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java線程的生命周期
線程是程序中一個(gè)單一的順序控制流程。進(jìn)程內(nèi)一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的、可調(diào)度的執(zhí)行單元,是系統(tǒng)獨(dú)立調(diào)度和分派CPU的基本單位指運(yùn)行中的程序的調(diào)度單位。下面是小編分享的java線程的生命周期,一起來(lái)看一下吧。
創(chuàng)建Java線程
在Java程序中創(chuàng)建線程有幾種方法。每個(gè)Java程序至少包含一個(gè)線程:主線程。其它線程都是通過(guò)Thread構(gòu)造器或?qū)嵗^承類Thread的類來(lái)創(chuàng)建的。
Java線程可以通過(guò)直接實(shí)例化Thread對(duì)象或?qū)嵗^承Thread的對(duì)象來(lái)創(chuàng)建其它線程。在線程基礎(chǔ)中的示例(其中,我們?cè)谑腌娭畠?nèi)計(jì)算盡量多的素?cái)?shù))中,我們通過(guò)實(shí)例化CalculatePrimes類型的對(duì)象(它繼承了Thread),創(chuàng)建了一個(gè)線程。
當(dāng)我們討論Java程序中的線程時(shí),也許會(huì)提到兩個(gè)相關(guān)實(shí)體:完成工作的實(shí)際線程或代表線程的Thread對(duì)象。正在運(yùn)行的線程通常是由操作系統(tǒng)創(chuàng)建的;Thread對(duì)象是由JavaVM創(chuàng)建的,作為控制相關(guān)線程的一種方式。
創(chuàng)建線程和啟動(dòng)線程并不相同
在一個(gè)線程對(duì)新線程的Thread對(duì)象調(diào)用start()方法之前,這個(gè)新線程并沒(méi)有真正開(kāi)始執(zhí)行。Thread對(duì)象在其線程真正啟動(dòng)之前就已經(jīng)存在了,而且其線程退出之后仍然存在。這可以讓您控制或獲取關(guān)于已創(chuàng)建的線程的信息,即使線程還沒(méi)有啟動(dòng)或已經(jīng)完成了。
通常在構(gòu)造器中通過(guò)start()啟動(dòng)線程并不是好主意。這樣做,會(huì)把部分構(gòu)造的對(duì)象暴露給新的線程。如果對(duì)象擁有一個(gè)線程,那么它應(yīng)該提供一個(gè)啟動(dòng)該線程的start()或init()方法,而不是從構(gòu)造器中啟動(dòng)它。(請(qǐng)參閱參考資料,獲取提供此概念更詳細(xì)說(shuō)明的文章鏈接。)
結(jié)束Java線程
Java線程會(huì)以以下三種方式之一結(jié)束:
Java線程到達(dá)其run()方法的末尾。
Java線程拋出一個(gè)未捕獲到的Exception或Error。
另一個(gè)Java線程調(diào)用一個(gè)棄用的stop()方法。棄用是指這些方法仍然存在,但是您不應(yīng)該在新代碼中使用它們,并且應(yīng)該盡量從現(xiàn)有代碼中除去它們。
當(dāng)Java程序中的所有線程都完成時(shí),程序就退出了。
加入Java線程
ThreadAPI包含了等待另一個(gè)線程完成的方法:join()方法。當(dāng)調(diào)用Thread.join()時(shí),調(diào)用線程將阻塞,直到目標(biāo)線程完成為止。
Thread.join()通常由使用線程的程序使用,以將大問(wèn)題劃分成許多小問(wèn)題,每個(gè)小問(wèn)題分配一個(gè)線程。本章結(jié)尾處的示例創(chuàng)建了十個(gè)線程,啟動(dòng)它們,然后使用Thread.join()等待它們?nèi)客瓿伞?/p>
Java線程調(diào)度
除了何時(shí)使用Thread.join()和Object.wait()外,線程調(diào)度和執(zhí)行的計(jì)時(shí)是不確定的。如果兩個(gè)線程同時(shí)運(yùn)行,而且都不等待,您必須假設(shè)在任何兩個(gè)指令之間,其它線程都可以運(yùn)行并修改程序變量。如果線程要訪問(wèn)其它線程可以看見(jiàn)的變量,如從靜態(tài)字段(全局變量)直接或間接引用的數(shù)據(jù),則必須使用同步以確保數(shù)據(jù)一致性。
在以下的簡(jiǎn)單示例中,我們將創(chuàng)建并啟動(dòng)兩個(gè)線程,每個(gè)線程都打印兩行到System.out:
1.publicclassTwoThreads{
2.publicstaticclassThread1extendsThread{
3.publicvoidrun(){
4.System.out.println("A");
5.System.out.println("B");
6.}
7.}
8.publicstaticclassThread2extendsThread{
9.publicvoidrun(){
10.System.out.println("1");
11.System.out.println("2");
12.}
13.}
14.publicstaticvoidmain(String[]args){
15.newThread1().start();
16.newThread2().start();
17.}
18.}
我們并不知道這些行按什么順序執(zhí)行,只知道“1”在“2”之前打印,以及“A”在“B”之前打印。輸出可能是以下結(jié)果中的任何一種:
12AB
1A2B
1AB2
A12B
A1B2
AB12
不僅不同機(jī)器之間的結(jié)果可能不同,而且在同一機(jī)器上多次運(yùn)行同一程序也可能生成不同結(jié)果。永遠(yuǎn)不要假設(shè)一個(gè)線程會(huì)在另一個(gè)線程之前執(zhí)行某些操作,除非您已經(jīng)使用了同步以強(qiáng)制一個(gè)特定的執(zhí)行順序。
