimeUnit.java:386)

at com.lf.Configuration.ThreadStatus$BlockedDemo.run(ThreadStatus.java:41)- locked <0x05661d28> (a java.lang.Class forcom.lf.Configuration.ThreadStatus$BlockedDemo)

at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)"Waiting" #10 prio=5 os_prio=0 tid=0x161cdc00 nid=0x1bd8 in Object.wait() [0x166af000]

java.lang.Thread.State: WAITING (onobjectmonitor)

at java.lang.Object.wait(Native Method)- waiting on <0x05ad2000> (a java.lang.Class forcom.lf.Configuration.ThreadStatus)

at java.lang.Object.wait(Object.java:502)

at com.lf.Configuration.ThreadStatus.lambda$main$1(ThreadStatus.java:23)- locked <0x05ad2000> (a java.lang.Class forcom.lf.Configuration.ThreadStatus)

at com.lf.Configuration.ThreadStatus$$Lambda$2/30452001.run(Unknown Source)

at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)"timewaiting" #9 prio=5 os_prio=0 tid=0x161cd000 nid=0x1298 waiting on condition [0x1661f000]

java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping)

at java.lang.Thread.sleep(Native Method)

at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:340)

at java.util.concurrent.TimeUnit.sleep(TimeUnit.java:386)

at com.lf.Configuration.ThreadStatus.lambda$main$0(ThreadStatus.java:11)

at com.lf.Configuration.ThreadStatus$$Lambda$1/8844017.run(Unknown Source)

at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)"Service Thread" #8 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x160a3c00 nid=0x1e24 runnable [0x00000000]

java.lang.Thread.State: RUNNABLE"C1 CompilerThread0" #7 daemon prio=9 os_prio=2 tid=0x16063c00 nid=0x1a64 waiting on condition [0x00000000]

java.lang.Thread.State: RUNNABLE"Monitor Ctrl-Break" #6 daemon prio=5 os_prio=0 tid=0x160a6800 nid=0xc58 runnable [0x163df000]

java.lang.Thread.State: RUNNABLE

at java.net.SocketInputStream.socketRead0(Native Method)

at java.net.SocketInputStream.socketRead(SocketInputStream.java:116)

at java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.java:170)

at java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.java:141)

at sun.nio.cs.StreamDecoder.readBytes(StreamDecoder.java:284)

at sun.nio.cs.StreamDecoder.implRead(StreamDecoder.java:326)

at sun.nio.cs.StreamDecoder.read(StreamDecoder.java:178)- locked <0x05aee288>(a java.io.InputStreamReader)

at java.io.InputStreamReader.read(InputStreamReader.java:184)

at java.io.BufferedReader.fill(BufferedReader.java:161)

at java.io.BufferedReader.readLine(BufferedReader.java:324)- locked <0x05aee288>(a java.io.InputStreamReader)

at java.io.BufferedReader.readLine(BufferedReader.java:389)

at com.intellij.rt.execution.application.AppMainV2$1.run(AppMainV2.java:64)"Attach Listener" #5 daemon prio=5 os_prio=2 tid=0x15a91000 nid=0x1230 waiting on condition [0x00000000]

java.lang.Thread.State: RUNNABLE"Signal Dispatcher" #4 daemon prio=9 os_prio=2 tid=0x15a8f800 nid=0x3150 runnable [0x00000000]

java.lang.Thread.State: RUNNABLE"Finalizer" #3 daemon prio=8 os_prio=1 tid=0x15a7d000 nid=0x11f8 in Object.wait() [0x15dcf000]

java.lang.Thread.State: WAITING (onobjectmonitor)

at java.lang.Object.wait(Native Method)- waiting on <0x05aee758> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)

at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:143)- locked <0x05aee758> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)

at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:164)

at java.lang.ref.Finalizer$FinalizerThread.run(Finalizer.java:209)"Reference Handler" #2 daemon prio=10 os_prio=2 tid=0x15a67400 nid=0x1b8c in Object.wait() [0x15d3f000]

java.lang.Thread.State: WAITING (onobjectmonitor)

at java.lang.Object.wait(Native Method)- waiting on <0x05aee8f8> (a java.lang.ref.Reference$Lock)

at java.lang.Object.wait(Object.java:502)

at java.lang.ref.Reference.tryHandlePending(Reference.java:191)- locked <0x05aee8f8> (a java.lang.ref.Reference$Lock)

at java.lang.ref.Reference$ReferenceHandler.run(Reference.java:153)"VM Thread" os_prio=2 tid=0x15a61400 nid=0x1ec4runnable"VM Periodic Task Thread" os_prio=2 tid=0x1619ac00 nid=0xfe0waiting on condition

