Java多线程核心技术第一阶段-Java多线程基础 02
接上篇：Java多线程核心技术第一阶段-Java多线程基础 01
3.3 清除中断状态的使用场景
this.interrupted()方法具有清除状态标志值的功能，借用此特性可以实现一些效果。
【示例3.3.1】在MyThread4线程中向list1和list2存放数据，基于单一职责原则，MyThread4线程只负责存放数据，不负责处理存放的数据量，数据量由main线程进行处理。
public class Box {
public static ArrayList list1 = new ArrayList();
public static ArrayList list2 = new ArrayList();
}public class MyThread extends Thread{
@Override
public void run() {
try {
while (true) {
if (Thread.interrupted()) {
throw new InterruptedException("线程中断");
}
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
new String("" + Math.random());
}
Box.list1.add("数据A");
System.out.println("list1 size = " + Box.list1.size());
}
} catch (InterruptedException exception) {
exception.printStackTrace();
}
try {
while (true) {
if (Thread.interrupted()) {
throw new InterruptedException("线程中断");
}
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
new String("" + Math.random());
}
Box.list2.add("数据B");
System.out.println("list2 size = " + Box.list2.size());
}
} catch (InterruptedException exception) {
exception.printStackTrace();
}
}
}public class Run1 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
MyThread myThread = new MyThread();
myThread.start();
boolean list1Isinterrupt = false;
boolean list2Isinterrupt = false;
while(myThread.isAlive()){
if(Box.list1.size() > 500 && list1Isinterrupt == false){
myThread.interrupt();
list1Isinterrupt = false;
}
if(Box.list1.size() > 600 && list1Isinterrupt == false){
myThread.interrupt();
list2Isinterrupt = false;
}
Thread.sleep(100);
}
}
}3.4 能停止的线程-异常法
根据前面的介绍，只需要通过线程中的for语句来判断线程是否是停止状态即可判断后面的代码是否可运行，如果是停止状态，则后面的代码不在运行。
【示例3.4.1】
public class MyThread extends Thread{
@Override
public void run(){
for (int i = 0; i < 500000; i++) {
if(MyThread.interrupted()){
System.out.println("这已经是停止状态了，我要退出了");
break;
}
System.out.println("i = " + (i+1));
}
}
}public class Run1 {
public static void main(String[] args) {
try {
MyThread myThread = new MyThread();
myThread.start();
Thread.sleep(100);
myThread.interrupt();
}catch (InterruptedException e){
System.out.println("main catch");
e.printStackTrace();
}
}
}上面的示例中，虽然停止了线程，但是如果for语句下面还有语句，那么程序还会继续执行。
【示例】
public class MyThread1 extends Thread{
@Override
public void run(){
for (int i = 0; i < 500000; i++) {
if(MyThread1.interrupted()){
System.out.println("这已经是停止状态了，我要退出了");
break;
}
System.out.println("i = " + (i+1));
}
System.out.println("此行被输出，如果此行代码时for又继续执行，线程并未停止");
}
}public class Run1 {
public static void main(String[] args) {
try {
MyThread1 myThread = new MyThread1();
myThread.start();
Thread.sleep(100);
myThread.interrupt();
}catch (InterruptedException e){
System.out.println("main catch");
e.printStackTrace();
}
}
}如何解决语句继续运行的问题呢？看一下更新后的代码：
public class MyThread1 extends Thread{
@Override
public void run(){
super.run();
try{
for (int i = 0; i < 500000; i++) {
if(MyThread1.interrupted()){
System.out.println("这里是停止状态，退出！");
throw new InterruptedException();
}
System.out.println("i = " + (i + 1));
}
}catch (InterruptedException e){
System.out.println("MyThread1 线程 被catch了");
e.printStackTrace();
}
}
}public class Run1 {
public static void main(String[] args) {
try {
MyThread1 myThread = new MyThread1();
myThread.start();
Thread.sleep(100);
myThread.interrupt();
}catch (InterruptedException e){
System.out.println("main catch");
e.printStackTrace();
}
System.out.println("end!");
}
}4 暂停线程
4.1 使用suspend()暂停线程
暂停线程意味着此线程还可以恢复运行，在Java多线程中可以使用suspend()方法暂停线程，使用resume()方法来恢复线程。
【示例4.1】
public class MyThread1 extends Thread{
private long i = 0;
public long getI() {
return i;
}
