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线程theadlocal(thead运行线程方法)

导语:深入浅出:Thread线程核心接口方法详解及编程实战(实例参考篇)

线程threadlocal(thread运行线程方法)

深入浅出:Java多线程编程实战之二:核心接口详解以及应用实例参考

一、编程中常见线程名词简介

二、常用线程函数说明

1)sleep(long millis): 在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠(暂停执行);

2)join():指等待t线程终止。

使用方式。

join是Thread类的一个方法,启动线程后直接调用,即join()的作用是:“等待该线程终止”,这里需要理解的就是该线程是指的主线程等待子线程的终止。也就是在子线程调用了join()方法后面的代码,只有等到子线程结束了才能执行。

Thread t = new AThread(); t.start(); t.join();

为什么要用join()方法?在很多情况下,主线程生成并起动了子线程,如果子线程里要进行大量的耗时的运算,主线程往往将于子线程之前结束,但是如果主线程处理完其他的事务后,需要用到子线程的处理结果,也就是主线程需要等待子线程执行完成之后再结束,这个时候就要用到join()方法了。

这里看两个例子,关于调用join方法和不调用join方法的示例:

清单-7:ThreadJoin代码

清单-8:不加入join方法运行ThreadJoin线程

结果示意图如下:

图-6:非join运行结果。

这里可以发现主线程比子线程早结束。

清单-9:加入join方法运行ThreadJoin线程

再看下MainClass的运行结果(注意,每次运行的结果可能都不相同),如下:

图-7:线程加入join方法的运行结果。

很显然,主线程一定会等子线程都结束了才结束。

3)yield():暂停当前正在执行的线程对象,并执行其他线程。

Thread.yield()方法作用是:暂停当前正在执行的线程对象,并执行其他线程。

yield()应该做的是让当前运行线程回到可运行状态,以允许具有相同优先级的其他线程获得运行机会。因此,使用yield()的目的是让相同优先级的线程之间能适当的轮转执行。但是,实际中无法保证yield()达到让步目的,因为让步的线程还有可能被线程调度程序再次选中。

结论:yield()从未导致线程转到等待/睡眠/阻塞状态。在大多数情况下,yield()将导致线程从运行状态转到可运行状态,但有可能没有效果。

我们通过示例来了解这一API的应用。

清单-10:Yield模式线程

然后,我们把MainClass类中的主方法换成如下代码清单-11:

运行结果:

第一种情况:赵云(线程)当执行到30时会CPU时间让掉,这时张飞(线程)抢到CPU时间并执行。

第二种情况:张飞(线程)当执行到30时会CPU时间让掉,这时赵云(线程)抢到CPU时间并执行。

这两只情况,可以通过代码运行测试,这样你就可以更直观的理解了。

4)sleep()和yield()的区别

sleep()和yield()的区别):sleep()使当前线程进入停滞状态,所以执行sleep()的线程在指定的时间内肯定不会被执行;yield()只是使当前线程重新回到可执行状态,所以执行yield()的线程有可能在进入到可执行状态后马上又被执行。

sleep 方法使当前运行中的线程睡眼一段时间,进入不可运行状态,这段时间的长短是由程序设定的,yield 方法使当前线程让出 CPU 占有权,但让出的时间是不可设定的。实际上,yield()方法对应了如下操作:先检测当前是否有相同优先级的线程处于同可运行状态,如有,则把 CPU 的占有权交给此线程,否则,继续运行原来的线程。所以yield()方法称为“退让”,它把运行机会让给了同等优先级的其他线程

另外,sleep 方法允许较低优先级的线程获得运行机会,但 yield() 方法执行时,当前线程仍处在可运行状态,所以,不可能让出较低优先级的线程些时获得 CPU 占有权。在一个运行系统中,如果较高优先级的线程没有调用 sleep 方法,又没有受到 I\O 阻塞,那么,较低优先级线程只能等待所有较高优先级的线程运行结束,才有机会运行。

5)setPriority(): 更改线程的优先级

Thread的三个内置的优先级常量如下:

MIN_PRIORITY = 1

NORM_PRIORITY = 5

MAX_PRIORITY = 10

用法如下(创建线程后,调用线程对象的setPriority方法,参数为Thread的优先级常量值):

6)interrupt():中断某个线程。

这种结束方式比较粗暴,如果t线程打开了某个资源还没来得及关闭也就是run方法还没有执行完就强制结束线程,会导致资源无法关闭。

要想结束进程最好的办法就是用sleep()函数的例子程序里那样,在线程类里面用以个boolean型变量来控制run()方法什么时候结束,run()方法一结束,该线程也就结束了。

7)wait():等待知道被唤醒

Obj.wait(),与Obj.notify()必须要与synchronized(Obj)一起使用,也就是wait,与notify是针对已经获取了Obj锁进行操作,从语法角度来说就是Obj.wait(),Obj.notify必须在synchronized(Obj){...}语句块内。从功能上来说wait就是说线程在获取对象锁后,主动释放对象锁,同时本线程休眠。直到有其它线程调用对象的notify()唤醒该线程,才能继续获取对象锁,并继续执行。相应的notify()就是对对象锁的唤醒操作。但有一点需要注意的是notify()调用后,并不是马上就释放对象锁的,而是在相应的synchronized(){}语句块执行结束,自动释放锁后,JVM会在wait()对象锁的线程中随机选取一线程,赋予其对象锁,唤醒线程,继续执行。这样就提供了在线程间同步、唤醒的操作。Thread.sleep()与Object.wait()二者都可以暂停当前线程,释放CPU控制权,主要的区别在于Object.wait()在释放CPU同时,释放了对象锁的控制。

