JavaEE——简单介绍Thread类以及线程的基本操作

一、Thread 类中的常见构造方法

我们已知，Thread 类是Java中多线程中的一个关键类，因此我们需要知道其较为常用的构造方法，如下图：

Thread t1 = new Thread();	//创建一个线程对象
Thread t2 = new Thread(Runnable());	//实现Runnable接口中的方法
Thread t3 = new Thread(String name);	//创建线程对象并且命名
Thread t4 = new Thread(Runnable(),String name);		//使用Runnable 接口实现线程对象并且重命名

简单实现最后一种形式的代码：

public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) {Thread t = new Thread(new Runnable(){public void run(){while(true){try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("hello");}}},"myThread");t.start();}
}

运行程序，打卡我们的 jconsole 找到我们的 ThreadDemo 线程，连接后就会找到我们自己命名的线程，如下图：

二、Thread 的一些常见属性

• ID 是线程的唯一标识，每一个线程都有对应的id
• 名称 是指在构造方法中自己起的名称，调试时使用
• 状态 状态标识线程当前所处的一种情况
• 优先级 可以用该方法来获取设置优先级，优先级较高的理论上更容易被调度（其实用处不大）
• 是否后台线程 对于后台线程，JVM 会在一个进程的所有非后台线程结束后，才会结束运行。
  前台线程：会阻止进程的结束，前台线程的工作未完成，进程就不会结束。
  后台线程：不会阻止进程的结束，后台线程如果未完成，而前台线程完成，进程依然可以照常结束。
• 是否存活：简单理解，就是指“run”方法是否结束。

代码解释后台线程

    public static void main(String[] args) {Thread t = new Thread(()->{while(true){try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("hello");}});//将线程设定为后台线程t.setDaemon(true);t.start();System.out.println("main");//判断 t 线程是否为后台线程System.out.println("t线程是否为后台线程："+t.isDaemon());}

三、线程的启动——start()

到目前为止，我们已知可以通过重写 run 方法来创建一个线程对象，但是，线程对象的创建并不意味着线程就可以开始运行。
因此，我通过下面的一个图示来给大家详细解释其中原因：

isAlive() 方法的解释

通过上面的解释我们不难理解，线程的存在与否和线程的开始与否有着密切的关系。

因此，我们可以大致进行设想会出现下面的情况：

• 在 start() 方法前，线程不存在显示 false
• 在线程运行中，线程正在进行显示 true
• 在线程任务结束后显示 false

有了以上的设想，我们就可以通过编写相应的代码进行验证：

    public static void main(String[] args) {Thread t = new Thread(()->{try {//设置线程等待，延长线程时间Thread.sleep(100);System.out.println("hello Thread!");} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}});//start 方法之前，对线程判断System.out.println(t.isAlive());t.start();//start 后，线程运行中，对线程判断System.out.println(t.isAlive());try {Thread.sleep(200);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}// 通过等待，线程运行完毕System.out.println(t.isAlive());}

运行截图如下：

这里我实现了设想的三种情况，不难发现符合预期。

总结： 只有调用了 start 方法线程才算正真的从操作系统的底层中被创建出来！

四、线程中断

所谓线程中断，顾名思义，就是让线程在正常运行时因为某些原因需要让其暂停运转，但是，这里的中断，并不是表示让线程立即停止，而只是通知线程，你应该停止了。至于线程是否停止，这取决于代码本身的写法！

1. 通过程序员自己设置标志位来终止代码

代码实现：

    private static boolean flag = true;public static void main(String[] args) throws InterruptedException {//中断一个线程Thread t = new Thread(() -> {while(flag){System.out.println("hello thread");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});t.start();Thread.sleep(3000);//在主线程里就可以随时通过 flag 变量的取值，来操作 t 线程是否结束flag = false;}

这里的代码就可以解释要让一个线程停止，什么时候停止，全部都是由代码内部来实现的。
注：但是，这种方法存在很大的缺陷，在我们运行代码时就会发现，程序停止时中间会有一个很大的空档期，这就说明自定义变量这种方式反应较慢，尤其是在 sleep 时间较长时，不能做到及时响应。

2. 使用 Thread 自带的标志位来终止代码

• 使用 Thread 对象中的 interrupted() 方法来通知线程的结束

代码展示：

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t = new Thread(() -> {//1.while中的语句需要注意while(!Thread.currentThread().isInterrupted()){System.out.println("hello thread");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});t.start();Thread.sleep(3000);//2.调用 interrupt 方法告知程序应该结束了t.interrupt();}

解释 while 语句中的代码，如图：

解释 2 处的引用：

即，就是重新设定 Boolean 变量告知线程应该停止。

对于代码整体的运行逻辑进行解释

其实不难发现，这种方法就是将第一种 自定义标志位 的 boolean 操作封装到 Thread 的一个类当中了。
运行结果：

如图所示，我们不难发现，这段代码直接印证了 线程中断，并不是让线程立即停止，而是告诉线程应该停止了 这句话。

到此，我们需要知道 interrupt 会做以下两件事：

1. 将线程内 标志位(boolean) 给设置成 true。
2. 如果线程正在进行 sleep ，此时就会触发异常，将 sleep 唤醒。
   但是，sleep 在唤醒的时候，会将刚才设置的标志位再设定位 false（即，清空标志位）

所以通过以上两点，我们可以更加明确地知道为何在 sleep 报错后，循环仍在继续！

自己设定让线程相应终止请求

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t = new Thread(() -> {while(!Thread.currentThread().isInterrupted()){System.out.println("hello thread");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();//要实现线程的及时响应，只需要添加 break 即可//此处可以根据需要添加任意的代码break;}}});t.start();Thread.sleep(3000);t.interrupt();}

五、线程等待-join()了解

在生活中，我们在协同作业的时候常常会遇到等待同伴的情况，线程中也是如此，因此我们也需要一些相应方法来满足需求。

join 的部分相关方法与说明

代码示例：

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t = new Thread(()->{for (int i = 0; i < 3; i++) {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}// getname()获取自己起的名称System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在工作");}});Thread t1 = new Thread(t,"李四");Thread t2 = new Thread(t,"张三");t1.start();// 让 t1 先执行，主线程 main 先等待t1.join();System.out.println("李四完成工作，张三开始");t2.start();//让 t2 先执行，主线程 main 先等待t2.join();System.out.println("张三完成任务");}

运行结果

六、简单解释线程休眠

通过前面的许多代码，我相信大家对 sleep() 这个方法的使用并不陌生，下面，我就深入到操作系统内核中来给大家解释一下，线程休眠到底是如何运行做的。

所谓线程休眠，即，就是让此线程不参与调度，不到 CPU 上执行。
相关解释如下图：

需要注意的是，虽然 sleep 方法设定了阻塞时间，但是实际情况要比设定的时间间隔大，因为需要考虑到唤醒后调度的开销，因为对应的线程在唤醒后是无法在第一时间就被调用到 CPU 上执行的！

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