public void setI(long i) {
this.i = i;
}
@Override
public void run(){
while(true){
i++;
}
}
}public class Run1 {
public static void main(String[] args) {
try{
MyThread1 thread = new MyThread1();
thread.start();
Thread.sleep(5000);
//A段
thread.suspend();
System.out.println("A = " + System.currentTimeMillis() + " i ="+ thread.getI());
Thread.sleep(5000);
System.out.println("A = " + System.currentTimeMillis() + " i ="+ thread.getI());
//B段
thread.suspend();
Thread.sleep(5000);
//C段
thread.suspend();
System.out.println("B = " + System.currentTimeMillis() + " i ="+ thread.getI());
Thread.sleep(5000);
System.out.println("B = " + System.currentTimeMillis() + " i ="+ thread.getI());
}catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}stop()方法用户销毁线程对象，如果想继续运行线程，则必须使用start()重新启动线程，而suspend()方法用于让线程不再执行任务，线程对象并不销毁，只在当前所执行的代码处暂停，未来还可以恢复运行。
从控制台输出的时间上来看，线程的确被暂停了，而且还可以恢复成运行状态。
4.2 suspend()和resume()的缺点-独占
如果suspend()和resume()方法使用不当，极易造成公共同步对象被独占，其他线程无法访问公共同步对象的结果。
【示例4.2】
public class SynchronzedObject {
synchronized public void printString(){
System.out.println("begin");
if(Thread.currentThread().getName() .equals("a")){
System.out.println("a 线程永远suspend");
Thread.currentThread().suspend();
}
System.out.println("end");
}
}public class Run1 {
public static void main(String[] args) {
try {
final SynchronzedObject object = new SynchronzedObject();
Thread t1 = new Thread(){
@Override
public void run(){
object.printString();
}
};
t1.setName("a");
t1.start();
Thread.sleep(1000);
Thread t2 = new Thread(){
@Override
public void run(){
System.out.println("t2启动了，但进入不了printString方法");
System.out.println("因为被t1锁定并永远suspend了");
object.printString();
}
};
t2.start();
}catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}4.3 使用LockSupport实现线程暂停与恢复
suspend()和resume()方法时过期作废的，如果想实现同样的功能，可以使用JDK并发包里提供的LockSupport类作为替代，效果是一样的。
【示例4.3.1】
public class MyThread1 extends Thread{
@Override
public void run(){
System.out.println("begin" + System.currentTimeMillis()/1000);
LockSupport.park();
System.out.println("end" + System.currentTimeMillis()/1000);
}
}public class Run1 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
MyThread1 t1 = new MyThread1();
t1.start();
Thread.sleep(1000);
LockSupport.unpark(t1);
}
}park()方法的作用是将线程暂停，unpark()方法的作用是恢复线程的运行。如果先执行unpark在执行park方法，则park方法不会呈现暂停的效果。
4.4 yield()方法
yield方法的作用是放弃当前的CPU资源，让其他任务去占用CPU执行时间，放弃的时间不确定，有可能刚刚放弃，马上有获取CPU时间片。
【4.4.1】
public class MyThread1 extends Thread{
@Override
public void run(){
Long begin = System.currentTimeMillis() ;
int count = 0;
for (int i = 0; i < 5000000; i++) {
//Thread.yield();
count = count + (i + 1);
}
Long end = System.currentTimeMillis() ;
System.out.println("用时:"+(end - begin) + "毫秒");
}
}public class Run1 {
public static void main(String[] args) {
MyThread1 t1 = new MyThread1();
t1.start();
}
}
第一次运行时，Thread.yield()方法注释，运行结果：
第二次运行时，Thread.yield()方法放开，运行结果：
第二次将CPU资源让给其他资源，导致速度变慢。
5 线程的优先级
在操作系统中，线程可以划分优先级，优先级较高的线程得到的CPU资源较多，即CPU优先执行优先级较高的线程对象中的任务，其实就是让优先级高的线程获取更多的PCU时间片。
设置线程优先级有助于“线程规划器”确定在下一次选择哪一个线程来优先执行。
使用setPriority()方法设置线程的优先级，此方法在JDK的源码如下：
public final void setPriority(int newPriority) {
ThreadGroup g;
checkAccess();
if (newPriority > MAX_PRIORITY || newPriority < MIN_PRIORITY) {
throw new IllegalArgumentException();
}
if((g = getThreadGroup()) != null) {
if (newPriority > g.getMaxPriority()) {
newPriority = g.getMaxPriority();
}
setPriority0(priority = newPriority);
}
}在Java中线程的优先级分为10个等级，即1~10，如果小于1或大于10，则抛出
throw new IllegalArgumentException()。
JDK使用三个常量来预定于优先级的值，代码如下：
/**
* The minimum priority that a thread can have.
