JavaEE初阶Day 4：多线程（2）

胖了你都蹲不下来撸猫2024-04-01 15:49

目录

  • Day4：多线程（2）
    • [1. catch语句](#1. catch语句)
    • [2. sleep的处理](#2. sleep的处理)
    • [3. Thread](#3. Thread)
      • [3.1 Thread构造方法](#3.1 Thread构造方法)
      • [3.2 Thread的属性](#3.2 Thread的属性)
        • [3.2.1 ID](#3.2.1 ID)
        • [3.2.2 优先级](#3.2.2 优先级)
        • [3.2.3 后台线程](#3.2.3 后台线程)
        • [3.2.4 存活](#3.2.4 存活)
        • [3.2.5 start](#3.2.5 start)
        • [3.2.6 中断](#3.2.6 中断)
          • [3.2.6.1 控制线程结束代码](#3.2.6.1 控制线程结束代码)
          • [3.2.6.2 interrupt和isInterrupted](#3.2.6.2 interrupt和isInterrupted)

Day4：多线程（2）

1. catch语句

catch语句中有两种代码

  • throw new RuntimeException(e);：继续再抛出新的异常
  • e.printStackTrace();：打印异常调用栈

第一个是新版idea自动生成的，第二个是老版idea自动生成的，当前阶段使用哪个写法都可以，没有太大区别

但是catch中应该写什么，在实际开发中，是应该自定义的，都是规划好的，如下：

​ 1)可能会打印一些日志,把出现异常的详情都记录到日志文件中

​ 2)触发一些重试类的操作

​ 3)触发一些"回滚"类的操作

​ 4)触发一些报警机制(而是给程序员发短信/微信/打电话 告诉程序员你程序出问题了)

java 复制代码 
try {
    Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
    throw new RuntimeException(e);
}
java 复制代码 
try {
    Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}

2. sleep的处理

在main方法中处理sleep，可以throws ，也可以try catch ，但是在线程的run中就只有一个选择了，只能try catch

  • throws也是方法签名的一部分，方法签名 包含了++方法名字、方法的参数列表、声明抛出的异常++，不包含返回值、public/private，在方法重写的时候，要求方法签名是一样的，然而父类的run方法并没有抛出异常，所以重写的时候，就无法抛出异常了

3. Thread

3.1 Thread构造方法

方法 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Runnnable对象创建线程对象，并命名
Thread(ThreadGroup group, Runnable target)【了解】 线程可以被用来分组管理
  • Thread(String name)：可以在创建线程的时候，给线程起个名字，是否起名字，对于线程本身的运行效果，是没有任何影响的，但是起名字有个好处，Java进程运行过程中，可以通过工具（jconsole/IDEA）看到每个不同线程的名字，出现问题的时候，更直观的把问题的线程和代码关联起来（方便调试）
  • Thread(ThreadGroup group, Runnable target)：开发中很少用到，有的时候，希望把多个线程进行分组，分组之后，就可以针对不同的组批量进行控制，这种写法目前实际开发中更多的是被线程池取代了
java 复制代码 
package thread;

public class Dmeo6 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(() -> {
            
            while (true){

                System.out.println("hello");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
            
        },"自定义线程");
        
        
        t.start();
        //至此main方法结束，意味着main线程就结束了（销毁了）
    }
}

这里没有看到main线程，一个进程启动，肯定得先有main线程调用main方法。注意，此处不是main线程没有被创建，而是执行太快，执行完毕了！main线程是JVM通过C++代码创建出来的，没有通过Java中的Thread类创建，就不会重写run

3.2 Thread的属性

属性 获取方法
ID getId()
名称 getName()
状态 getState()
优先级 getPriority()
是否后台线程 isDaemon()
是否存活 isAlive()
是否被中断 isInterrupted()
3.2.1 ID

这里的ID和系统中PCB上的ID是不同的，是JVM自己搞得一套ID体系，Java代码无法获取到PCB的ID，虽然是一一对应的，但是编号不是一个体系

3.2.2 优先级

虽然Java提供了优先级接口，实际上就算修改了优先级，现象也不明显，自己修改了优先级是一回事，系统调度又是另一回事，这里的优先级只能是一个建议参考，具体还是要以系统自身为准，通过C调用系统原生API修改某个PCB里的优先级也是没有明显现象的

3.2.3 后台线程
  • 前台线程指的是，这样的线程如果不运行结束 的话，Java进程是一定不会结束 的；后台进程指的是，这样的线程，即使继续在执行 ，也不能阻止Java进程结束，前台线程可以有多个，直到最后一个前台线程结束，进程才会结束
  • 在Java代码中，main线程就是前台线程，程序员创建出来的线程，默认情况下都是前台线程 ，可以通过setDaemon方法来把线程设置为后台线程，在jconsole中看到的JVM中包含一些其他的内置的线程，就属于后台线程了，比如有的线程负责进行gc（垃圾回收），gc是要有周期性持续性执行的，不可能主动结束，要是把他设为前台，进程就永远都结束不了了
java 复制代码 
package thread;

public class Demo7 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                System.out.println("hello thread");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        });

