詳解Java多線程編程中線程的啟動、中斷或終止操作
線程啟動：
1.start() 和 run()的區(qū)別說明
start() : 它的作用是啟動一個新線程，新線程會執(zhí)行相應(yīng)的run()方法。start()不能被重復(fù)調(diào)用。
run() : run()就和普通的成員方法一樣，可以被重復(fù)調(diào)用。單獨調(diào)用run()的話，會在當(dāng)前線程中執(zhí)行run()，而并不會啟動新線程！
下面以代碼來進(jìn)行說明。
class MyThread extends Thread{
public void run(){
...
}
};
MyThread mythread = new MyThread();
mythread.start()會啟動一個新線程，并在新線程中運行run()方法。
而mythread.run()則會直接在當(dāng)前線程中運行run()方法，并不會啟動一個新線程來運行run()。
2.start() 和 run()的區(qū)別示例
下面，通過一個簡單示例演示它們之間的區(qū)別。源碼如下：
// Demo.java 的源碼
class MyThread extends Thread{
public MyThread(String name) {
super(name);
}
public void run(){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" is running");
}
};
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Thread mythread=new MyThread("mythread");
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" call mythread.run()");
mythread.run();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" call mythread.start()");
mythread.start();
}
}
運行結(jié)果：
main call mythread.run() main is running main call mythread.start() mythread is running
結(jié)果說明：
(1) Thread.currentThread().getName()是用于獲取“當(dāng)前線程”的名字。當(dāng)前線程是指正在cpu中調(diào)度執(zhí)行的線程。
(2) mythread.run()是在“主線程main”中調(diào)用的，該run()方法直接運行在“主線程main”上。
(3) mythread.start()會啟動“線程mythread”，“線程mythread”啟動之后，會調(diào)用run()方法；此時的run()方法是運行在“線程mythread”上。
線程的中斷和終止
一、線程中斷：interrupt()
interrupt()的作用是中斷本線程。
本線程中斷自己是被允許的；其它線程調(diào)用本線程的interrupt()方法時，會通過checkAccess()檢查權(quán)限。這有可能拋出SecurityException異常。
如果本線程是處于阻塞狀態(tài)：調(diào)用線程的wait(), wait(long)或wait(long, int)會讓它進(jìn)入等待(阻塞)狀態(tài)，或者調(diào)用線程的join(), join(long), join(long, int), sleep(long), sleep(long, int)也會讓它進(jìn)入阻塞狀態(tài)。若線程在阻塞狀態(tài)時，調(diào)用了它的interrupt()方法，那么它的“中斷狀態(tài)”會被清除并且會收到一個InterruptedException異常。例如，線程通過wait()進(jìn)入阻塞狀態(tài)，此時通過interrupt()中斷該線程；調(diào)用interrupt()會立即將線程的中斷標(biāo)記設(shè)為“true”，但是由于線程處于阻塞狀態(tài)，所以該“中斷標(biāo)記”會立即被清除為“false”，同時，會產(chǎn)生一個InterruptedException的異常。
如果線程被阻塞在一個Selector選擇器中，那么通過interrupt()中斷它時；線程的中斷標(biāo)記會被設(shè)置為true，并且它會立即從選擇操作中返回。
如果不屬于前面所說的情況，那么通過interrupt()中斷線程時，它的中斷標(biāo)記會被設(shè)置為“true”。
中斷一個“已終止的線程”不會產(chǎn)生任何操作。
二、線程終止
Thread中的stop()和suspend()方法，由于固有的不安全性，已經(jīng)建議不再使用！
下面，我先分別討論線程在“阻塞狀態(tài)”和“運行狀態(tài)”的終止方式，然后再總結(jié)出一個通用的方式。
1. 終止處于“阻塞狀態(tài)”的線程
通常，我們通過“中斷”方式終止處于“阻塞狀態(tài)”的線程。
當(dāng)線程由于被調(diào)用了sleep(), wait(), join()等方法而進(jìn)入阻塞狀態(tài)；若此時調(diào)用線程的interrupt()將線程的中斷標(biāo)記設(shè)為true。由于處于阻塞狀態(tài)，中斷標(biāo)記會被清除，同時產(chǎn)生一個InterruptedException異常。將InterruptedException放在適當(dāng)?shù)臑橹咕湍芙K止線程，形式如下：
@Override
public void run() {
try {
while (true) {
// 執(zhí)行任務(wù)...
}
} catch (InterruptedException ie) {
// 由于產(chǎn)生InterruptedException異常，退出while(true)循環(huán)，線程終止！
}
}
說明：在while(true)中不斷的執(zhí)行任務(wù)，當(dāng)線程處于阻塞狀態(tài)時，調(diào)用線程的interrupt()產(chǎn)生InterruptedException中斷。中斷的捕獲在while(true)之外，這樣就退出了while(true)循環(huán)！
注意：對InterruptedException的捕獲務(wù)一般放在while(true)循環(huán)體的外面，這樣，在產(chǎn)生異常時就退出了while(true)循環(huán)。否則，InterruptedException在while(true)循環(huán)體之內(nèi)，就需要額外的添加退出處理。形式如下：
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
// 執(zhí)行任務(wù)...