JNIglobal references: 232bash-3.1$

線程的啟動(dòng)

前面我們通過一些案例演示了線程的啟動(dòng)，也就是調(diào)用start()方法去啟動(dòng)一個(gè)線程，當(dāng) run 方法中的代碼執(zhí)行完畢以后，線程的生命周期也將終止。

調(diào)用 start 方法的語義是當(dāng)前線程告訴 JVM，啟動(dòng)調(diào)用 start 方法的線程。

線程的啟動(dòng)原理

很多同學(xué)最早學(xué)習(xí)線程的時(shí)候會(huì)比較疑惑，啟動(dòng)一個(gè)線程為什么是調(diào)用 start 方法，而不是 run 方法，這做一個(gè)簡單的分析，先簡單看一下 start 方法的定義

我們看到調(diào)用 start 方法實(shí)際上是調(diào)用一個(gè) native 方法start0()來啟動(dòng)一個(gè)線程，首先 start0()這個(gè)方法是在Thread 的靜態(tài)塊中來注冊的，代碼如下

更深入的。。。囧

線程的終止

線程的啟動(dòng)過程大家都非常熟悉，但是如何終止一個(gè)線程呢？這是面試過程中針對 3 年左右的人喜歡問到的一個(gè)題目。

線程的終止，并不是簡單的調(diào)用 stop 命令去。雖然 api 仍然可以調(diào)用，但是和其他的線程控制方法如 suspend、resume 一樣都是過期了的不建議使用，

就拿 stop 來說，stop 方法在結(jié)束一個(gè)線程時(shí)并不會(huì)保證線程的資源正常釋放，因此會(huì)導(dǎo)致程序可能出現(xiàn)一些不確定的狀態(tài)。

要優(yōu)雅的去中斷一個(gè)線程，在線程中提供了一個(gè) interrupt方法

interrupt 方法

當(dāng)其他線程通過調(diào)用當(dāng)前線程的 interrupt 方法，表示向當(dāng)前線程打個(gè)招呼，告訴他可以中斷線程的執(zhí)行了，至于什

么時(shí)候中斷，取決于當(dāng)前線程自己。線程通過檢查資深是否被中斷來進(jìn)行相應(yīng)，可以通過isInterrupted()來判斷是否被中斷。

通過下面這個(gè)例子，來實(shí)現(xiàn)了線程終止的邏輯

public classInterruptDemo {private static inti;public static voidmain(String[] args) throws InterruptedException {

Thread thread= new Thread(() ->{while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) { //默認(rèn)情況下isInterrupted 返回 false、通過 thread.interrupt 變成了 true

i++;

}

System.out.println("Num:" +i);

},"interruptDemo");

thread.start();

TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

thread.interrupt();//加和不加的效果

}

加了，線程運(yùn)行一會(huì)會(huì)被打斷，并輸出Num值

不加，線程會(huì)一直運(yùn)行

Thread.interrupted

上面的案例中，通過 interrupt，設(shè)置了一個(gè)標(biāo)識告訴線程可以終止了，線程中還提供了靜態(tài) 方法Thread.interrupted()對設(shè)置中斷標(biāo)識的線程復(fù)位。比如在

上面的案例中，外面的線程調(diào)用 thread.interrupt 來設(shè)置中斷標(biāo)識，而在線程里面，又通過 Thread.interrupted 把線程的標(biāo)識又進(jìn)行了復(fù)位

public classInterruptDemo2 {private static inti;public static voidmain(String[] args) throws InterruptedException {

Thread thread= new Thread(() ->{while (true) {if(Thread.currentThread().isInterrupted()) {

System.out.println("before:" +Thread.currentThread().isInterrupted());

Thread.interrupted();//對線程進(jìn)行復(fù)位，由 true 變成 false

System.out.println("after:" +Thread.currentThread().isInterrupted());

}

},"interruptDemo");

thread.start();

TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

thread.interrupt();

}

運(yùn)行結(jié)果：

before:trueafter:false

其他的線程復(fù)位

除了通過 Thread.interrupted 方法對線程中斷標(biāo)識進(jìn)行復(fù) 位以外，還有一種被動(dòng) 復(fù) 位的場景，就是對拋出 InterruptedException 異常的方法，

