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Java总结篇系列:Java多线程(一)

2017-06-03 09:40:30 东方博宜 阅读

.线程的生命周期及五种基本状态

关于Java中线程的生命周期,首先看一下下面这张较为经典的图:

说明: http://images.cnitblog.com/i/426802/201406/232002051747387.jpg

上图中基本上囊括了Java中多线程各重要知识点。掌握了上图中的各知识点,Java中的多线程也就基本上掌握了。主要包括:

Java线程具有五中基本状态

新建状态(New):当线程对象对创建后,即进入了新建状态,如:Thread t = new MyThread();

就绪状态(Runnable):当调用线程对象的start()方法(t.start();),线程即进入就绪状态。处于就绪状态的线程,只是说明此线程已经做好了准备,随时等待CPU调度执行,并不是说执行了t.start()此线程立即就会执行;

运行状态(Running):CPU开始调度处于就绪状态的线程时,此时线程才得以真正执行,即进入到运行状态。注:就     绪状态是进入到运行状态的唯一入口,也就是说,线程要想进入运行状态执行,首先必须处于就绪状态中;

阻塞状态(Blocked):处于运行状态中的线程由于某种原因,暂时放弃对CPU的使用权,停止执行,此时进入阻塞状态,直到其进入到就绪状态,才 有机会再次被CPU调用以进入到运行状态。根据阻塞产生的原因不同,阻塞状态又可以分为三种:

1.等待阻塞:运行状态中的线程执行wait()方法,使本线程进入到等待阻塞状态;

2.同步阻塞 -- 线程在获取synchronized同步锁失败(因为锁被其它线程所占用),它会进入同步阻塞状态;

3.其他阻塞 -- 通过调用线程的sleep()join()或发出了I/O请求时,线程会进入到阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时,线程重新转入就绪状态。

死亡状态(Dead):线程执行完了或者因异常退出了run()方法,该线程结束生命周期。

 

. Java多线程的创建及启动

Java中线程的创建常见有如三种基本形式

1.继承Thread类,重写该类的run()方法。

class MyThread extends Thread {

    

    private int i = 0;


    @Override

    public void run() {

        for (i = 0; i < 100; i++) {

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

        }

    }

}

public class ThreadTest {


    public static void main(String[] args) {

        for (int i = 0; i < 100; i++) {

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

            if (i == 30) {

                Thread myThread1 = new MyThread();     // 创建一个新的线程  myThread1  此线程进入新建状态

                Thread myThread2 = new MyThread();     // 创建一个新的线程 myThread2 此线程进入新建状态

                myThread1.start();                     // 调用start()方法使得线程进入就绪状态

                myThread2.start();                     // 调用start()方法使得线程进入就绪状态

            }

        }

    }

}

如上所示,继承Thread类,通过重写run()方法定义了一个新的线程类MyThread,其中run()方法的方法体代表了线程需要完成的任务,称之为线程执行体。当创建此线程类对象时一个新的线程得以创建,并进入到线程新建状态。通过调用线程对象引用的start()方法,使得该线程进入到就绪状态,此时此线程并不一定会马上得以执行,这取决于CPU调度时机。

2.实现Runnable接口,并重写该接口的run()方法,该run()方法同样是线程执行体,创建Runnable实现类的实例,并以此实例作为Thread类的target来创建Thread对象,该Thread对象才是真正的线程对象。

class MyRunnable implements Runnable {

    private int i = 0;


    @Override

    public void run() {

        for (i = 0; i < 100; i++) {

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

        }

    }

}

public class ThreadTest {


    public static void main(String[] args) {

        for (int i = 0; i < 100; i++) {

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

            if (i == 30) {

                Runnable myRunnable = new MyRunnable(); // 创建一个Runnable实现类的对象

                Thread thread1 = new Thread(myRunnable); // 将myRunnable作为Thread target创建新的线程

                Thread thread2 = new Thread(myRunnable);

                thread1.start(); // 调用start()方法使得线程进入就绪状态

                thread2.start();

            }

        }

    }

}

相信以上两种创建新线程的方式大家都很熟悉了,那么Thread和Runnable之间到底是什么关系呢?我们首先来看一下下面这个例子。

public class ThreadTest {


    public static void main(String[] args) {

        for (int i = 0; i < 100; i++) {

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

            if (i == 30) {

                Runnable myRunnable = new MyRunnable();

                Thread thread = new MyThread(myRunnable);

                thread.start();

            }

        }

    }

}


class MyRunnable implements Runnable {

    private int i = 0;


    @Override

    public void run() {

        System.out.println("in MyRunnable run");

        for (i = 0; i < 100; i++) {

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

        }

    }

}


class MyThread extends Thread {


    private int i = 0;

    

    public MyThread(Runnable runnable){

        super(runnable);

    }


    @Override

    public void run() {

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

        for (i = 0; i < 100; i++) {

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

        }

    }

}

同样的,与实现Runnable接口创建线程方式相似,不同的地方在于

Thread thread = new MyThread(myRunnable);


那么这种方式可以顺利创建出一个新的线程么?答案是肯定的。至于此时的线程执行体到底是MyRunnable接口中的run()方法还是MyThread类中的run()方法呢?通过输出我们知道线程执行体是MyThread类中的run()方法。其实原因很简单,因为Thread类本身也是实现了Runnable接口,而run()方法最先是在Runnable接口中定义的方法。

 

public interface Runnable {23 public abstract void run();4 5 }

我们看一下Thread类中对Runnable接口中run()方法的实现:

@Overridepublic void run() {if (target != null) {
target.run();
}
}

也就是说,当执行到Thread类中的run()方法时,会首先判断target是否存在,存在则执行target中的run()方法,也就是实现了Runnable接口并重写了run()方法的类中的run()方法。但是上述给到的列子中,由于多态的存在,根本就没有执行到Thread类中的run()方法,而是直接先执行了运行时类型即MyThread类中的run()方法。

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