java中ThreadAPI的调用规则是什么
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start一个Thread
Thread中有两个方法,一个是start方法,一个是run方法,两个都可以调用,那么两个有什么区别呢?
先看一下start方法:
public synchronized void start() { if (threadStatus != 0) throw new IllegalThreadStateException(); group.add(this); boolean started = false; try { start0(); started = true; } finally { try { if (!started) { group.threadStartFailed(this); } } catch (Throwable ignore) { } } } private native void start0();
start()是一个synchronized的方法,通过它会去调用native的start0方法,而最终将会调用Thread的run()方法。
我们知道,创建一个Thread有两种方式,一种是传入一个Runnable,一个是继承Thread,并重写run()方法。
如果我们直接调用Thread的run()方法会发生什么事情呢?
先看一下run方法的定义:
public void run() { if (target != null) { target.run(); } }
默认情况下, 这个target就是一个Runnable对象,如果Thread是通过Runnable来构建的话,调用Thread.run()会在当前线程中运行run方法中的内容。
如果Thread是以其形式构建,并且没有重新run()方法,那么直接调用Thread.run()将什么都不会做。
public void wrongStart(){ Runnable runnable= ()-> System.out.println("in thread running!"); Thread thread= new Thread(runnable); thread.run(); } public void correctStart(){ Runnable runnable= ()-> System.out.println("in thread running!"); Thread thread= new Thread(runnable); thread.start(); }
所以,上面两种调用方式,只有第二种是正确的。
不要使用ThreadGroup
Thread中有个字段类型是java.lang.ThreadGroup,这个主要是用来给Thread进行分组,我们看下Thread的这个构造函数:
public Thread(ThreadGroup group, Runnable target) { this(group, target, "Thread-" + nextThreadNum(), 0); }
上面的构造函数可以在传入runnable的同时传递一个ThreadGroup对Thread进行分组。
如果没有指定ThreadGroup,那么将会为其分配一个默认的default group。
ThreadGroup是做什么的呢?ThreadGroup是java 1.0引入的方法,主要是一次性的对一组thread进行操作。我们可以调用ThreadGroup.interrupt()来一次性的对整个Group的Thread进行interrupts操作。
虽然ThreadGroup提供了很多有用的方法,但是其中很多方法都被废弃了,比如:allowThreadSuspension(), resume(), stop(), 和 suspend(),并且ThreadGroup中还有很多方法是非线程安全的:
ThreadGroup.activeCount()
这个方法主要是用来统计一个ThreadGroup中活动的线程个数,这个方法会统计还未启动的线程,同时也会受系统线程的影响,所以是不准确的。
ThreadGroup.enumerate()
这个方法是将ThreadGroup和子group的线程拷贝到一个数组中,但是如果数组太小了,多余的线程是会被自动忽略的。
ThreadGroup本身有一个 stop() 方法用来停止所有的线程,但是stop是不安全的,已经被废弃了。
那么我们该怎么去安全的停止很多个线程呢?
使用executor.shutdown()就可以了。
不要使用stop()方法
刚刚讲了ThreadGroup中不要调用stop()方法,因为stop是不安全的。
调用stop方法会立马释放线程持有的所有的锁,并且会抛出ThreadDeath异常。
因为会释放所有的锁,所以可能会造成受这些锁保护的对象的状态发生不一致的情况。
替代的方法有两种,一种是使用volatile flag变量,来控制线程的循环执行:
private volatile boolean done = false; public void shutDown(){ this.done= true; } public void stopWithFlag(){ Runnable runnable= ()->{ while(!done){ System.out.println("in Runnable"); } }; Thread thread= new Thread(runnable); thread.start(); shutDown(); }
另外一种方法就是调用interrupt(), 这里我们要注意interrupt()的使用要点:
如果当前线程实例在调用Object类的wait(),wait(long)或wait(long,int)方法或join(),join(long),join(long,int)方法,或者在该实例中调用了Thread.sleep(long)或Thread.sleep(long,int)方法,并且正在阻塞状态中时,则其中断状态将被清除,并将收到InterruptedException。
如果此线程在InterruptibleChannel上的I/O操作中处于被阻塞状态,则该channel将被关闭,该线程的中断状态将被设置为true,并且该线程将收到java.nio.channels.ClosedByInterruptException异常。
如果此线程在java.nio.channels.Selector中处于被被阻塞状态,则将设置该线程的中断状态为true,并且它将立即从select操作中返回。
如果上面的情况都不成立,则设置中断状态为true。
先看下面的例子:
public static void main(String[] args) { Runnable runnable= ()->{ while (!Thread.interrupted()) { System.out.println("in thread"); } }; Thread thread= new Thread(runnable); thread.start(); Thread.sleep(5000); thread.interrupt(); }
我们在while循环中调用了Thread.interrupted()方法用来判断线程是否被设置了中断位,然后在main方法中调用了thread.interrupt()来设置中断,最终可以正确的停止Thread。
注意,这里运行的Thread并没有被阻塞,所以并不满足我们上面提到的第一个条件。
下面我们再看一个例子:
public static void main(String[] args) { Runnable runnable= ()->{ while (!Thread.interrupted()) { System.out.println("in thread"); try { Thread.sleep(5000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }; Thread thread= new Thread(runnable); thread.start(); thread.interrupt(); }
这个例子和上面的例子不同之处就是在于,Thread中调用了sleep方法,导致Thread被阻塞了,最终满足了第一个条件,从而不会设置终端位,只会抛出InterruptedException,所以这个例子中线程是不会被停止的,大家一定要注意。
wait 和 await 需要放在循环中调用
为什么要放在循环中呢?因为我们希望wait不是被错误的被唤醒,所以我们需要在wait被唤醒之后,重新检测一遍条件。
错误的调用是放在if语句中:
synchronized (object) { if () { object.wait(); } // Proceed when condition holds }
正确的方法是放在while循环中:
synchronized (object) { while () { object.wait(); } // Proceed when condition holds }
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