Jakartase_多线程 --- 线程状态的控制方法(续...多线程的状态)（叁）

2024年3月27日 267次阅读来源: Shonan

一、前言

在前一篇文章《Jakartase_多线程 — 线程的5大状态（二）》中，我们详细地分析了线程的五大状态，相信大家有所收获！希望大家可以好好阅读前一篇以顺利过渡到该篇

二、大纲

sleep()
yield()
join()
线程优先级
高效结束线程

三、详述

`3.1、`线程睡眠——`sleep()`

注意 :
- ①、sleep()是静态方法，最好不要用Thread的实例对象调用它，因为它睡眠的始终是当前正在运行的线程，而不是调用它的线程对象，它只对正在运行状态的线程对象有效。
- ②、Java线程调度是Java多线程的核心, 但是不管程序员怎么编写调度，只能最大限度的影响线程执行的次序，而不能做到精准控制。因为
```
sleep() -> 阻塞状态 -> 就绪状态 -> 运行状态。
而就绪状态进入到运行状态，是由系统控制的
```

`3.2、`线程礼让——`yield()`

性质：
- 一个静态的方法
  - yield()方法只是让当前线程暂停一下，重新进入就绪的线程池中，让系统的线程调度器重新调度器重新调度一次，所以有可能刚进入就绪状态，又被调度到运行状态
  - 让出cpu资源给其他的线程。
与sleep()的区别
- ①、sleep()方法暂停当前线程后，会进入阻塞状态，只有当睡眠时间到了，才会转入就绪状态。
  而yield()方法调用后，是直接进入就绪状态，所以有可能刚进入就绪状态，又被调度到运行状态。
- ③、sleep()声明抛出了InterruptedException，所以调用sleep()方法的时候要捕获该异常，或者显示声明抛出该异常。
  而yield()方法则没有声明抛出任务异常。
- ③、sleep()方法比yield()方法有更好的可移植性，通常不要依靠yield()方法来控制并发线程的执行。

`3.3、`线程合并 (插队)——`join()`

性质：线程1使用join()后，线程2必须等待线程1执行完毕才能执行！，常常在一个线程的内部的run()方法，进行另一个线程的join()(插队)
重载版本
- void join(); 当前线程等该加入该线程后面，等待该线程终止。
- void join(long millis)
  - 当前线程等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒。如果在millis时间内，该线程没有执行完，那么当前线程进入就绪状态，重新等待cpu调度。
- void join(long millis,int nanos)
  - 等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒 + nanos 纳秒。如果在millis时间内，该线程没有执行完，那么当前线程进入就绪状态，重新等待cpu调度

`3.4、`线程优先级 ——`Priority`

性质：
- 每个线程执行时都有一个优先级的属性
- 优先级低只是意味着获得调度的概率低。并不是绝对先调用优先级高的线程后调用优先级低的线程。
- 与线程休眠类似，线程的优先级仍然无法保障线程的执行次序。
- 每个线程默认的优先级都与创建它的父线程具有相同的优先级，在默认情况下，main线程具有普通优先级
使用：Thread类提供了
- setPriority(int newPriority)设置1个指定线程的优先级
- getPriority()返回1个指定线程的优先级
- 范围是1 ~ 10之间
- 推荐使用Thread类的静态成员变量进行设置，这样才能保证程序最好的可移植性。
```
     MAX_PRIORITY  = 10
     MIN_PRIORITY  = 1 
     NORM_PRIORITY = 5
     
```

`3.5、`守护线程

性质：
- 它为用户线程提供后台支持任务的服务。
- 它在生命中没有为服务用户线程而发挥作用。
- 它的生命取决于用户线程。它是一个低优先级的线程。
- 用户线程都执行完，JVM会终止守护程序线程
应用实例（守护线程通常用于执行一些后台作业）
- JVM的垃圾回收、内存管理等线程都是守护线程
- 数据库连接池，连接池本身也包含着很多后台(守护)线程，监控连接个数、超时时间、状态等等。
- 应用程序运行时播放背景音乐，在文字编辑器里做自动语法检查、自动保存等功能。
- 如果将这个播放背景音乐的线程设定为非守护线程，那么在用户请求退出的时候，不仅要退出主线程，还要通知播放背景音乐的线程退出；如果设定为守护线程则不需要了

使用方法

 `public final void setDaemon(boolean on);`
 
  Thread t = new Thread( () -> {
      public void run() { //do something; }
  });
  t.setDaemon(true);    //该方法必须在 start() 启动线程前调用。
  t.start();

