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Java线程中的常见方法(start方法和run方法)

2024-04-02 19:04:59 328人浏览八月长安

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摘要

目录start方法和run方法示例代码注意sleep方法与yield方法sleepyield线程优先级sleep的应用-防止cpu占用100%join方法有实效的等待interrup

start方法和run方法

$start()$方法用来启动一个线程，这时此线程处于就绪（可运行）状态，并没有运行，一旦得到$cpu$时间片，就开始执行$run()$方法。而直接调用$run()$方法，仅仅只是调用了一个类里的方法，其本质上还是在当前线程中执行的，因此只有使用$start()$方法来调用$run()$方法才能实现真正的多线程。

示例代码

@Slf4j(topic = "c.Test4")
public class Test4 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread("t1"){
            @Override
            public void run() {
                log.debug("running");
            }
        };
        t1.run();
    }
}

上述代码是直接调用的$run()$方法。可以看到打印信息里，是$main$线程执行了这个方法。

@Slf4j(topic = "c.Test4")
public class Test4 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread("t1"){
            @Override
            public void run() {
                log.debug("running");
            }
        };
        t1.start();
    }
}

而如果使用$start()$方法启动，才是真正的由$t1$线程执行的$run$方法。

注意

需要注意的是，当$Thread$对象调用了$start()$方法后，就会进入就绪状态，处于就绪状态时无法再调用$start()$方法，否则就会抛出$IllegalThreadStateException$异常,如下代码所示

@Slf4j(topic = "c.Test4")
public class Test4 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread("t1"){
            @Override
            public void run() {
                log.debug("running");
            }
        };
        t1.start();
        t1.start();
    }
}

异常信息：

sleep方法与yield方法

sleep

调用$sleep()$方法会让当前线程从$Running$状态变成$Time Waiting$状态(阻塞)
其它线程可以使用$interrupt$方法打断正在睡眠的线程，此时$sleep$方法会抛出InterruptedException
睡眠结束后的线程未必会立刻得到执行
建议用$TimeUnit$的$sleep$代替$Thread$的$sleep$来获得更好的可读性示例代码

@Slf4j(topic = "c.Test5")
public class Test5 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread("t1"){
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        t1.start();
        log.debug("t1 state {}", t1.getState());
        //让主线程休眠500ms
        try {
            Thread.sleep(500);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        log.debug("t1 state {}", t1.getState());
    }
}
//17:13:21.729 [main] DEBUG c.Test5 - t1 state RUNNABLE
//17:13:22.245 [main] DEBUG c.Test5 - t1 state TIMED_WAITING

上述代码中，首先启动$t1$线程，此时打印线程的状态应该是处于$RUNNABLE$状态，而让主线程休眠是防止主线程先执行打印，但是还未进入到$sleep()$状态。当执行到$run()$里边的$sleep$方法时，线程进入$TIMED WAITING$状态

@Slf4j(topic = "c.Test6")
public class Thread6 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread("t1") {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    log.debug("enter sleep");
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    log.debug("wake up");
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        t1.start();
        Thread.sleep(1000);
        log.debug("interrupt t1");
        //被唤醒
        t1.interrupt();
    }
}

执行结果

上述代码中，当$start$方法启动后，$t1$线程进入睡眠状态，打印提示信息，睡眠时间为$2s$，在$main$线程中睡眠$1s$后打断$t1$线程的睡眠，提示打断信息，并且调用$interrupt()$方法，此时线程被打断，抛出异常。

$TimeUnit$类中新增了以什么单位去睡眠，可读性更好，但是本质上没区别，只是进行了单位换算

TimeUnit.SECONDS.sleep(1);//该语句作用是睡眠一秒

yield

调用$yield$会让当前进程从$Running$进入到$Runnable$就绪状态，然后调度执行其他线程具体的实现依赖于操作系统的任务调度器，(即当任务调度器中没有其他任务时，即使让出$cpu$，也会继续执行该线程)$sleep$执行后是进入阻塞状态，此时睡眠时间不结束，就不会分配$cpu$给该线程，但是$yield$是进入就绪状态，即如果没有其他线程需要执行，那么还会给该线程分配时间片，这是$sleep$和$yield$的最大区别线程优先级