单单在概念上理解清楚了还不够,需要在实际的例子中进行测试才能更好的理解。对Object.wait(),Object.notify()的应用最经典的例子,应该是三线程打印ABC的问题了吧,这是一道比较经典的面试题,题目要求如下:

建立三个线程,A线程打印10次A,B线程打印10次B,C线程打印10次C,要求线程同时运行,交替打印10次ABC。这个问题用Object的wait(),notify()就可以很方便的解决。代码清单-12,打印线程如下:

输出结果:

ABCABCABCABCABCABCABCABCABCABC

先来解释一下其整体思路,从大的方向上来讲,该问题为三线程间的同步唤醒操作,主要的目的就是ThreadA->ThreadB->ThreadC->ThreadA循环执行三个线程。为了控制线程执行的顺序,那么就必须要确定唤醒、等待的顺序,所以每一个线程必须同时持有两个对象锁,才能继续执行。一个对象锁是prev,就是前一个线程所持有的对象锁。还有一个就是自身对象锁。主要的思想就是,为了控制执行的顺序,必须要先持有prev锁,也就前一个线程要释放自身对象锁,再去申请自身对象锁,两者兼备时打印,之后首先调用self.notify()释放自身对象锁,唤醒下一个等待线程,再调用prev.wait()释放prev对象锁,终止当前线程,等待循环结束后再次被唤醒。运行上述代码,可以发现三个线程循环打印ABC,共10次。程序运行的主要过程就是A线程最先运行,持有C,A对象锁,后释放A,C锁,唤醒B。线程B等待A锁,再申请B锁,后打印B,再释放B,A锁,唤醒C,线程C等待B锁,再申请C锁,后打印C,再释放C,B锁,唤醒A。看起来似乎没什么问题,但如果你仔细想一下,就会发现有问题,就是初始条件,三个线程按照A,B,C的顺序来启动,按照前面的思考,A唤醒B,B唤醒C,C再唤醒A。但是这种假设依赖于JVM中线程调度、执行的顺序。

8)wait和sleep区别

共同点:

1. 他们都是在多线程的环境下,都可以在程序的调用处阻塞指定的毫秒数,并返回。

2. wait()和sleep()都可以通过interrupt()方法 打断线程的暂停状态 ,从而使线程立刻抛出InterruptedException。

如果线程A希望立即结束线程B,则可以对线程B对应的Thread实例调用interrupt方法。如果此刻线程B正在wait/sleep /join,则线程B会立刻抛出InterruptedException,在catch() {} 中直接return即可安全地结束线程。

需要注意的是,InterruptedException是线程自己从内部抛出的,并不是interrupt()方法抛出的。对某一线程调用 interrupt()时,如果该线程正在执行普通的代码,那么该线程根本就不会抛出InterruptedException。但是,一旦该线程进入到 wait()/sleep()/join()后,就会立刻抛出InterruptedException 。

不同点:

1. Thread类的方法:sleep(),yield()等

Object的方法:wait()和notify()等

2. 每个对象都有一个锁来控制同步访问。Synchronized关键字可以和对象的锁交互,来实现线程的同步。

sleep方法没有释放锁,而wait方法释放了锁,使得其他线程可以使用同步控制块或者方法。

3. wait,notify和notifyAll只能在同步控制方法或者同步控制块里面使用,而sleep可以在任何地方使用

4. sleep必须捕获异常,而wait,notify和notifyAll不需要捕获异常

所以sleep()和wait()方法的最大区别是:

    A、sleep()睡眠时,保持对象锁,仍然占有该锁;

    B、而wait()睡眠时,释放对象锁。

但是wait()和sleep()都可以通过interrupt()方法打断线程的暂停状态,从而使线程立刻抛出InterruptedException(但不建议使用该方法)。

9)sleep()方法

sleep()使当前线程进入停滞状态(阻塞当前线程),让出CUP的使用、目的是不让当前线程独自霸占该进程所获的CPU资源,以留一定时间给其他线程执行的机会;

   sleep()是Thread类的Static(静态)的方法;因此他不能改变对象的机锁,所以当在一个Synchronized块中调用Sleep()方法是,线程虽然休眠了,但是对象的机锁并木有被释放,其他线程无法访问这个对象(即使睡着也持有对象锁)。

  在sleep()休眠时间期满后,该线程不一定会立即执行,这是因为其它线程可能正在运行而且没有被调度为放弃执行,除非此线程具有更高的优先级。

10)wait()方法

wait()方法是Object类里的方法;当一个线程执行到wait()方法时,它就进入到一个和该对象相关的等待池中,同时失去(释放)了对象的机锁(暂时失去机锁,wait(long timeout)超时时间到后还需要返还对象锁);其他线程可以访问;

 wait()使用notify或者notifyAlll或者指定睡眠时间来唤醒当前等待池中的线程。

 wait()必须放在synchronized block中,否则会在program runtime时扔出java.lang.IllegalMonitorStateException异常。

下面一片将介绍多线程的同步相关内容,敬请期待!

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