可能的异常

IllegalThreadStateException - 如果该线程处于活动状态。     
SecurityException - 如果当前线程无法修改该线程。

`3.6、`如何高效地结束一个线程！

一般情况下，线程不执行完任务不会退出，但是在有些场景下，我们需要手动控制线程中断结束任务。那什么时候需要关闭一个线程？下面简单的举例情况: 比如我们会启动多个线程做同一件事。
- 抢12306的火车票，我们可能开启多个线程从多个渠道买火车票，只要有一个渠道买到了，我们会通知取消其他渠道。
- 这个时候需要关闭其他线程很多线程的运行模式是死循环，比如在生产者/消费者模式中，消费者主体就是一个死循环，它不停的从队列中接受任务，执行任务，在停止程序时，我们需要一种”优雅”的方法以关闭该线程在一些场景中
- 从第三方服务器查询一个结果，我们希望在限定的时间内得到结果，如果得不到，我们会希望取消该任务。
- 总之，很多情况下我们都有关闭一个线程的需求。
Tip：Thread.stop()、Thread.suspend、Thread.resume、Runtime.runFinalizersOnExit这些终止线程运行的方法已经被废弃了，使用它们是极端不安全的！

常用方法

1、正常执行完run()方法，然后结束掉


       class MyThread extends Thread { 
           int i=0; 
           @Override
           public void run() { 
              while (true) 
              { 
                 if (i == 10) 
                    break; 
                 i++; 
                 System.out.println(i); 
              } 
           } 
      }

2、控制循环条件和判断条件的标识符来结束掉线程

       class MyThread extends Thread { 
           int i = 0; 
           boolean next = true; 
           @Override
           public void run() { 
              while (next) 
              { 
                 if(i == 10) 
                     next = false; 
                 i++; 
                 System.out.println(i); 
              } 
           } 
       }

3、使用interrupt()这个巧妙的方式结束掉这个线程

(1) 第2种方法的标识符来结束一个线程，是一个不错的方法，但如果，该线程是处于sleep()、wait()、join()的状态的时候，while循环就不会执行，那么我们的标识符就无用武之地了，

(2) 我们看看sleep()、wait()、join()方法的声明：

public final void wait() throws InterruptedException 
public static native void sleep(long millis) throws InterruptedException 
public final void join() throws InterruptedException

三者有一个共同点，都抛出了一个InterruptedException的异常。
(3) 在什么时候会产生这样一个异常呢？
- 当一个线程处于sleep()、wait()、join()这三种状态之一的时候，如果此时它的中断状态为true，JVM会先将该线程的中断标识位清除(改为false)，然后抛出一个InterruptedException的异常。

(4) 例子

 public class Test {
     public static void main(String[] args) throws InterruptedException    
     {
         MyThread thread=new MyThread();
         thread.start();
     }
 }
 class MyThread extends Thread {
     int i = 1;
     @Override
     public void run()
     {
         while (true)
         {
             System.out.println(i);
             System.out.println(this.isInterrupted());
             try{
                 System.out.println("我马上去sleep了");
                 Thread.sleep(2000);
                 this.interrupt(); //interrupt()方法将中断状态设置为true
             }
             catch (InterruptedException e){
                 System.out.println("异常捕获了" + this.isInterrupted());
                 return;
             }
             i++;
         }
     }
 }结果：
 1. 1  
 2. false  
 3. 我马上去sleep了  
 4. 2  
 5. true  
 6. 我马上去sleep了  
 7. 异常捕获了false 
  (1)首先执行第一次while循环，在第一次循环中，睡眠2秒，然后将中断状态设置为true。
  (2)当进入到第二次循环的时候，中断状态就是第一次设置的true，当它再次进入sleep的时候，
     马上就抛出了InterruptedException异常
  (3)然后被我们捕获了。
  (4)然后中断状态又被重新自动设置为false了（从最后一条输出可以看出来）

(5) 中断说明
- interrupt()方法只是改变中断状态，不会中断一个正在运行的线程。需要用户自己去监视线程的状态为并做处理
- 线程中断后会抛出interruptedException的方法实际完成的是，给受阻塞的线程发出一个中断信号，这样受阻线程检查到中断标识，就得以退出阻塞的状态。

    原文作者：Shonan
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一、前言

二、大纲

三、详述

3.1、线程睡眠——sleep()

3.2、线程礼让——yield()

3.3、线程合并 (插队)——join()

3.4、线程优先级 ——Priority

3.5、守护线程

3.6、如何高效地结束一个线程！