外观
concurrency
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2025-08-24
创建和运行线程
方法一,直接使用 Thread:
// 创建线程对象
Thread t = new Thread() {
public void run() {
// 要执行的任务
}
};
// 启动线程
t.start();方法二,使用 Runnable 配合 Thread
Runnable runnable = new Runnable() {
public void run(){
// 要执行的任务
}
};
// 创建线程对象
Thread t = new Thread( runnable );
// 启动线程
t.start();方法三,FutureTask 配合 Thread:
// 创建任务对象
FutureTask<Integer> task3 = new FutureTask<>(() -> {
log.debug("hello");
return 100;
});
// 参数1 是任务对象; 参数2 是线程名字,推荐
new Thread(task3, "t3").start();
// 主线程阻塞,同步等待 task 执行完毕的结果
Integer result = task3.get();
log.debug("结果是:{}", result);栈与栈帧
Java Virtual Machine Stacks (Java 虚拟机栈)
我们都知道 JVM 中由堆、栈、方法区所组成,其中栈内存是给谁用的呢?其实就是线程,每个线程启动后,虚拟 机就会为其分配一块栈内存。
- 每个栈由多个栈帧(Frame)组成,对应着每次方法调用时所占用的内存
- 每个线程只能有一个活动栈帧,对应着当前正在执行的那个方法
比如:main方法调用t方法
当函数开始执行的时候,会先将main方法压入栈中
main方法调用t方法
每一个栈帧都包含
1.局部变量表
2.操作数栈
3.返回地址
4.动态链接(指向运行时常量池的引用)
线程上下文切换
因为以下一些原因导致 cpu 不再执行当前的线程,转而执行另一个线程的代码
- 线程的 cpu 时间片用完
- 垃圾回收
- 有更高优先级的线程需要运行
- 线程自己调用了 sleep、yield、wait、join、park、synchronized、lock 等方法
当 Context Switch 发生时,需要由操作系统保存当前线程的状态,并恢复另一个线程的状态,Java 中对应的概念 就是程序计数器(Program Counter Register),它的作用是记住下一条 jvm 指令的执行地址,是线程私有的
- 状态包括程序计数器、虚拟机栈中每个栈帧的信息,如局部变量、操作数栈、返回地址等
- Context Switch 频繁发生会影响性能
常见方法
- **start():**启动一个新线 程,在新的线程 运行 run 方法 中的代码。start 方法只是让线程进入就绪,里面代码不一定立刻 运行(CPU 的时间片还没分给它)。每个线程对象的 start方法只能调用一次,如果调用了多次会出现 IllegalThreadStateException
- **run():**新线程启动后会调用的方法。如果在构造 Thread 对象时传递了 Runnable 参数,则 线程启动后会调用 Runnable 中的 run 方法,否则默 认不执行任何操作。但可以创建 Thread 的子类对象, 来覆盖默认行为
- **join():**等待线程运行结 束
- **join(long n):**等待线程运行结 束,最多等待 n 毫秒
- **getId() :**获取线程长整型 的 id 。id 唯一
- **getName():**获取线程名
- **setName(String):**修改线程名
- **getPriority():**获取线程优先级
- **setPriority(int):**修改线程优先级。java中规定线程优先级是1~10 的整数,较大的优先级 能提高该线程被 CPU 调度的机率
- **getState() :**获取线程状态。Java 中线程状态是用 6 个 enum 表示,分别为: NEW, RUNNABLE, BLOCKED, WAITING, TIMED_WAITING, TERMINATED
- **isInterrupted():**判断是否被打断。不会清除 打断标记
- **isAlive():**线程是否存活 (还没有运行完毕)
- **interrupt():**打断线程。如果被打断线程正在 sleep,wait,join 会导致被打断 的线程抛出 InterruptedException,并清除打断标 记 ;如果打断的正在运行的线程,则会设置打断标 记 ;park 的线程被打断,也会设置打断标记
- **interrupted():**判断当前线程是否被打断。会清除打断标记。静态方法
- **currentThread():**获取当前正在执 行的线程。静态方法
- **sleep(long n):**让当前执行的线 程休眠n毫秒, 休眠时让出 cpu 的时间片给其它线程。静态方法
- **yield() :**提示线程调度器 让出当前线程对 CPU的使用。主要是为了测试和调试。静态方法
start 与 run
- 直接调用 run 是在主线程中执行了 run,没有启动新的线程
- 使用 start 是启动新的线程,通过新的线程间接执行 run 中的代码
