线程的生命周期.doc

创建Java线程 在Java程序中创建线程有几种方法。每个Java程序至少包含一个线程：主线程。其它线程都是通过Thread构造器或实例化继承类Thread的类来创建的。 Java线程可以通过直接实例化Thread对象或实例化继承Thread的对象来创建其它线程。在线程基础中的示例（其中，我们在十秒钟之内计算尽量多的素数）中，我们通过实例化CalculatePrimes类型的对象（它继承了Thread），创建了一个线程。 当我们讨论Java程序中的线程时，也许会提到两个相关实体：完成工作的实际线程或代表线程的Thread对象。正在运行的线程通常是由操作系统创建的；Thread对象是由JavaVM创建的，作为控制相关线程的一种方式。 创建线程和启动线程并不相同 在一个线程对新线程的Thread对象调用start()方法之前，这个新线程并没有真正开始执行。Thread对象在其线程真正启动之前就已经存在了，而且其线程退出之后仍然存在。这可以让您控制或获取关于已创建的线程的信息，即使线程还没有启动或已经完成了。 通常在构造器中通过start()启动线程并不是好主意。这样做，会把部分构造的对象暴露给新的线程。如果对象拥有一个线程，那么它应该提供一个启动该线程的start()或init()方法，而不是从构造器中启动它。（请参阅参考资料，获取提供此概念更详细说明的文章链接。） 结束Java线程 Java线程会以以下三种方式之一结束 Java线程到达其run()方法的末尾。 Java线程抛出一个未捕获到的Exception或Error。 另一个Java线程调用一个弃用的stop()方法。弃用是指这些方法仍然存在，但是您不应该在新代码中使用它们，并且应该尽量从现有代码中除去它们。 当Java程序中的所有线程都完成时，程序就退出了。 加入Java线程 ThreadAPI包含了等待另一个线程完成的方法：join()方法。当调用Thread.join()时，调用线程将阻塞，直到目标线程完成为止。 Thread.join()通常由使用线程的程序使用，以将大问题划分成许多小问题，每个小问题分配一个线程。本章结尾处的示例创建了十个线程，启动它们，然后使用Thread.join()等待它们全部完成。 Java线程调度 除了何时使用Thread.join()和Object.wait()外，线程调度和执行的计时是不确定的。如果两个线程同时运行，而且都不等待，您必须假设在任何两个指令之间，其它线程都可以运行并修改程序变量。如果线程要访问其它线程可以看见的变量，如从静态字段（全局变量）直接或间接引用的数据，则必须使用同步以确保数据一致性。 在以下的简单示例中，我们将创建并启动两个线程，每个线程都打印两行到System.outpublicclassTwoThreads 2.publicstaticclassThread1extendsThread 3.publicvoidrun() 4.System.out.println(A); 5.System.out.println(B); 6. 7. 8.publicstaticclassThread2extendsThread 9.publicvoidrun() 10.System.out.println(1); 11.System.out.println(2); 12. 13. 14.publicstaticvoidmain(Stringargs) 15.newThread1().start(); 16.newThread2().start(); 17. 18. 我们并不知道这些行按什么顺序执行，只知道“1”在“2”之前打印，以及“A”在“B”之前打印。输出可能是以下结果中的任何一种 12AB 1A2B 1AB2 A12B A1B2 AB12 不仅不同机器之间的结果可能不同，而且在同一机器上多次运行同一程序也可能生成不同结果。永远不要假设一个线程会在另一个线程之前执行某些操作，除非您已经使用了同步以强制一个特定的执行顺序。线程的生命周期与人有生老病死一样，线程也同样要经历开始（等待）、运行、挂起和停止四种不同的状态。这四种状态都可以通过Thread类中的方法进行控制。下面给出了Thread类中和这四种状态相关的方法。/开始线程 publicvoidstart(); publicvoidrun();/挂起和唤醒线程 publicvoidresume();/不建议使用 publicvoidsuspend();/不建议使用publicstaticvoidsleep(longmillis); publicstaticvoidsleep(longmillis,intnanos); /终止线程 publicvoidstop();/不建议使用publicvoidinterrupt(); /得到线程状态publicbooleanisAlive();publicbooleanisInterrupted(); publicstaticbooleaninterrupted(); /join方法publicvoidjoin()throwsInterruptedException;一、创建并运行线程线程在建立后并不马上执行run方法中的代码，而是处于等待状态。