Java多线程：`Thread`类

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前面用了这么多次Thread类，下面我们就来详细的看看Thread类里面到底有什么。

Thread类在Java中是用于管理线程的关键类，换句话说，每个线程都与一个唯一的Thread对象相关联。以我们上面的例子为例，每个执行流都需要有一个对象来描述。

Thread类的对象就是用来描述一个线程执行流的，JVM会将这些Thread对象组织起来，用于线程调度和管理。

一、Thread的常见构造方法

方法签名	说明
Thread()	创建线程对象
Thread(Runnable target)	使用 Runnable 对象创建线程对象
Thread(String name)	创建线程对象，并命名
Thread(Runnable target, String name)	使用 Runnable 对象创建线程对象，并命名
Thread(ThreadGroup group, Runnable target)	线程可以被用来分组管理，分好的组即为线程组。了解即可。

Thread t1 = new Thread();
Thread t2 = new Thread(new MyRunnable());
Thread t3 = new Thread("这是我的名字");
Thread t4 = new Thread(new MyRunnable(), "这是我的名字");

   public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(()->{
            while(true){
                System.out.println("这是线程运行代码!");
            }
        },"myThread");
        thread.start();
    }

这是用上面的构造方法新建的线程，并且命名为：myThread

我们运行后，打开自己jkd的bin目录。

连接这个正在运行的类。点击线程，就看有看见这个被我们命名的线程正在运行。

因为main方法已经执行完了。

二、Thread 的常见属性

属性	获取方法	说明	注意
ID	getId()	获取线程的唯一标识符	不同线程的ID不会重复
名称	getName()	获取线程的名称	调试工具常用
状态	getState()	获取线程的当前状态	状态表示线程当前所处的情况
优先级	getPriority()	获取线程的优先级	优先级高的线程理论上更容易被调度到
是否后台线程	isDaemon()	检查线程是否为后台线程	JVM会在所有非后台线程结束后才结束运行
是否存活	isAlive()	检查线程是否存活	简单理解为run方法是否运行结束
是否被中断	isInterrupted()	检查线程是否被中断	后面再聊

主要说一下后台线程和前台线程。

在Java中，线程可以分为两种类型：前台线程（也称为用户线程）和后台线程（也称为守护线程）。这两种线程之间有一些关键的区别：

1. 前台线程（用户线程）：

   • 当Java程序启动时，默认情况下创建的线程都是前台线程。
   • 前台线程的执行不会影响程序的结束。即使所有的前台线程执行完毕，程序仍然会继续运行，直到main方法完成。
   • 主要用于执行程序的核心功能，它们的结束可能导致程序的结束。

2. 后台线程（守护线程）：

   • 后台线程是通过setDaemon(true)方法设置的，它告诉JVM这个线程是一个后台线程。
   • 当所有的前台线程执行完毕，无论后台线程是否执行完毕，JVM都会终止程序，即JVM在结束时会等待所有的前台线程执行完毕，但不会等待后台线程。
   • 后台线程通常用于执行一些支持性工作，例如垃圾回收、定期任务等。

在Java中，通过setDaemon(true)方法将线程设置为后台线程：

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(() -> {
            while(true){
                System.out.println("hello thread!");
            }
        });
        //设置成后台线程
        thread.setDaemon(true);
        thread.start();
    }

需要注意的是，一旦线程启动，就无法将其设置为或从后台线程切换回前台线程。因此，设置线程为后台线程应在启动线程之前完成。

三、Thread的常用方法

1、start方法

start方法是用于在系统中创建真正的线程。

该方法的调用实际上是调用系统的API完成线程的创建工作。start方法本身的执行是瞬时完成的，它仅仅是告诉系统你要创建一个线程。一旦start被调用，代码会立即继续执行start后续的逻辑。在这个过程中，系统会异步地执行新线程的run方法，使得新线程可以并行运行。

操作系统 = 内核 + 配套的程序。

内核是一个系统最核心的功能：对下管理好硬件设备，对上给各种程序提供稳定运行环境。

2、中断一个线程

中断一个线程目前常见的有以下两种方式：

1. 通过共享的标记来进行沟通
2. 调用 interrupt() 方法来通知

Ⅰ、通过共享标记

通过共享的标记的这种方法是在线程之间共享一个标志（一个布尔变量），线程定期检查这个标志以决定是否应该停止执行。

public class SharedFlagExample implements Runnable {
    private volatile boolean running = true;

    public void run() {
        while (running) {
            // 执行线程的操作
        }
    }

    public void stopRunning() {
        running = false;
    }
}

running 是一个共享的标志。当需要停止线程时，调用 stopRunning 方法将 running 设置为 false，线程将在下一次循环时停止执行。

Ⅱ、调用interrupt() 方法

public class InterruptExample implements Runnable {

    public void run() {
        try {
            // 执行可能会被中断的操作
            while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                // ...
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            // 处理中断异常
        } finally {
            // 清理工作
        }
    }
}

注意事项

• 使用 interrupt() 方法中断线程时，目标线程不一定会在收到中断信号后立即停止执行。
• 线程应该在适当的时候检查中断标志，并在必要时进行清理工作。
• 不建议使用 Thread.stop() 方法来中断线程，因为它可能会导致线程资源泄漏等问题。

3、等待一个线程

等待线程是指让当前线程进入阻塞状态，直到满足特定条件后再继续执行。
Java 提供了多种方法来实现线程等待，包括：

wait() 方法：用于让当前线程等待另一个线程对其进行唤醒。
join() 方法：用于让当前线程等待另一个线程终止。
sleep() 方法：用于让当前线程休眠指定的时间。

public class WaitExample {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            synchronized (WaitExample.class) {
                try {
                    WaitExample.class.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println("Thread 1 is awake!");
        });

        thread1.start();

        Thread.sleep(1000);

        synchronized (WaitExample.class) {
            WaitExample.class.notify();
        }
    }
}

4、休眠当前线程

休眠当前线程是指让当前线程进入阻塞状态，并等待指定的时间后再继续执行。Java 提供了 Thread.sleep() 方法来实现线程休眠。

public class SleepExample {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        System.out.println("Thread 开始");
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("Thread 结束");
    }
}