Java：多线程Thread类

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Thread类在Java中是用于管理线程的关键类，换句话说，每个线程都与一个唯一的Thread对象相关联。以我们上面的例子为例，每个执行流都需要有一个对象来描述。Thread类的对象就是用来描述一个线程执行流的，JVM会将这些Thread对象组织起来，用于线程调度和管理。

一、`Thread`的常见构造方法

方法签名	说明
`Thread()`	创建线程对象
`Thread(Runnable target)`	使用 `Runnable` 对象创建线程对象
`Thread(String name)`	创建线程对象，并命名
`Thread(Runnable target, String name)`	使用 `Runnable` 对象创建线程对象，并命名
`Thread(ThreadGroup group, Runnable target)`	线程可以被用来分组管理，分好的组即为线程组。了解即可。

Thread t1 = new Thread();
Thread t2 = new Thread(new MyRunnable());
Thread t3 = new Thread("这是我的名字");
Thread t4 = new Thread(new MyRunnable(), "这是我的名字");

public static void main(String[] args) {
     Thread thread = new Thread(()->{
         while(true){
             System.out.println("这是线程运行代码!");
         }
     },"myThread");
     thread.start();
 }

这是用上面的构造方法新建的线程，并且命名为：myThread

我们运行后，打开自己jkd的bin目录。

连接这个正在运行的类。点击线程，就看有看见这个被我们命名的线程正在运行。

为什么main也执行了却看不见？因为main方法已经执行完了。

二、`Thread` 的常见属性

属性	获取方法	说明	注意
ID	`getId()`	获取线程的唯一标识符	不同线程的ID不会重复
名称	`getName()`	获取线程的名称	调试工具常用
状态	`getState()`	获取线程的当前状态	状态表示线程当前所处的情况
优先级	`getPriority()`	获取线程的优先级	优先级高的线程理论上更容易被调度到
是否后台线程	`isDaemon()`	检查线程是否为后台线程	JVM会在所有非后台线程结束后才结束运行
是否存活	`isAlive()`	检查线程是否存活	简单理解为`run`方法是否运行结束
是否被中断	`isInterrupted()`	检查线程是否被中断	\

主要说一下后台线程和前台线程。

在Java中，线程可以分为两种类型：前台线程（也称为用户线程）和后台线程（也称为守护线程）。这两种线程之间有一些关键的区别：

前台线程（用户线程）：
- 当Java程序启动时，默认情况下创建的线程都是前台线程。
- 前台线程的执行不会影响程序的结束。即使所有的前台线程执行完毕，程序仍然会继续运行，直到main方法完成。
- 主要用于执行程序的核心功能，它们的结束可能导致程序的结束。
后台线程（守护线程）：
- 后台线程是通过setDaemon(true)方法设置的，它告诉JVM这个线程是一个后台线程。
- 当所有的前台线程执行完毕，无论后台线程是否执行完毕，JVM都会终止程序，即JVM在结束时会等待所有的前台线程执行完毕，但不会等待后台线程。
- 后台线程通常用于执行一些支持性工作，例如垃圾回收、定期任务等。

在Java中，通过setDaemon(true)方法将线程设置为后台线程：

public static void main(String[] args) {
    Thread thread = new Thread(() -> {
        while(true){
            System.out.println("hello thread!");
        }
    });
    //设置成后台线程
    thread.setDaemon(true);
    thread.start();
}

需要注意的是，一旦线程启动，就无法将其设置为或从后台线程切换回前台线程。因此，设置线程为后台线程应在启动线程之前完成。

三、`Thread`的常用方法

1、`start`方法

start方法是用于在系统中创建真正的线程。

该方法的调用实际上是调用系统的API完成线程的创建工作。start方法本身的执行是瞬时完成的，它仅仅是告诉系统你要创建一个线程。一旦start被调用，代码会立即继续执行start后续的逻辑。在这个过程中，系统会异步地执行新线程的run方法，使得新线程可以并行运行。

操作系统 = 内核 + 配套的程序。

内核是一个系统最核心的功能：对下管理好硬件设备，对上给各种程序提供稳定运行环境。

2、中断一个线程

中断一个线程目前常见的有以下两种方式：

通过共享的标记来进行沟通
调用 interrupt() 方法来通知

Ⅰ、通过共享标记

通过共享的标记的这种方法是在线程之间共享一个标志（一个布尔变量），线程定期检查这个标志以决定是否应该停止执行。

public class SharedFlagExample implements Runnable {
    private volatile boolean running = true;

    public void run() {
        while (running) {
            // 执行线程的操作
        }
    }

    public void stopRunning() {
        running = false;
    }
}

running 是一个共享的标志。当需要停止线程时，调用 stopRunning 方法将 running 设置为 false，线程将在下一次循环时停止执行。

Ⅱ、调用`interrupt()` 方法

public class InterruptExample implements Runnable {

    public void run() {
        try {
            // 执行可能会被中断的操作
            while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                // ...
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            // 处理中断异常
        } finally {
            // 清理工作
        }
    }
}

注意事项

使用 interrupt() 方法中断线程时，目标线程不一定会在收到中断信号后立即停止执行。
线程应该在适当的时候检查中断标志，并在必要时进行清理工作。
不建议使用 Thread.stop() 方法来中断线程，因为它可能会导致线程资源泄漏等问题。

3、等待一个线程

等待线程是指让当前线程进入阻塞状态，直到满足特定条件后再继续执行。
Java 提供了多种方法来实现线程等待，包括：

wait() 方法：用于让当前线程等待另一个线程对其进行唤醒。
join() 方法：用于让当前线程等待另一个线程终止。
sleep() 方法：用于让当前线程休眠指定的时间。

public class WaitExample {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            synchronized (WaitExample.class) {
                try {
                    WaitExample.class.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println("Thread 1 is awake!");
        });

        thread1.start();

        Thread.sleep(1000);

        synchronized (WaitExample.class) {
            WaitExample.class.notify();
        }
    }
}

4、休眠当前线程

休眠当前线程是指让当前线程进入阻塞状态，并等待指定的时间后再继续执行。Java 提供了 Thread.sleep() 方法来实现线程休眠。

public class SleepExample {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        System.out.println("Thread 开始");
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("Thread 结束");
    }
}

2023-03-15 该篇文章被子夜打上标签: Java 归为分类: 编程手札

一、Thread的常见构造方法

二、Thread 的常见属性

三、Thread的常用方法

1、start方法