Java线程中的start方法和run方法怎么使用

蜗牛 互联网技术资讯 2022-07-29 21 0

本篇内容介绍了“Java线程中的start方法和run方法怎么使用”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

    start方法和run方法

    $start()$方法用来启动一个线程,这时此线程处于就绪(可运行)状态,并没有运行,一旦得到$cpu$时间片,就开始执行$run()$方法。而直接调用$run()$方法,仅仅只是调用了一个类里的方法,其本质上还是在当前线程中执行的,因此只有使用$start()$方法来调用$run()$方法才能实现真正的多线程。

    示例代码

    @Slf4j(topic = "c.Test4")
    public class Test4 {
        public static void main(String[] args) {
            Thread t1 = new Thread("t1"){
                @Override
                public void run() {
                    log.debug("running");
                }
            };
            t1.run();
        }
    }

    上述代码是直接调用的$run()$方法。可以看到打印信息里,是$main$线程执行了这个方法。

    @Slf4j(topic = "c.Test4")
    public class Test4 {
        public static void main(String[] args) {
            Thread t1 = new Thread("t1"){
                @Override
                public void run() {
                    log.debug("running");
                }
            };
            t1.start();
        }
    }

    而如果使用$start()$方法启动,才是真正的由$t1$线程执行的$run$方法。

    注意

    需要注意的是,当$Thread$对象调用了$start()$方法后,就会进入就绪状态,处于就绪状态时无法再调用$start()$方法,否则就会抛出$IllegalThreadStateException$异常,如下代码所示

    @Slf4j(topic = "c.Test4")
    public class Test4 {
        public static void main(String[] args) {
            Thread t1 = new Thread("t1"){
                @Override
                public void run() {
                    log.debug("running");
                }
            };
            t1.start();
            t1.start();
        }
    }

    异常信息:

    Java线程中的start方法和run方法怎么使用  java 第1张

    sleep方法与yield方法

    sleep

    • 调用$sleep()$方法会让当前线程从$Running$状态变成$Time Waiting$状态(阻塞)

    • 其它线程可以使用$interrupt$方法打断正在睡眠的线程,此时$sleep$方法会抛出InterruptedException

    • 睡眠结束后的线程未必会立刻得到执行

    • 建议用$TimeUnit$的$sleep$代替$Thread$的$sleep$来获得更好的可读性示例代码

    @Slf4j(topic = "c.Test5")
    public class Test5 {
        public static void main(String[] args) {
            Thread t1 = new Thread("t1"){
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        Thread.sleep(2000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            };
            t1.start();
            log.debug("t1 state {}", t1.getState());
            //让主线程休眠500ms
            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            log.debug("t1 state {}", t1.getState());
        }
    }
    //17:13:21.729 [main] DEBUG c.Test5 - t1 state RUNNABLE
    //17:13:22.245 [main] DEBUG c.Test5 - t1 state TIMED_WAITING

    上述代码中,首先启动$t1$线程,此时打印线程的状态应该是处于$RUNNABLE$状态,而让主线程休眠是防止主线程先执行打印,但是还未进入到$sleep()$状态。当执行到$run()$里边的$sleep$方法时,线程进入$TIMED WAITING$状态

    @Slf4j(topic = "c.Test6")
    public class Thread6 {
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            Thread t1 = new Thread("t1") {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        log.debug("enter sleep");
                        Thread.sleep(2000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        log.debug("wake up");
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            };
            t1.start();
            Thread.sleep(1000);
            log.debug("interrupt t1");
            //被唤醒
            t1.interrupt();
        }
    }

    执行结果

    Java线程中的start方法和run方法怎么使用  java 第2张

    上述代码中,当$start$方法启动后,$t1$线程进入睡眠状态,打印提示信息,睡眠时间为$2s$,在$main$线程中睡眠$1s$后打断$t1$线程的睡眠,提示打断信息,并且调用$interrupt()$方法,此时线程被打断,抛出异常。

    Java线程中的start方法和run方法怎么使用  java 第3张

    $TimeUnit$类中新增了以什么单位去睡眠,可读性更好,但是本质上没区别,只是进行了单位换算

    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);//该语句作用是睡眠一秒

    yield

    调用$yield$会让当前进程从$Running$进入到$Runnable$就绪状态,然后调度执行其他线程具体的实现依赖于操作系统的任务调度器,(即当任务调度器中没有其他任务时,即使让出$cpu$,也会继续执行该线程)$sleep$执行后是进入阻塞状态,此时睡眠时间不结束,就不会分配$cpu$给该线程,但是$yield$是进入就绪状态,即如果没有其他线程需要执行,那么还会给该线程分配时间片,这是$sleep$和$yield$的最大区别线程优先级