线程处于等待状态时，可以通过Thread类的方法来设置线程不各种属性，如线程的优先级（setPriority）、线程名(setName)和线程的类型（setDaemon）等。当调用start方法后，线程开始执行run方法中的代码。线程进入运行状态。可以通过Thread类的isAlive方法来判断线程是否处于运行状态。当线程处于运行状态时，isAlive返回true，当isAlive返回false时，可能线程处于等待状态，也可能处于停止状态。下面的代码演示了线程的创建、运行和停止三个状态之间的切换，并输出了相应的isAlive返回值。packagechapter2;publicclassLifeCycleextendsThreadpublicvoidrun()intn=0;while(+n)1000);publicstaticvoidmain(Stringargs)throwsExceptionLifeCyclethread1=newLifeCycle();System.out.println(isAlive:+thread1.isAlive();thread1.start();System.out.println(isAlive:+thread1.isAlive();thread1.join();/等线程thread1结束后再继续执行System.out.println(thread1已经结束!);System.out.println(isAlive:+thread1.isAlive();要注意一下，在上面的代码中使用了join方法，这个方法的主要功能是保证线程的run方法完成后程序才继续运行，这个方法将在后面的文章中介绍 上面代码的运行结果：isAlive:falseisAlive:truethread1已经结束!isAlive:false二、挂起和唤醒线程一但线程开始执行run方法，就会一直到这个run方法执行完成这个线程才退出。但在线程执行的过程中，可以通过两个方法使线程暂时停止执行。这两个方法是suspend和sleep。在使用suspend挂起线程后，可以通过resume方法唤醒线程。而使用sleep使线程休眠后，只能在设定的时间后使线程处于就绪状态（在线程休眠结束后，线程不一定会马上执行，只是进入了就绪状态，等待着系统进行调度）。虽然suspend和resume可以很方便地使线程挂起和唤醒，但由于使用这两个方法可能会造成一些不可预料的事情发生，因此，这两个方法被标识为deprecated(抗议)标记，这表明在以后的jdk版本中这两个方法可能被删除，所以尽量不要使用这两个方法来操作线程。下面的代码演示了sleep、suspend和resume三个方法的使用。packagechapter2;publicclassMyThreadextendsThreadclassSleepThreadextendsThreadpublicvoidrun()trysleep(2000);catch(Exceptione)publicvoidrun()while(true)System.out.println(newjava.util.Date().getTime();publicstaticvoidmain(Stringargs)throwsExceptionMyThreadthread=newMyThread();SleepThreadsleepThread=thread.newSleepThread();sleepThread.start();/开始运行线程sleepThreadsleepThread.join();/使线程sleepThread延迟2秒thread.start();booleanflag=false;while(true)sleep(5000);/使主线程延迟5秒flag=!flag;if(flag)thread.suspend();elsethread.resume();从表面上看，使用sleep和suspend所产生的效果类似，但sleep方法并不等同于suspend。它们之间最大的一个区别是可以在一个线程中通过suspend方法来挂起另外一个线程，如上面代码中在主线程中挂起了thread线程。而sleep只对当前正在执行的线程起作用。在上面代码中分别使sleepThread和主线程休眠了2秒和5秒。在使用sleep时要注意，不能在一个线程中来休眠另一个线程。如main方法中使用thread.sleep(2000)方法是无法使thread线程休眠2秒的，而只能使主线程休眠2秒。在使用sleep方法时有两点需要注意：1. sleep方法有两个重载形式，其中一个重载形式不仅可以设毫秒，而且还可以设纳秒(1,000,000纳秒等于1毫秒)。但大多数操作系统平台上的Java虚拟机都无法精确到纳秒，因此，如果对sleep设置了纳秒，Java虚拟机将取最接近这个值的毫秒。2. 在使用sleep方法时必须使用throws或try.catch.。因为run方法无法使用throws，所以只能使用try.catch.。当在线程休眠的过程中，使用interrupt方法（这个方法将在2.3.3中讨论）中断线程时sleep会抛出一个InterruptedException异常。