Java多線程之線程的創(chuàng)建、中斷、狀態(tài)與屬性

liangdas 發(fā)布于2019-08-14 15:25 / 491人閱讀

摘要：中斷線程當(dāng)線程的方法方法體執(zhí)行完畢自然終止或在方法中出現(xiàn)沒有捕獲的異常時意外終止，線程將終止。如果被中斷線程被阻塞，就無法檢測中斷狀態(tài)，就會產(chǎn)生異常。

多進(jìn)程與多線程的本質(zhì)區(qū)別在于：每個進(jìn)程擁有自己的一整套變量，而線程則共享數(shù)據(jù)。如果需要執(zhí)行一個比較耗時的任務(wù)，應(yīng)該使用獨(dú)立的線程。

可以通過實現(xiàn)Runnable接口或繼承Thread類來創(chuàng)建獨(dú)立的線程。

1) 實現(xiàn)Ruannable接口

class MyRunnable implements Runnable {
    public void run() {
        task code
    }
}
Ruannable r = new MyRuannable();
Thread t = new Thread(r);
t.start();

2) 繼承Thread類

class MyThread extends Thread {
    public void run() {
        task code
    }
}
Thread t = new MyThread();
t.start();

對于Thread類或Runnable對象，啟動新線程調(diào)用的是start()方法，直接調(diào)用run()方法只會在同一個線程中執(zhí)行任務(wù)。start()會啟動這個線程，引發(fā)調(diào)用run()方法。start()方法會立即返回，并且新線程并行運(yùn)行。

如果有很多任務(wù)，為每個任務(wù)創(chuàng)建一個獨(dú)立的線程付出的代價太大，可以使用線程池來解決這個問題。

中斷線程

當(dāng)線程的run()方法方法體執(zhí)行完畢（自然終止）或在方法中出現(xiàn)沒有捕獲的異常時（意外終止），線程將終止。另外，可以使用interrupt()方法發(fā)送中斷請求強(qiáng)制線程終止。

每個線程都有boolean標(biāo)志的中斷狀態(tài)位，想弄清當(dāng)前線程是否被中斷（中斷狀態(tài)位是否被置位），需要當(dāng)前線程自己判斷。并且，被中斷的線程可以決定如何響應(yīng)中斷。如果被中斷線程被阻塞，就無法檢測中斷狀態(tài)，就會產(chǎn)生InterruptedException異常。

public void run() {
    try {
        do some work
        while(! Thread.currentThread().isInterrupted() && more work to do) {
            do more work
        }
    } catch(InterruptedException e) {
        // thread was interrupted during sleep or wait (in blocked)
    } finally {
        cleanup if required
    }
}

當(dāng)產(chǎn)生異常時，有兩種處理方式選擇。

1) 在catch子句中設(shè)置中斷狀態(tài)。

catch(InterruptedException e) {
    Thread.currentThread().interrupt();
}

2) 不采用try語句塊捕獲異常，交給調(diào)用者處理。

void mySubTask() throws InterruptedException {}

測試當(dāng)前線程是否被中斷有interrupted()和isInterrupted()兩個方法。
interrupted()是一個靜態(tài)方法，有副作用，會把中斷狀態(tài)位置為false；
isInterrupted()是一個實例方法，無副作用。

線程狀態(tài)

線程有6種狀態(tài)，可以調(diào)用getState()獲取線程狀態(tài)。

New：新創(chuàng)建狀態(tài)，在可運(yùn)行前還有些工作要做；

Runnable：可運(yùn)行狀態(tài)，可能正在運(yùn)行也可能沒有運(yùn)行，是否運(yùn)行需看操作系統(tǒng)調(diào)度；

Blocked：被阻塞狀態(tài)，不活動，可能由于請求鎖失敗；

Waiting：等待狀態(tài)，不活動，等待通知，比如調(diào)用Thread.join()方法；

Timed Waiting：計時等待狀態(tài)，不活動，等待超時或通知，比如調(diào)用Thread.sleep(long millis)或join(long millis)方法；

Terminated：被終止?fàn)顟B(tài)，線程可能由于自然死亡或意外死亡。

線程屬性 線程優(yōu)先級

每一個線程都有一個優(yōu)先級，默認(rèn)繼承父線程。注意，不要將程序功能的正確性依賴于優(yōu)先級。可以通過setPriority(int newPriority)方法設(shè)置線程優(yōu)先級，最小優(yōu)先級MIN_PRIORITY為1，默認(rèn)優(yōu)先級NORM_PRIORITY為5，最高優(yōu)先級MAX_PRIORITY為10。

當(dāng)操作系統(tǒng)的線程調(diào)度器有機(jī)會選擇新線程時，會首先選擇擁有較高優(yōu)先級的線程。調(diào)用Thread類的靜態(tài)方法yield()可使當(dāng)前執(zhí)行線程處于讓步狀態(tài)，如果有可運(yùn)行的線程優(yōu)先級大于等于此線程，那么這些線程將被調(diào)度。

守護(hù)線程

守護(hù)線程的唯一用途是為其他線程提供服務(wù)，通過調(diào)用t.setDaemon(true)將線程轉(zhuǎn)化為守護(hù)線程。如果只剩下守護(hù)線程，虛擬機(jī)就會退出。

注意，守護(hù)線程應(yīng)該永遠(yuǎn)不去訪問固有資源，因為這些操作可能會發(fā)生中斷。

未捕獲異常處理器

線程的run()方法不能拋出任何被檢測的異常，但可能會拋出不被檢測的異常，導(dǎo)致線程終止。就在線程死亡之前，異常被傳遞到未捕獲異常處理器，進(jìn)行處理，比如使用日志API發(fā)送異常到日志文件。

class MyUncaughtExceptionHandler implements UncaughtExceptionHandler {
    void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
        // t - terminated thread without exception catch
        // e - uncaught exception object
        do something like send exception info to log file
    }
}

為線程設(shè)置處理器可通過方法setUncaughtExceptionHandler()或靜態(tài)方法setDefaultUncaughtExceptionHandler()完成。如果不設(shè)置未捕獲異常處理器，那么默認(rèn)處理器為空。

方法getUncaughtExceptionHandler()用于獲取未捕獲異常處理器，但是有副作用，如果返回值為空，那么就會將ThreadGroup對象設(shè)置為處理器。線程組ThreadGroup對象的執(zhí)行流大致如下：

if(該線程組有父線程組) {
    父線程組的uncaughtException方法被調(diào)用
} else {
    if(Thread.getDefaultExceptionHandler()返回非空處理器) {
        調(diào)用該處理器
    } else {
        if(Throwable是ThreadDeath的一個實例) {
            // 由過時方法stop產(chǎn)生
            什么都不做
        } else {
            輸出棧蹤跡到標(biāo)準(zhǔn)錯誤流
        }
    }
}

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