【JavaEE】——多线程（join阻塞，计算，引用，状态）

阿华的代码王国2024-09-22 9:54

阿华代码，不是逆风，就是我疯，你们的点赞收藏是我前进最大的动力！！希望本文内容能够帮助到你！

目录

一：join等待线程结束

1：知识回顾

2：join的功能就是"阻塞等待"

3：谁调用谁等待

4：join和"优先级"区分

二：多线程运行计算

1：情景引入

2：多线程提升进程的运行效率

（1）代码分析

3：串行执行

三：获取线程的引用

1：Thread.currentThread()：

2：创建线程方式影响this引用

3：代码举例如下

四：线程的状态

0：.getState()

[1： NEW](#1： NEW)

2：TERMINATED

3：RUNNABLE

4：TIME_WAITING

5：WAITING

6：BLOCK

引入：通过上一篇文章的学习，我们知道可以通过用Thred的sleep方法，让main函数这个线程进行沉睡，进而达到，让其它线程先执行完毕，main函数在执行这种目的。但是如果不清楚其他线程何时结束，就不能使用sleep方法了

一：join等待线程结束

1：知识回顾

（1）多线程的调度是无序的（随机调度，抢占式执行）

（2）可以通过操作系统提供的一系列api来控制线程的执行顺序

2：join的功能就是"阻塞等待"

如果t1这个线程还在运行，main函数就必须等着，这就是"阻塞等待"。（可以理解成插队，我join到你前面了，一定是我先买到票走人）（阅读以下代码加深理解）

3：谁调用谁等待

因为实在main函数中，t1join进去的，所以main函数等待。如果现在有t1，t2，两个线程都join了呢？------t1 ， t2 并发执行，随机调度，两者都执行完毕了，main函数才能执行

4：join和"优先级"区分

join不是确定"执行顺序"而是确定"结束顺序"，本质是让调用操作系统的api进行控制，让main函数放弃去"调度器"中调度。

java 复制代码 
package thread;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * Description:
 * User: Hua YY
 * Date: 2024-09-20
 * Time: 20:34
 */
public class ThreadDemon14 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                System.out.println("t1线程正在运行");
                try {
                    Thread.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        });

        t1.start();
        t1.join();
        System.out.println("这里是main函数线程，我需要等待t1线程执行完毕，才能进行打印");
    }
}

二：多线程运行计算

1：情景引入

问题：我们用单线程和多线程去计算前1_0000_0000个数字之和，看两者速度差多少

2：多线程提升进程的运行效率

（1）代码分析

下面第一个代码------兵分三路：①main，②算1~5000_0000 ，③算5000_0001~1_0000_0000。本质上来说是 （并发执行=并行+并发） ②③在不同的核心上（并行） ，②③同时运行（并发）

不懂得可以看我前面写过的文章哦！有举例子。

java 复制代码 
package thread;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * Description:
 * User: Hua YY
 * Date: 2024-09-19
 * Time: 14:13
 */
public class ThreadDemon15 {
    private static long result = 0;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //用多线程去计算前多少个数字之和
        Thread thread = new Thread(()->{
               long tem = 0;
            for (long i = 0; i < 5000_0000L; i++) {
                tem += i ;
            }
            result += tem ;
        });
        Thread thread2 = new Thread(()->{
            //thread.join();//又变成了串行执行了，并非并发执行
            long tem = 0;
            for (long i = 5000_0001 ; i < 1_0000_0000L ; i++) {
                tem += i;
            }
            result += tem;
        });


        thread.start();//创建一个新的线程，新的线程跟之前的线程是"并发执行"的关系
        thread2.start();
        long beg = System.currentTimeMillis();//记录开始时间
        //main函数线程阻塞，等待thread线程运行


        thread.join();
        thread2.join();//确保thread进程执行完毕在执行main函数

        long end = System.currentTimeMillis();//记录结束时间

        System.out.println("双线程的计算结果是：" + result);
        System.out.println("双线程用到的时间是:" + (end - beg) );