        //设置为后台线程，必须设置在start之前，开弓没有回头箭
        t.setDaemon(true);

        t.start();
        //此时进程中只有main是前台线程了，只要main结束，整个进程就结束了，main执行完start立即结束了，此时t还没来得及打印，进程结束了，里面的线程自然随之结束
    }
}

注意：此处也是有一定概率出现t打印一次，然后结束进程的情况，这个事情就看是main先执行结束，还是t先执行一次打印（线程之间是抢占式执行，调度顺序不确定）

3.2.4 存活

指的是系统中的线程（PCB）是否还存在，Thread对象的生命周期和PCB的生命周期是不一定完全一样的

java 复制代码 
package thread;

public class Demo8 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t = new Thread(()->{
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        });

        t.start();
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println(t.isAlive());//true
    }
}

上述写法会导致县城还没有执行完毕，但是t指向的对象就要被GC回收了

3.2.5 start

start真正创建线程（在内核中创建PCB）

  • 一个线程需要先通过run/lambda把线程要完成的任务，定义出来，start才是真正创建线程，并开始执行
  • 核心就是是否真的创建线程出来，每个线程都是独立调度执行的，相当于整个程序中多了一个执行流
  • 一个Thread对象，只能start一次，要想再搞另一个线程，就需要创建另一个Thread对象
java 复制代码 
package thread;

public class Demo9 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(()->{
            System.out.println("hello t");
        });

        Thread t2 = new Thread(()->{
            System.out.println("hello t2");
        });

        t.start();
        t2.start();
    }
}
3.2.6 中断

终止线程，在Java中，都只是"提倡、建议"，真正要不要终止，还得线程本体来进行决定

t线程正在执行，其他线程，只能提醒一下t是不是要终止了，t收到这样的提醒之后，也还是得自己决定的

系统原生的线程中，其实有办法让别的线程被强制终止的，这种设定，其实不太好，所以Java没有采纳过来

线程之间调度是随机的，万一线程正在做一个很重要的工作，干了一半，强制结束可能引起一些bug

3.2.6.1 控制线程结束代码

核心思路：让需要终止的线程的入口方法尽快执行结束（跳出循环，还是尽快return都无所谓）

java 复制代码 
package thread;

public class Demo10 {
    
    private static boolean isRunning = true;
    public static void main(String[] args) {
        
        Thread t = new Thread(()->{
            // boolean isRunning = true;

            while (isRunning){
                System.out.println("hello thread");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
            System.out.println("t线程结束了");
        });
        
        t.start();

        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        
        //3s后，主线程修改isRunning的值，从而通知t结束
        System.out.println("控制t线程结束");
        isRunning = false;
    }
}

如果是// boolean isRunning = true;会出现编译出错

变量捕获：作为lambda或者匿名内部类，都能捕获到外面一层作用域中的变量名，就可以使用，变量捕获有一个前置条件，就是要求得是final或者事实final，即没有人修改其变量的值

然而使用private static boolean isRunning = true;：原理是内部类访问外部类的成员，lambda本质上是一个匿名内部类，实现了函数式接口

3.2.6.2 interrupt和isInterrupted
java 复制代码 
package thread;

public class Demo11 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(()->{
            while (!Thread.currentThread().isInterrupted()){
                System.out.println("hello thread");
                try {
                    Thread.sleep(10000);//10s,但是会唤醒sleep抛出异常
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        });

        t.start();
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }

        t.interrupt();
    }
}

Thread.currentThread().isInterrupted()

  • currentThread()：是一个静态方法，这个方法能够获取到当前线程，获取到t这个引用
  • isInterrupted()：线程内置的标志位，boolean变量，true表示线程要终止了，false表示线程要继续执行

t.interrupt();

  • 通过这个方法，就相当于是设置boolean值为true
  • 除了能设置boolean值，还可以唤醒sleep等阻塞方法 ，即使正在sleep(10s)，刚休眠1s
    • 第一种写法，必须等待9s，才能让线程结束（sleep结束了，才能继续进行循环判定）
    • 第二种写法，则立即就会让sleep抛出一个InterruptedException异常，不会再等待，立即就唤醒了

当使用Interrupt方法之后，此时要不要结束，都是t线程自己决定的

当进行了t.interrupt();之后，修改了标志位，但是由于sleep的存在，如果代码没有sleep，确实是直接修改了标志位就结束了，但是有sleep的时候，触发Interrupt的时候，线程正在sleep，sleep被唤醒（进入catch中）的同时，就会清除刚才的标志位（又改回false），之所以这样做是为了要让程序员自己决定要不要结束，是继续执行，还是要立即结束，还是要等会结束

java 复制代码 
//1.程序员认为继续执行
while (!Thread.currentThread().isInterrupted()){
    System.out.println("hello thread");
    try {
        Thread.sleep(10000);
    } catch (InterruptedException e) {

    }
}

//2.立即结束
while (!Thread.currentThread().isInterrupted()){
    System.out.println("hello thread");
    try {
        Thread.sleep(10000);
    } catch (InterruptedException e) {
        break;
    }
}

//3.等会结束
while (!Thread.currentThread().isInterrupted()){
    System.out.println("hello thread");
    try {
        Thread.sleep(10000);
    } catch (InterruptedException e) {
        //写一些逻辑之后，再break
        break;
    }
}
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