sleep方法的定义如下：publicstaticvoidsleep(longmillis)throwsInterruptedExceptionpublicstaticvoidsleep(longmillis,intnanos)throwsInterruptedException三、终止线程的三种方法有三种方法可以使终止线程。1. 使用退出标志，使线程正常退出，也就是当run方法完成后线程终止。2. 使用stop方法强行终止线程（这个方法不推荐使用，因为stop和suspend、resume一样，也可能发生不可预料的结果）。 3. 使用interrupt方法中断线程。1. 使用退出标志终止线程当run方法执行完后，线程就会退出。但有时run方法是永远不会结束的。如在服务端程序中使用线程进行监听客户端请求，或是其他的需要循环处理的任务。在这种情况下，一般是将这些任务放在一个循环中，如while循环。如果想让循环永远运行下去，可以使用while(true).来处理。但要想使while循环在某一特定条件下退出，最直接的方法就是设一个boolean类型的标志，并通过设置这个标志为true或false来控制while循环是否退出。下面给出了一个利用退出标志终止线程的例子。packagechapter2;publicclassThreadFlagextendsThreadpublicvolatilebooleanexit=false;publicvoidrun()while(!exit);publicstaticvoidmain(Stringargs)throwsExceptionThreadFlagthread=newThreadFlag();thread.start();sleep(5000);/主线程延迟5秒thread.exit=true;/终止线程threadthread.join();System.out.println(线程退出!); 在上面代码中定义了一个退出标志exit，当exit为true时，while循环退出，exit的默认值为false。在定义exit时，使用了一个Java关键字volatile，这个关键字的目的是使exit同步，也就是说在同一时刻只能由一个线程来修改exit的值，2. 使用stop方法终止线程使用stop方法可以强行终止正在运行或挂起的线程。我们可以使用如下的代码来终止线程：thread.stop();虽然使用上面的代码可以终止线程，但使用stop方法是很危险的，就象突然关闭计算机电源，而不是按正常程序关机一样，可能会产生不可预料的结果，因此，并不推荐使用stop方法来终止线程。3. 使用interrupt方法终止线程使用interrupt方法来终端线程可分为两种情况：（1）线程处于阻塞状态，如使用了sleep方法。（2）使用while(!isInterrupted().来判断线程是否被中断。在第一种情况下使用interrupt方法，sleep方法将抛出一个InterruptedException例外，而在第二种情况下线程将直接退出。下面的代码演示了在第一种情况下使用interrupt方法。packagechapter2;publicclassThreadInterruptextendsThreadpublicvoidrun()trysleep(50000);/延迟50秒catch(InterruptedExceptione)System.out.println(e.getMessage();publicstaticvoidmain(Stringargs)throwsExceptionThreadthread=newThreadInterrupt();thread.start();System.out.println(在50秒之内按任意键中断线程!);System.in.read();errupt();thread.join();System.out.println(线程已经退出!);上面代码的运行结果如下：在50秒之内按任意键中断线程! sleepinterrupted 线程已经退出! 在调用interrupt方法后， sleep方法抛出异常，然后输出错误信息：sleep interrupted。注意：在Thread类中有两个方法可以判断线程是否通过interrupt方法被终止。一个是静态的方法interrupted()，一个是非静态的方法isInterrupted()，这两个方法的区别是interrupted用来判断当前线是否被中断，而isInterrupted可以用来判断其他线程是否被中断。因此，while (!isInterrupted()也可以换成while (!Terrupted()。join方法的使用在上面的例子中多次使用到了Thread类的join方法。我想大家可能已经猜出来join方法的功能是什么了。对，join方法的功能就是使异步执行的线程变成同步执行。也就是说，当调用线程实例的start方法后，这个方法会立即返回，如果在调用start方法后后需要使用一个由这个线程计算得到的值，就必须使用join方法。如果不使用join方法，就不能保证当执行到start方法后面的某条语句时，这个线程一定会执行完。而使用join方法后，直到这个线程退出，程序才会往下执行。下面的代码演示了join的用法。 packagemythread;publicclassJoinThreadextendsThreadpublicstatic