    线程优先级

    会提示调度器优先调度该线程,但它仅仅是一个提示,调度器可以忽略他
    如果$cpu$比较忙,那么优先级高的会获得更多的时间片,可$cpu$空闲时,优先级几乎没有

    sleep的应用-防止cpu占用100%

    在没有利用$cpu$来计算时,不要让$while(true)$空转浪费$cpu$,这时可以可以使用$yield$或者$sleep$来让$cpu$的使用权交给其他程序

    while (true) {
        try {
            Thread.sleep(50);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
      }
    }

    可以使用$wait$或者条件变量达到类似的效果
    不同的是后两者都需要加锁,并且需要相应的唤醒操作,一般适用于要进行同步的场景
    $sleep$适用于无需锁同步的场景

    join方法

    以下程序的打印结果:

    @Slf4j(topic = "c.Test6")
    public class Test6 {
        static int r = 0;
        public static void main(String[] args) {
            test();
        }
        private static void test() {
            log.debug("开始");
            Thread t = new Thread("t1") {
                @Override
                public void run() {
                    log.debug("开始");
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    log.debug("结束");
                    r = 10;
                }
            };
            t.start();
            log.debug("r的值是{}", r);
            log.debug("结束");
        }
    }

    Java线程中的start方法和run方法怎么使用  java 第4张

    因为主线程和$t1$线程是并行的,$t1$线程需要$1s$后才能计算出$r$的值,而主线程一开始就要打印出$r$的值,因此打印的值为0

    解决方法:

    在$t.start();$后边加上$t.join();$即可。$join$的作用是等待某线程运行结束。
    以调用方的角度来说,需要等待结果返回才能继续执行就是同步,不需要等待返回结果就能继续执行的就是异步。

    Java线程中的start方法和run方法怎么使用  java 第5张

    因此$join$方法实际上是让其同步执行

    有实效的等待

    $join(毫秒)$方法里可以有一个参数是传入等待的时间,如果线程执行时间大于等待时间,则等待时间到了之后,就会停止等待。如果线程执行时间小于等待时间,则线程执行完毕之后,等待也会跟着结束。不会把设置的等待时间过完。

    interrupt方法

    打断$sleep, wait, join$的线程,即打断阻塞状态的线程
    打断$sleep$的线程,会清空打断状态

    @Slf4j(topic = "c.Test7")
    public class Test7 {
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            Thread t = new Thread("t1"){
                @Override
                public void run() {
                    log.debug("sleep...");
                    try {
                        Thread.sleep(5000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            };
            t.start();
            Thread.sleep(1000);
            log.debug("interrupt");
            t.interrupt();
            log.debug("打断标记: {}", t.isInterrupted());
        }
    }

    Java线程中的start方法和run方法怎么使用  java 第6张

    打断正常运行的线程,不会清空打断状态

    因此我们可以在线程中判断打断标记,来决定是否被打断,以及执行被打断之前的收尾工作。

    @Slf4j(topic = "c.Test8")
    public class Test8 {
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            Thread t = new Thread("t1"){
                @Override
                public void run() {
                    while (true) {
                        if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                            log.debug("线程被打断了");
                            break;
                        }
                    }
                }
            };
            t.start();
            Thread.sleep(1000);
            log.debug("interrupt");
            t.interrupt();
        }
    }

    守护线程

    默认情况下,$java$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毕,也会强制结束。

    @Slf4j(topic = "c.Test10")
    public class Test10 {
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            Thread t = new Thread("t1") {
                @Override
                public void run() {
                    while (true) {
    
                    }
                }
            };
            //设置线程为守护线程
            t.setDaemon(true);
            t.start();
            Thread.sleep(1000);
            log.debug("主线程结束");
        }
    }

    如果不把$t$设置为守护线程,则因为线程内部的死循环,导致程序不会结束运行。

    “Java线程中的start方法和run方法怎么使用”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注蜗牛博客网站,小编将为大家输出更多高质量的实用文章!

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