在 InterruptedException 拋出之前，JVM 會(huì)先把線程的中斷標(biāo)識位清除，然后才會(huì)拋出 InterruptedException，這個(gè)時(shí) 候如果調(diào)用 isInterrupted 方法，

將會(huì)返回 false 分別通過下面兩個(gè) demo 來演示復(fù)位的效果

demo1public static voidmain(String[] args) throws InterruptedException {

Thread thread= new Thread(() ->{while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {

i++;

}

System.out.println("Num:" +i);

},"interruptDemo");

thread.start();

TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

thread.interrupt();

System.out.println(thread.isInterrupted());

}

輸出：

true

Num:36375203

private static inti;

demo2public static voidmain(String[] args) throws InterruptedException {

Thread thread= new Thread(() ->{while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {try{

TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

}catch(InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println("Num:" +i);

},"interruptDemo");

thread.start();

TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

thread.interrupt();

System.out.println(thread.isInterrupted());

}

輸出：

false

java.lang.InterruptedException: sleep interrupted

at java.lang.Thread.sleep(Native Method)

at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:340)

at java.util.concurrent.TimeUnit.sleep(TimeUnit.java:386)

at com.lf.Configuration.InterruptDemoCompare.lambda$main$0(InterruptDemoCompare.java:12)

at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)

為什么要復(fù)位

Thread.interrupted()是屬于當(dāng)前線程的，是當(dāng)前線程對外界中斷信號的一個(gè)響應(yīng)，表示自己已經(jīng)得到了中斷信號，

但不會(huì)立刻中斷自己，具體什么時(shí)候中斷由自己決定，讓外界知道在自身中斷前，他的中斷狀態(tài)仍然是 false，這就是復(fù)位的原因。

線程的終止原理

我們來看一下 thread.interrupt()方法做了什么事情

這個(gè)方法里面，調(diào)用了 interrupt0()，這個(gè)方法在前面分析start 方法的時(shí)候見過，是一個(gè) native 方法，這里就不再重

復(fù)貼代碼了，同樣，我們找到 jvm.cpp 文件，找到JVM_Interrupt 的定義

這個(gè)方法比較簡單，直接調(diào)用了 Thread::interrupt(thr)這個(gè)方法，這個(gè)方法的定義在 Thread.cpp 文件中，代碼如下

Thread::interrupt 方法調(diào)用了 os::interrupt 方法，這個(gè)是調(diào)用平臺的 interrupt 方法，這個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)是在 os_*.cpp

文件中，其中星號代表的是不同平臺，因?yàn)?jvm 是跨平臺的，所以對于不同的操作平臺，線程的調(diào)度方式都是不一樣的。

我們以 os_linux.cpp 文件為例

set_interrupted(true)實(shí)際上就是調(diào)用 osThread.hpp 中的

set_interrupted()方法，在 osThread 中定義了一個(gè)成員屬

性 volatile jint _interrupted;

通過上面的代碼分析可以知道，thread.interrupt()方法實(shí)際就是設(shè)置一個(gè) interrupted 狀態(tài)標(biāo)識為 true、并且通過

ParkEvent 的 unpark 方法來喚醒線程。

1. 對于 synchronized 阻塞的線程，被喚醒以后會(huì)繼續(xù)嘗試獲取鎖，如果失敗仍然可能被 park

2. 在調(diào)用 ParkEvent 的 park 方法之前，會(huì)先判斷線程的中斷狀態(tài)，如果為 true，會(huì)清除當(dāng)前線程的中斷標(biāo)識

3. Object.wait 、 Thread.sleep 、 Thread.join 會(huì) 拋出InterruptedException

這里給大家普及一個(gè)知識點(diǎn)，為什么 Object.wait、Thread.sleep和Thread.join

會(huì) 拋出InterruptedException? 你會(huì)發(fā)現(xiàn)這幾個(gè)方法有一個(gè)共同點(diǎn)，都是屬于阻塞的方法

而阻塞方法的釋放會(huì)取決于一些外部的事件，但是阻塞方法可能因?yàn)榈炔坏酵獠康挠|發(fā)事件而導(dǎo)致無法終止，所以它允許一個(gè)線程請求自己來停止它正在做的事情。