} catch (InterruptedException ie) {
// InterruptedException在while(true)循環(huán)體內(nèi)。
// 當(dāng)線程產(chǎn)生了InterruptedException異常時，while(true)仍能繼續(xù)運行！需要手動退出
break;
}
}
}
說明：上面的InterruptedException異常的捕獲在whle(true)之內(nèi)。當(dāng)產(chǎn)生InterruptedException異常時，被catch處理之外，仍然在while(true)循環(huán)體內(nèi)；要退出while(true)循環(huán)體，需要額外的執(zhí)行退出while(true)的操作。
2. 終止處于“運行狀態(tài)”的線程
通常，我們通過“標(biāo)記”方式終止處于“運行狀態(tài)”的線程。其中，包括“中斷標(biāo)記”和“額外添加標(biāo)記”。
(1) 通過“中斷標(biāo)記”終止線程。
形式如下：
@Override
public void run() {
while (!isInterrupted()) {
// 執(zhí)行任務(wù)...
}
}
說明：isInterrupted()是判斷線程的中斷標(biāo)記是不是為true。當(dāng)線程處于運行狀態(tài)，并且我們需要終止它時；可以調(diào)用線程的interrupt()方法，使用線程的中斷標(biāo)記為true，即isInterrupted()會返回true。此時，就會退出while循環(huán)。
注意：interrupt()并不會終止處于“運行狀態(tài)”的線程！它會將線程的中斷標(biāo)記設(shè)為true。
(2) 通過“額外添加標(biāo)記”。
形式如下：
private volatile boolean flag= true;
protected void stopTask() {
flag = false;
}
@Override
public void run() {
while (flag) {
// 執(zhí)行任務(wù)...
}
}
說明：線程中有一個flag標(biāo)記，它的默認(rèn)值是true；并且我們提供stopTask()來設(shè)置flag標(biāo)記。當(dāng)我們需要終止該線程時，調(diào)用該線程的stopTask()方法就可以讓線程退出while循環(huán)。
注意：將flag定義為volatile類型，是為了保證flag的可見性。即其它線程通過stopTask()修改了flag之后，本線程能看到修改后的flag的值。
綜合線程處于“阻塞狀態(tài)”和“運行狀態(tài)”的終止方式，比較通用的終止線程的形式如下：
@Override
public void run() {
try {
// 1. isInterrupted()保證，只要中斷標(biāo)記為true就終止線程。
while (!isInterrupted()) {
// 執(zhí)行任務(wù)...
}
} catch (InterruptedException ie) {
// 2. InterruptedException異常保證，當(dāng)InterruptedException異常產(chǎn)生時，線程被終止。
}
}
3. 終止線程的示例
interrupt()常常被用來終止“阻塞狀態(tài)”線程。參考下面示例：
// Demo1.java的源碼
class MyThread extends Thread {
public MyThread(String name) {
super(name);
}
@Override
public void run() {
try {
int i=0;
while (!isInterrupted()) {
Thread.sleep(100); // 休眠100ms
i++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" ("+this.getState()+") loop " + i);
}
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" ("+this.getState()+") catch InterruptedException.");
}
}
}
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
try {
Thread t1 = new MyThread("t1"); // 新建“線程t1”
System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is new.");
t1.start(); // 啟動“線程t1”
System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is started.");
// 主線程休眠300ms，然后主線程給t1發(fā)“中斷”指令。
Thread.sleep(300);
t1.interrupt();
System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is interrupted.");
// 主線程休眠300ms，然后查看t1的狀態(tài)。
Thread.sleep(300);
System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is interrupted now.");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
運行結(jié)果：
t1 (NEW) is new. t1 (RUNNABLE) is started. t1 (RUNNABLE) loop 1 t1 (RUNNABLE) loop 2 t1 (TIMED_WAITING) is interrupted. t1 (RUNNABLE) catch InterruptedException. t1 (TERMINATED) is interrupted now.
