Java编程基本功大揭秘 | 详解深入分析Java的并发编程多线程技术，掌握实战技巧【1】

为什么要夯实基本功？

夯实编程基本功对于成为一名优秀的Java技术专家至关重要。它不仅帮助你建立坚实的基础，提高编程效率和问题解决能力，还为你学习和掌握更高级的技术打下了基础。因此，无论是初学者还是有经验的开发者，都应该注重夯实编程基本功。

• 建立坚实的基础：夯实编程基本功可以帮助你建立坚实的编程基础，掌握核心概念和语法规则。这为你在后续的学习和实践中提供了稳定的基础，使你能够更好地理解和应用更高级的概念和技术。

• 提高编程效率：掌握编程基本功可以提高你的编程效率。当你熟悉基本的语法和常用的编程技巧时，你能够更快地编写代码，减少错误和调试的时间，提高开发效率。

• 增强问题解决能力：夯实编程基本功可以培养你的问题解决能力。当你熟悉基本的编程概念和技巧时，你能够更好地分析和解决编程问题，找到合适的解决方案。

• 为学习高级技术打下基础：夯实编程基本功是学习和掌握更高级技术的基础。当你掌握了基本的编程概念和技巧后，你能够更轻松地理解和学习更高级的概念和技术，如面向对象编程、设计模式、并发编程等。

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线程Thread

java.lang.Thread类

Thread(Runnable target)

这个构造函数用于创建一个新的线程，其主要任务是执行提供的Runnable对象的run()方法。

void start()

此方法用于启动线程，进而触发run()方法的执行。调用此方法后，会立即返回，此时新创建的线程将开始并行运行。

void run()

这个方法被设计来调用与其关联的Runnable对象的run方法，以实现线程的具体任务。

java.lang.Runnable类

void run()

必须重写这个方法，并在其中详细定义需要执行的具体任务指令。

线程状态

线程可以有如下6种状态，若要了解线程的当前状态，可通过调用getState方法来获取。线程可能会因为两种原因而终止：一种是因为run方法执行完毕而自然结束；另一种是因为run方法中抛出了一个未捕获的异常，导致线程意外终止。

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中断线程

当线程的run方法执行到方法体中的最后一条语句，并通过执行return语句完成返回，或者在方法内部发生了未被捕获的异常时，该线程将会结束其执行。存在一种能够强制结束线程的方式，但更为推荐的做法是使用interrupt方法来请求线程终止。这种方式更为安全和可控。

Thread的中断方法

void interrupt()

向线程发出中断请求后，其中断状态将被标记为true。倘若此时线程正被一个sleep调用所阻塞，那么将会抛出InterruptedException异常。

static boolean interrupted()

检查当前正在执行命令的线程是否被中断，需要注意的是，这一操作是通过调用一个静态方法来实现的。这个方法会产生一个副作用，即将当前线程的中断状态重置为false。

boolean isInterrupted()

检查线程是否已被中断，与静态的中断方法不同，这一操作不会改变线程的中断状态。

interrupt中断状态

调用线程的interrupt方法会将其中断状态设置为true，这是一个布尔类型的标志，每个线程都拥有。为了确保线程的正常运行，应定期检查此标志以确认线程是否已被中断。

while (Thread.currentThread().isInterrupted() && more work to do)
	do more work
}

若要检测中断状态是否被触发，可首先通过调用Thread.currentThread静态方法获取当前运行的线程，随后使用isInterrupted方法来检查中断状态。

InterruptedException的作用

若线程处于阻塞状态，它将无法检测到中断信号。这正是InterruptedException发挥作用的时候。当一个被阻塞的线程（例如，正在调用sleep或wait方法）上调用interrupt方法时，这个阻塞调用将会被InterruptedException打断，从而允许线程响应中断并作出相应处理。

注意，如果有不能被中断的阻塞I/O调用，应该考虑选择可中断的调用。

在Java的编程规范中，并没有明确要求一个被中断的线程必须终止执行。中断线程仅仅是为了提醒或引起其注意。至于如何响应这一中断，完全取决于被中断线程自身的决定。有些线程由于其重要性，即使在遇到异常后也会选择继续执行，不受中断影响，在大多数情况下，线程会将中断视为一个请求其终止的信号，并据此作出相应处理。

这种线程的run方法具有如下形式：

public void run()
try
	while (!Thread.currentThread().isInterrupted() && more work to do)
		do more work
	}
catch(InterruptedException e){
	thread was interrupted during sleep or wait
}finally
	cleanup,if required
}

若在每轮工作迭代后都调用sleep方法（或其他可被中断的方法），那么使用isInterrupted进行检测就显得多余且无实际意义。原因在于，一旦中断状态被设置，并且此时调用了sleep方法，线程将不会进入休眠状态。相反，sleep方法会清除中断状态，并抛出InterruptedException异常，如下所示：

public void run()
try{
	while (more work to do){
		do more work
		Thread.sleep(delay);
	}
}catch(InterruptedException e)
	thread was interrupted during sleep
}finally{
	cleanup,if required
}

因此，如果你的循环中调用了sleep，那么无需检测中断状态。相反，你应该通过捕获InterruptedException异常来处理中断情况.

未捕获异常处理器

线程的run方法不允许抛出任何受检异常，未受检的异常若发生，则会导致线程结束执行。在这种情况下，线程将终止，即所谓的线程"死亡"。

对于可能传播的异常，并不需要使用catch子句来处理。相反，在线程终止之前，异常会被传递给一个专门处理未捕获异常的处理器。这个处理器必须是属于实现了Thread.UncaughtExceptionHandler接口的类的一个实例。该接口仅定义了一个方法，用于处理未捕获的异常。

void uncaughtException(Thread t.Throwable e)

setUncaughtExceptionHandler方法，允许我们为特定线程设置一个异常处理器。此外，我们还能够利用Thread类的setDefaultUncaughtExceptionHandler静态方法，来为所有线程配置一个默认的异常处理器。这种机制的一个实际应用是，我们可以通过替换处理器，使用日志API将未捕获的异常报告自动发送到日志文件中，从而实现自动化的异常跟踪与记录。

设置或获取未捕获异常的默认处理器

static void setDefaultUncaughtExceptionHandler(Thread.UncaughtExceptionHandler handler);
static Thread.UncaughtExceptionHandler getDefaultUncaughtExceptionHandler();

设置或获取未捕获异常的处理器。如果没有安装处理器，则将线程组对象作为处理器。

void setUncaughtExceptionHandler(Thread.UncaughtExceptionHandler handler);
Thread.UncaughtExceptionHandler getUncaughtExceptionHandler();

如果存在父线程组，那么会调用父线程组的相应方法；若Thread类配置了默认处理器，则会调用该处理器来处理。如果这两者都不存在，系统会将异常的栈踪迹输出到标准错误流上。但需注意，若异常对象e是ThreadDeath类型（由已过时的stop方法产生），则不会打印栈踪迹。