當(dāng)一個(gè)方法拋出 InterruptedException 時(shí)，它是在告訴調(diào)用者如果執(zhí)行該方法的線程被中斷，它會(huì)嘗試停止正在做的事情

并且通過拋出 InterruptedException 表示提前返回。所以，這個(gè)異常的意思是表示一個(gè)阻塞被其他線程中斷了。

然后，由于線程調(diào) 用了 interrupt() 中斷方法，那么Object.wait、Thread.sleep 等被阻塞的線程被喚醒以后會(huì)

通過 is_interrupted 方法判斷中斷標(biāo)識的狀態(tài)變化，如果發(fā)現(xiàn)中斷標(biāo)識為 true，則先清除中斷標(biāo)識，然后拋出InterruptedException

需要注意的是，InterruptedException 異常的拋出并不意味著線程必須終止，而是提醒當(dāng)前線程有中斷的操作發(fā)生，

至于接下來怎么處理取決于線程本身，比如

1. 直接捕獲異常不做任何處理

2. 將異常往外拋出

3. 停止當(dāng)前線程，并打印異常信息

為了讓大家能夠更好的理解上面這段話，我們以Thread.sleep 為例直接從 jdk 的源碼中找到中斷標(biāo)識的清

除以及異常拋出的方法代碼找到 is_interrupted() 方法， linux 平臺中的實(shí) 現(xiàn) 在

os_linux.cpp 文件中，代碼如下

找到 Thread.sleep 這個(gè)操作在 jdk 中的源碼體現(xiàn)，怎么找?相信如果前面大家有認(rèn)真看的話，應(yīng)該能很快找到，

代碼在 jvm.cpp 文件中

注意上面加了中文注釋的地方的代碼，先判斷is_interrupted 的狀態(tài) ，然后拋出一個(gè)

InterruptedException 異常。到此為止，我們就已經(jīng)分析清楚了中斷的整個(gè)流程。

之前看 zookeeper 源碼的時(shí)候看到一個(gè)比較有意思的異步責(zé)任鏈模式

package com.lf.Configuration;

import lombok.Getter;

import lombok.Setter;

import lombok.ToString;

@ToStringpublic classRequest {

@Getter

@SetterprivateString name;

}

package com.lf.Configuration;public interfaceRequestProcessor {voidprocessRequest(Request request);

}

package com.lf.Configuration;

import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;public classSaveProcessor extends Thread implements RequestProcessor {

LinkedBlockingQueue requests = new LinkedBlockingQueue();

@Overridepublic voidrun() {while (true) {try{//隊(duì)列為空，阻塞等待。//隊(duì)列不為空，從隊(duì)首獲取并移除一個(gè)元素，如果消費(fèi)后還有元素在隊(duì)列中，繼續(xù)喚醒下一個(gè)消費(fèi)線程進(jìn)行元素移除。//如果放之前隊(duì)列是滿元素的情況，移除完后要喚醒生產(chǎn)線程進(jìn)行添加元素

System.out.println("SaveProcessor: begin");

Request request= requests.take();//System.out.println("save request info:" +request);

}catch(InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}//處理請求

public voidprocessRequest(Request request) {

requests.add(request);

}

package com.lf.Configuration;

import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;public classPrintProcessor extends Thread implements RequestProcessor {

LinkedBlockingQueue requests = new LinkedBlockingQueue<>();privatefinal RequestProcessor nextProcessor;publicPrintProcessor(RequestProcessor nextProcessor) {this.nextProcessor =nextProcessor;

}

System.out.println("PrintProcessor: begin");

Request request=requests.take();

System.out.println("print data:" +request.getName());

nextProcessor.processRequest(request);

}catch(InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}//處理請求

public voidprocessRequest(Request request) {

requests.add(request);

}

package com.lf.Configuration;public classMain {

PrintProcessor printProcessor;protectedMain() {

SaveProcessor saveProcessor= newSaveProcessor();

saveProcessor.start();

printProcessor= newPrintProcessor(saveProcessor);

printProcessor.start();

}private voiddoTest(Request request) {

printProcessor.processRequest(request);

}public static voidmain(String[] args) {

Request request= newRequest();

request.setName("lf");newMain().doTest(request);

}

運(yùn)行結(jié)果：

SaveProcessor: begin

PrintProcessor: begin

print data:lf

PrintProcessor: begin

save request info:Request(name=lf)

SaveProcessor: begin

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java 并发编程多线程_多线程（一）java并发编程基础知识的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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