Java中的线程操作

• • 1. 创建和运行线程
  • • 1.1 使用Thread
    • 1.2 使用Runnable
    • 1.3 FutureTask配合Thread
  • 2. Thread类中常见方法
  • • sleep与yield
    • • sleep
      • yield
      • 线程优先级
    • 守护线程
  • 3. 线程的状态
  • • 3.1 线程的五种状态（操作系统角度）
    • 3.2 线程的六种状态（Java API角度）

Thread t = new Thread(){
    public void run(){
        // do something
    }
};
t.start();

Runnable runnable = new Runnable(){
    public void run(){
        // do something
    }
};
Thread t = new Thread(runnable);
t.start();

Runnable runnable2 = new Runnable(){
    public void run(){
        System.out.println("hello world");
    }
};
Thread t2 = new Thread(runnable, "t1");
t2.start();

​ 使用lambda精简代码

Runnable task = () -> System.out.println("hello");
Thread t2 = new Thread(t2, "t2");
t2.start();

• Runnable更容易与线程池等高级API配合
• 用Runnable让任务类脱离了Thread继承体系，更加灵活

​ FutureTask能够接受Callable类型的参数，用来处理有返回结果的情况。

FutureTask task3 = new FutureTask<>(() -> {
    System.out.println("hello");
    return 100;
});

new Thread(task3, "t3").start();
// 主线程阻塞，同步等待task执行完毕的结果
Integer res = task3.get();

1. 调用sleep会让当前线程从Running进入Timed Waiting（阻塞）
2. 其他线程可以使用interrupt方法打断正在睡眠的线程，这时sleep方法将会抛出InterruptedException
3. 睡眠结束后的线程未必会立刻得到执行

1. 调用yield会让当前线程从Running进入RUnnable就绪状态，然后调度执行其他线程
2. 具体的实现依赖于操作系统的任务调度器

• 线程优先级会提示调度器优先调度该线程，但它仅仅是个提示
• 如果cpu比较忙，那么优先级高的线程会获得更多的时间片，但cpu闲时，优先级几乎没作用

​ 默认情况下，Java进程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，也会强制结束。

Thread t1 = new Thread(() -> {
    //do something
}, "daemon");
// 设置线程t1为守护线程
t1.setDaemon(true);

• 【初始状态】仅是在语言层面创建了线程对象，还未与操作系统线程关联
• 【可运行状态】（就绪状态）指该线程已被创建（与操作系统线程关联），可以由CPU调度执行
• 【运行状态】指获取了CPU时间片运行中的状态
  • 当CPU时间片用完，会从【运行状态】转换至【可运行状态】，会导致线程的上下文切换
• 【阻塞状态】
  • 如果调用了阻塞式API，这是该线程实际不会用到CPU，会导致线程上下文切换，进入【阻塞状态】
  • 等待阻塞操作完毕，会由操作系统唤醒阻塞的线程，转换至【可运行状态】
  • 与【可运行状态】的区别是，对【阻塞状态】的线程来说，只要它们一直不被唤醒，调度器就一直不会考虑调度它们。
• 【终止状态】表示线程已经执行完毕，生命周期已经结束，不会再转换为其他状态

• 【NEW】线程刚被创建，但是还没有调用start()方法
• 【RUNNABLE】当调用了start()方法后，Java API层面的RUNNABLE状态涵盖了操作系统层面的【可运行状态】、【运行状态】和【阻塞状态】
• 【BLOCKED】、【WAITING】、【TIMED_WAITING】都是Java API层对【阻塞状态】的细分
• 【TERMINATED】当线程代码运行结束