*/
public final static int MIN_PRIORITY = 1;
/**
* The default priority that is assigned to a thread.
*/
public final static int NORM_PRIORITY = 5;
/**
* The maximum priority that a thread can have.
*/
public final static int MAX_PRIORITY = 10;5.1 线程优先级的继承特性
在Java中，线程的优先级具有继承性，比如A线程启动B线程，则B线程的优先级与A是一样的。
【示例5.1.1】
public class MyThread2 extends Thread{
@Override
public void run(){
System.out.println("MyThread2 的优先级 = " + this.getPriority());
}
}public class MyThread1 extends Thread{
@Override
public void run(){
System.out.println("MyThread1 的优先级 = " + this.getPriority());
MyThread2 t2 = new MyThread2();
t2.start();
}
}public class Run1 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("开始时main线程的优先级 = " + Thread.currentThread().getPriority());
//Thread.currentThread().setPriority(8);
System.out.println("结束时main线程的优先级 = " + Thread.currentThread().getPriority());
MyThread1 t1 = new MyThread1();
t1.start();
}
}运行结果是
此时把Run1类的注释放开后，运行结果是
5.2 线程优先级的规律性
虽然使用setPriority()方法可以设置线程的优先级，但还是没有看到设置优先级带来的效果。
【示例5.2.1】
public class MyThread3 extends Thread{
@Override
public void run(){
long begin = System.currentTimeMillis();
long addResult = 0L;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
for (int j = 0; j < 100000; j++) {
Random random = new Random();
random.nextInt();
addResult = addResult + i;
}
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("t1 消耗时间 = " + (end - begin) + "毫秒");
}
}public class MyThread4 extends Thread{
@Override
public void run(){
long begin = System.currentTimeMillis();
long addResult = 0L;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
for (int j = 0; j < 100000; j++) {
Random random = new Random();
random.nextInt();
addResult = addResult + i;
}
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("t2 消耗时间 = " + (end - begin) + "毫秒");
}
}public class Run2 {
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
MyThread3 t1 = new MyThread3();
t1.setPriority(1);
t1.start();
MyThread4 t2 = new MyThread4();
t2.setPriority(10);
t2.start();
}
}
}
高优先级的线程总是大部分先执行王城，但不代表高优先级的线程全部执行完成。另外，并不是t1线程先被main线程调用就先执行完。当线程优先级的等级差距很大时，谁先执行完和代码的调用顺序无关。
5.3 守护线程
Java中有两种线程，一种是用户线程（非守护线程），另一种是守护线程。
守护线程是一种特殊的线程，当进程中不存在非守护时，则守护线程自动销毁。典型的守护线程就是垃圾回收线程，当进程中没有非守护线程，则垃圾会后线程也没有存在的必要，会自动销毁。主线程main在本篇中属于用户线程，凡是调用setDaemon(true)方法并且参数为true时的线程才是守护线程。
【示例5.3.1】
public class MyThread extends Thread{
private int i = 0;
@Override
public void run(){
try {
while (true){
i ++;
System.out.println("i = " + i);
Thread.sleep(1000);
}
}catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}public class Run1 {
public static void main(String[] args) {
try {
MyThread t1 = new MyThread();
t1.setDaemon(true);
t1.start();
Thread.sleep(5000);
System.out.println("我离开了t1对象也不再打印了吗，就是停止了");
}catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
【注意】要在执行start方法前先执行setDaemon(boolean)方法，不然会出现异常。