休眠
ThreadAPI包含了一個(gè)sleep()方法,它將使當(dāng)前線程進(jìn)入等待狀態(tài),直到過(guò)了一段指定時(shí)間,或者直到另一個(gè)線程對(duì)當(dāng)前線程的 Thread對(duì)象調(diào)用了Thread.interrupt(),從而中斷了線程。當(dāng)過(guò)了指定時(shí)間后,線程又將變成可運(yùn)行的,并且回到調(diào)度程序的可運(yùn)行線程隊(duì)列中。
如果線程是由對(duì)Thread.interrupt()的調(diào)用而中斷的,那么休眠的線程會(huì)拋出InterruptedException,這樣線程就知道它是由中斷喚醒的,就不必查看計(jì)時(shí)器是否過(guò)期。
Thread.yield()方法就象Thread.sleep()一樣,但它并不引起休眠,而只是暫停當(dāng)前線程片刻,這樣其它線程就可以運(yùn)行了。在大多數(shù)實(shí)現(xiàn)中,當(dāng)較高優(yōu)先級(jí)的線程調(diào)用Thread.yield()時(shí),較低優(yōu)先級(jí)的線程就不會(huì)運(yùn)行。
CalculatePrimes示例使用了一個(gè)后臺(tái)線程計(jì)算素?cái)?shù),然后休眠十秒鐘。當(dāng)計(jì)時(shí)器過(guò)期后,它就會(huì)設(shè)置一個(gè)標(biāo)志,表示已經(jīng)過(guò)了十秒。
守護(hù)程序線程
我們提到過(guò)當(dāng)Java程序的所有線程都完成時(shí),該程序就退出,但這并不完全正確。隱藏的系統(tǒng)線程,如垃圾收集線程和由JVM創(chuàng)建的其它線程會(huì)怎么樣?我們沒(méi)有辦法停止這些線程。如果那些線程正在運(yùn)行,那么Java程序怎么退出呢?
這些系統(tǒng)線程稱作守護(hù)程序線程。Java程序?qū)嶋H上是在它的所有非守護(hù)程序線程完成后退出的。
任何線程都可以變成守護(hù)程序線程?梢酝ㄟ^(guò)調(diào)用Thread.setDaemon()方法來(lái)指明某個(gè)線程是守護(hù)程序線程。您也許想要使用守護(hù)程序線程作為在程序中創(chuàng)建的后臺(tái)線程,如計(jì)時(shí)器線程或其它延遲的事件線程,只有當(dāng)其它非守護(hù)程序線程正在運(yùn)行時(shí),這些線程才有用。
示例:用多個(gè)Java線程分解大任務(wù)
在這個(gè)示例中,TenThreads顯示了一個(gè)創(chuàng)建了十個(gè)線程的程序,每個(gè)線程都執(zhí)行一部分工作。該程序等待所有線程全部完成,然后收集結(jié)果。
19./**
20.*Createstenthreadstosearchforthemaximumvalueofalargematrix.
21.*Eachthreadsearchesoneportionofthematrix.
22.*/
23.publicclassTenThreads{
24.privatestaticclassWorkerThreadextendsThread{
25.intmax=Integer.MIN_VALUE;
26.int[]ourArray;
27.publicWorkerThread(int[]ourArray){
28.this.ourArray=ourArray;
29.}
30.//Findthemaximumvalueinourparticularpieceofthearray
31.publicvoidrun(){
32.for(inti=0;i
33.max=Math.max(max,ourArray[i]);
34.}
35.publicintgetMax(){
36.returnmax;
37.}
38.}
39.publicstaticvoidmain(String[]args){
40.WorkerThread[]threads=newWorkerThread[10];
41.int[][]bigMatrix=getBigHairyMatrix();
42.intmax=Integer.MIN_VALUE;
43.//Giveeachthreadasliceofthematrixtoworkwith
44.for(inti=0;i<10;i++){
45.threads[i]=newWorkerThread(bigMatrix[i]);
46.threads[i].start();
47.}
48.//Waitforeachthreadtofinish
49.try{
50.for(inti=0;i<10;i++){
51.threads[i].join();
52.max=Math.max(max,threads[i].getMax());
53.}
54.}
55.catch(InterruptedExceptione){
56.//fallthrough
57.}
58.System.out.println("Maximumvaluewas"+max);
59.}
60.}
Java線程小結(jié)
就象程序一樣,線程有生命周期:它們啟動(dòng)、執(zhí)行,然后完成。一個(gè)程序或進(jìn)程也許包含多個(gè)線程,而這些線程看來(lái)互相單獨(dú)地執(zhí)行。
線程是通過(guò)實(shí)例化Thread對(duì)象或?qū)嵗^承Thread的對(duì)象來(lái)創(chuàng)建的,但在對(duì)新的Thread對(duì)象調(diào)用start()方法之前,這個(gè)線程并沒(méi)有開(kāi)始執(zhí)行。當(dāng)線程運(yùn)行到其run()方法的末尾或拋出未經(jīng)處理的異常時(shí),它們就結(jié)束了。
sleep()方法可以用于等待一段特定時(shí)間;而join()方法可能用于等到另一個(gè)線程完成。
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