    }
}
java 复制代码 
package thread;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * Description:
 * User: Hua YY
 * Date: 2024-09-20
 * Time: 21:03
 */
public class ThreadDemon15_2 {
    private static long result = 0;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //用多线程去计算前多少个数字之和
        Thread thread = new Thread(()->{
            long tem = 0;
            for (long i = 0; i < 1_0000_0000L; i++) {
                tem += i ;
            }
            result += tem ;
        });

        thread.start();//创建一个新的线程，新的线程跟之前的线程是"并发执行"的关系
        long beg = System.currentTimeMillis();//记录开始时间
        //main函数线程阻塞，等待thread线程运行

        thread.join();

        long end = System.currentTimeMillis();//记录结束时间

        System.out.println("单线程的计算结果是：" + result);
        System.out.println("单线程用到的时间是:" + (end - beg) );


    }
}

3：串行执行

有没有办法让第一个线程结束，在进行第二个线程，最后执行main函数

三：获取线程的引用

1：Thread.currentThread()：

获取到当前线程的引用（Thread引用）

2：创建线程方式影响this引用

如果继承的是Thread类，那么可以用this拿到线程的引用

如果是Runnable或者lambda的方式创建线程，this不能指向Thread对象了，那么此时this就不可以用了，就只能使用Thread.currentThread。

3：代码举例如下

java 复制代码 
package thread;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * Description:
 * User: Hua YY
 * Date: 2024-09-19
 * Time: 16:18
 */
class MyThread5 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(this.getId() + "," + this.getName());
    }
}
public class ThreadDemon16 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        /*
        * t1,t2 的先后顺序是不确定的，线程的随机调度*/
        Thread t1 = new MyThread5();
        Thread t2 = new MyThread5();
        t1.start();
        t2.start();
        Thread.sleep(1000);

        System.out.println(t1.getId() + t1.getName());
        System.out.println(t2.getId() + t2.getName());

    }

}
java 复制代码 
package thread;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * Description:
 * User: Hua YY
 * Date: 2024-09-19
 * Time: 16:27
 */
public class ThreadDemon17 {
    /*
    * 使用lambda表达式和Runnable接口写法，就不能用this了
    *lambda中没有指向任何对象，this没法用
    * Runnable写法则是this指向的是Runnable
    * 所以只能用.currentThread这个方法来获取当前*/
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(()->{
            Thread t = Thread.currentThread();
            System.out.println(t.getId()+t.getName());
        });

        Thread t2 = new Thread(()->{
           Thread t = Thread.currentThread();
            System.out.println(t.getId()+t.getName());
        });
        t1.start();
        t2.start();
    }

}

四：线程的状态

通过之前的学习，我们知道线程有就绪和阻塞两种状态。下面我们进行更深入的学习

0：.getState()

获取线程的状态

1： NEW

创建了Thread对象，但是还没有调用start方法，线程还没有运行起来

2：TERMINATED

terminated终止状态，一个线程已经执行完毕，但是Thread对象还存在，

3：RUNNABLE

runnable状态，线程正在cpu上运行，或者准备就绪，随时可以上cpu运行

4：TIME_WAITING

time_waiting状态， 多为sleep和join引起的带有一定时间的阻塞等待

5：WAITING

waiting状态，（线程死等），多为wait和join引起

6：BLOCK

block状态，由锁竞争引起的阻塞

java 复制代码 
/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * Description:
 * User: Hua YY
 * Date: 2024-09-19
 * Time: 16:58
 */
public class ThreadDemon18 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                System.out.println("线程正在运行");
                try {
                    Thread.sleep(5000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }

            }
        });
        System.out.println("t1为NEW状态："+t1.getState());
        t1.start();//开始执行线程
        System.out.println("t1是RUNNABLE状态" + t1.getState());
        t1.join();//main等待t1线程执行完毕         //想要获取WAITING状态把这一行屏蔽掉
        Thread.sleep(500);//这里是确保让下一句不要那么快执行，正好让 Thread在sleep（1000）的期间获取状态
        System.out.println("t1是TERMINATED状态"+t1.getState());
    }
}

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