Java多執行緒（一）：執行緒基礎及建立
阿新 • • 發佈：2018-12-10
（一）、執行緒的生命週期
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新建狀態:
使用 new 關鍵字和 Thread 類或其子類建立一個執行緒物件後，該執行緒物件就處於新建狀態。它保持這個狀態直到程式 start() 這個執行緒。
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就緒狀態:
當執行緒物件呼叫了start()方法之後，該執行緒就進入就緒狀態。就緒狀態的執行緒處於就緒佇列中，要等待JVM裡執行緒排程器的排程。
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執行狀態:
如果就緒狀態的執行緒獲取 CPU 資源，就可以執行 run()，此時執行緒便處於執行狀態。處於執行狀態的執行緒最為複雜，它可以變為阻塞狀態、就緒狀態和死亡狀態。
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阻塞狀態:
如果一個執行緒執行了sleep（睡眠）、suspend（掛起）等方法，失去所佔用資源之後，該執行緒就從執行狀態進入阻塞狀態。在睡眠時間已到或獲得裝置資源後可以重新進入就緒狀態。可以分為三種：
- **等待阻塞：**執行狀態中的執行緒執行 wait() 方法，使執行緒進入到等待阻塞狀態。
- **同步阻塞：**執行緒在獲取 synchronized 同步鎖失敗(因為同步鎖被其他執行緒佔用)。
- **其他阻塞：**通過呼叫執行緒的 sleep() 或 join() 發出了 I/O 請求時，執行緒就會進入到阻塞狀態。當sleep() 狀態超時，join() 等待執行緒終止或超時，或者 I/O 處理完畢，執行緒重新轉入就緒狀態。
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死亡狀態:
一個執行狀態的執行緒完成任務或者其他終止條件發生時，該執行緒就切換到終止狀態。
（二）、執行緒的優先順序
每一個 Java 執行緒都有一個優先順序，這樣有助於作業系統確定執行緒的排程順序。
Java 執行緒的優先順序是一個整數，其取值範圍是 1 （Thread.MIN_PRIORITY ） - 10 （Thread.MAX_PRIORITY ）。
預設情況下，每一個執行緒都會分配一個優先順序 NORM_PRIORITY（5）。
具有較高優先順序的執行緒對程式更重要，並且應該在低優先順序的執行緒之前分配處理器資源。但是，執行緒優先順序不能保證執行緒執行的順序，而且非常依賴於平臺。
（三）、建立執行緒的三種方式的對比
- 採用實現 Runnable、Callable 介面的方式建立多執行緒時，執行緒類只是實現了 Runnable 介面或 Callable 介面，還可以繼承其他類。（常用方式）
- 使用繼承 Thread 類的方式建立多執行緒時，編寫簡單，如果需要訪問當前執行緒，則無需使用 Thread.currentThread() 方法，直接使用 this 即可獲得當前執行緒。
（四）、建立執行緒的三種方式
- 通過繼承 Thread 類本身
- 通過實現 Runnable 介面
- 通過Callable 和 Future 建立執行緒
1. 繼承Thread ，重寫run（）方法
//多執行緒：
// 1. 繼承Thread ， 重寫run方法; 呼叫.start()方法進入就緒狀態
public class MyThread extends Thread{
@Override
//run()方法內 稱為執行緒執行體
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
// 列印 執行緒名稱
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+">>>"+i);
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+">>> 執行緒結束");
}
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
//main 函式
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---"+i);
}
Thread myThread1 = new MyThread();
//呼叫start()方法使得執行緒進入就緒狀；執行緒不會立刻執行，執行取決於CPU排程時機
myThread2.start();
}
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Thread 重要方法
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Thread 靜態方法
2. 實現 Runnable 介面，重寫run（）方法
建立執行緒，最簡單的方法是建立一個實現 Runnable 介面的類。並實現Runnable介面中的run方法
public class MyRunnable implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---"+i);
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--- 執行緒結束");
}
/*//Runnable 介面
* public abstract interface java.lang.Runnable {
// Method descriptor #1 ()V
public abstract void run();
}*/
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+">>>"+i);
}
//建立 Runnable物件
Runnable myRunnable = new MyRunnable();
//將myRunnable作為Thread target建立新的執行緒
Thread thread = new Thread(myRunnable);
thread.start();
}
}
3. 使用Callable和Future介面建立執行緒
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- 建立 Callable 介面的實現類，並實現 call() 方法，該 call() 方法將作為執行緒執行體，並且有返回值。
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- 建立 Callable 實現類的例項，使用 FutureTask 類來包裝 Callable 物件，該 FutureTask 物件封裝了該 Callable 物件的 call() 方法的返回值。
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- 使用 FutureTask 物件作為 Thread 物件的 target 建立並啟動新執行緒。
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- 呼叫 FutureTask 物件的 get() 方法來獲得子執行緒執行結束後的返回值。
//建立Callable 介面實現類，並實現call()方法。
//該 call() 方法將作為執行緒執行體，並且有返回值。
public class CallableThread implements Callable<Integer>{
//帶有返回值的 call() 方法
@Override
public Integer call() throws Exception {
int i = 0 ;
for (; i < 100; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---"+i);
}
return i;
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
//建立Callable介面實現類 物件
CallableThread ct = new CallableThread();
//建立 FutureTask物件 ， 並傳入 Callable 物件
FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<>(ct);
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+">>>"+i);
//當i=20時，開啟Callable執行緒；並設定執行緒名稱
if(i == 20){
new Thread(ft,"有返回值的執行緒").start();
}
}
//獲取Callable執行緒 call()方法的返回值
try {
System.out.println("子執行緒返回值："+ft.get());
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}