线程优先级

会提示调度器优先调度该线程，但它仅仅是一个提示，调度器可以忽略他
如果$cpu$比较忙，那么优先级高的会获得更多的时间片，可$cpu$空闲时，优先级几乎没有

sleep的应用-防止cpu占用100%

在没有利用$cpu$来计算时，不要让$while(true)$空转浪费$cpu$，这时可以可以使用$yield$或者$sleep$来让$cpu$的使用权交给其他程序

while (true) {
    try {
        Thread.sleep(50);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
  }
}

可以使用$wait$或者条件变量达到类似的效果
不同的是后两者都需要加锁，并且需要相应的唤醒操作，一般适用于要进行同步的场景
$sleep$适用于无需锁同步的场景

join方法

以下程序的打印结果：

@Slf4j(topic = "c.Test6")
public class Test6 {
    static int r = 0;
    public static void main(String[] args) {
        test();
    }
    private static void test() {
        log.debug("开始");
        Thread t = new Thread("t1") {
            @Override
            public void run() {
                log.debug("开始");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                log.debug("结束");
                r = 10;
            }
        };
        t.start();
        log.debug("r的值是{}", r);
        log.debug("结束");
    }
}

因为主线程和$t1$线程是并行的，$t1$线程需要$1s$后才能计算出$r$的值，而主线程一开始就要打印出$r$的值，因此打印的值为0

解决方法：

在$t.start();$后边加上$t.join();$即可。$join$的作用是等待某线程运行结束。
以调用方的角度来说，需要等待结果返回才能继续执行就是同步，不需要等待返回结果就能继续执行的就是异步。

因此$join$方法实际上是让其同步执行

有实效的等待

$join(毫秒)$方法里可以有一个参数是传入等待的时间，如果线程执行时间大于等待时间，则等待时间到了之后，就会停止等待。如果线程执行时间小于等待时间，则线程执行完毕之后，等待也会跟着结束。不会把设置的等待时间过完。

interrupt方法

打断$sleep, wait, join$的线程，即打断阻塞状态的线程
打断$sleep$的线程，会清空打断状态

@Slf4j(topic = "c.Test7")
public class Test7 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t = new Thread("t1"){
            @Override
            public void run() {
                log.debug("sleep...");
                try {
                    Thread.sleep(5000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        t.start();
        Thread.sleep(1000);
        log.debug("interrupt");
        t.interrupt();
        log.debug("打断标记: {}", t.isInterrupted());
    }
}

打断正常运行的线程，不会清空打断状态

因此我们可以在线程中判断打断标记，来决定是否被打断，以及执行被打断之前的收尾工作。

@Slf4j(topic = "c.Test8")
public class Test8 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t = new Thread("t1"){
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                        log.debug("线程被打断了");
                        break;
                    }
                }
            }
        };
        t.start();
        Thread.sleep(1000);
        log.debug("interrupt");
        t.interrupt();
    }
}

守护线程

默认情况下，$java$需要等待所有线程都运行结束，才会结束。有一种特殊的线程叫做守护线程，只要其他非守护线程运行结束了，即使守护线程的代码没有执行完毕，也会强制结束。

@Slf4j(topic = "c.Test10")
public class Test10 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t = new Thread("t1") {
            @Override
            public void run() {
                while (true) {

                }
            }
        };
        //设置线程为守护线程
        t.setDaemon(true);
        t.start();
        Thread.sleep(1000);
        log.debug("主线程结束");
    }
}

如果不把$t$设置为守护线程，则因为线程内部的死循环，导致程序不会结束运行。

到此这篇关于Java线程中的常见方法(start方法和run方法)的文章就介绍到这了,更多相关Java线程方法内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网！

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本文标题: Java线程中的常见方法(start方法和run方法)

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