結(jié)果說明：
(1) 主線程main中通過new MyThread("t1")創(chuàng)建線程t1，之后通過t1.start()啟動線程t1。
(2) t1啟動之后，會不斷的檢查它的中斷標(biāo)記，如果中斷標(biāo)記為“false”；則休眠100ms。
(3) t1休眠之后，會切換到主線程main；主線程再次運行時，會執(zhí)行t1.interrupt()中斷線程t1。t1收到中斷指令之后，會將t1的中斷標(biāo)記設(shè)置“false”，而且會拋出InterruptedException異常。在t1的run()方法中，是在循環(huán)體while之外捕獲的異常；因此循環(huán)被終止。
我們對上面的結(jié)果進(jìn)行小小的修改，將run()方法中捕獲InterruptedException異常的代碼塊移到while循環(huán)體內(nèi)。
// Demo2.java的源碼
class MyThread extends Thread {
public MyThread(String name) {
super(name);
}
@Override
public void run() {
int i=0;
while (!isInterrupted()) {
try {
Thread.sleep(100); // 休眠100ms
} catch (InterruptedException ie) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" ("+this.getState()+") catch InterruptedException.");
}
i++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" ("+this.getState()+") loop " + i);
}
}
}
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
try {
Thread t1 = new MyThread("t1"); // 新建“線程t1”
System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is new.");
t1.start(); // 啟動“線程t1”
System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is started.");
// 主線程休眠300ms，然后主線程給t1發(fā)“中斷”指令。
Thread.sleep(300);
t1.interrupt();
System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is interrupted.");
// 主線程休眠300ms，然后查看t1的狀態(tài)。
Thread.sleep(300);
System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is interrupted now.");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
運行結(jié)果：
t1 (NEW) is new. t1 (RUNNABLE) is started. t1 (RUNNABLE) loop 1 t1 (RUNNABLE) loop 2 t1 (TIMED_WAITING) is interrupted. t1 (RUNNABLE) catch InterruptedException. t1 (RUNNABLE) loop 3 t1 (RUNNABLE) loop 4 t1 (RUNNABLE) loop 5 t1 (TIMED_WAITING) is interrupted now. t1 (RUNNABLE) loop 6 t1 (RUNNABLE) loop 7 t1 (RUNNABLE) loop 8 t1 (RUNNABLE) loop 9 ...
結(jié)果說明：
程序進(jìn)入了死循環(huán)！
為什么會這樣呢？這是因為，t1在“等待(阻塞)狀態(tài)”時，被interrupt()中斷；此時，會清除中斷標(biāo)記[即isInterrupted()會返回false]，而且會拋出InterruptedException異常[該異常在while循環(huán)體內(nèi)被捕獲]。因此，t1理所當(dāng)然的會進(jìn)入死循環(huán)了。
解決該問題，需要我們在捕獲異常時，額外的進(jìn)行退出while循環(huán)的處理。例如，在MyThread的catch(InterruptedException)中添加break 或 return就能解決該問題。
下面是通過“額外添加標(biāo)記”的方式終止“狀態(tài)狀態(tài)”的線程的示例：
// Demo3.java的源碼
class MyThread extends Thread {
private volatile boolean flag= true;
public void stopTask() {
flag = false;
}
public MyThread(String name) {
super(name);
}
@Override
public void run() {
synchronized(this) {
try {
int i=0;
while (flag) {
Thread.sleep(100); // 休眠100ms
i++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" ("+this.getState()+") loop " + i);
}
} catch (InterruptedException ie) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" ("+this.getState()+") catch InterruptedException.");
}
}
}
}
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
try {
MyThread t1 = new MyThread("t1"); // 新建“線程t1”
System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is new.");
t1.start(); // 啟動“線程t1”
System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is started.");
// 主線程休眠300ms，然后主線程給t1發(fā)“中斷”指令。
Thread.sleep(300);
t1.stopTask();
System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is interrupted.");
// 主線程休眠300ms，然后查看t1的狀態(tài)。
Thread.sleep(300);
System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is interrupted now.");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
運行結(jié)果：
t1 (NEW) is new. t1 (RUNNABLE) is started. t1 (RUNNABLE) loop 1 t1 (RUNNABLE) loop 2 t1 (TIMED_WAITING) is interrupted. t1 (RUNNABLE) loop 3 t1 (TERMINATED) is interrupted now.
相關(guān)文章
SpringSecurity HttpSecurity 類處理流程分析
SpringSecurity在SSM項目中使用基于配置文件,通過XML標(biāo)簽定義認(rèn)證信息,HttpSecurity在SpringBoot中通過代碼配置實現(xiàn)與XML相同功能,詳細(xì)介紹了HttpSecurity的類結(jié)構(gòu)、處理過程及其與SecurityBuilder的關(guān)系,感興趣的朋友一起看看吧2024-09-09
基于springboot和redis實現(xiàn)單點登錄
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了基于springboot和redis實現(xiàn)單點登錄，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下2019-06-06
Java并發(fā)編程中的CyclicBarrier線程屏障詳解
這篇文章主要介紹了Java并發(fā)編程中的CyclicBarrier線程屏障詳解,2023-12-12
Spring Boot+Nginx實現(xiàn)大文件下載功能
相信很多小伙伴,在日常開放中都會遇到大文件下載的情況,大文件下載方式也有很多,比如非常流行的分片下載、斷點下載；當(dāng)然也可以結(jié)合Nginx來實現(xiàn)大文件下載,在中小項目非常適合使用,這篇文章主要介紹了Spring Boot結(jié)合Nginx實現(xiàn)大文件下載,需要的朋友可以參考下2024-05-05
這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Java?Zip壓縮之簡化文件和文件夾的壓縮操作,Zip壓縮是一種常見的文件壓縮格式,它將多個文件和文件夾打包成一個以.zip為后綴的壓縮包,需要的朋友可以參考下2023-10-10
本篇文章主要來介紹一下如何Redis實現(xiàn)分布式鎖的演進(jìn)過程，以及為什么不能直接用Setnx實現(xiàn)分布式鎖，文中的示例代碼講解詳細(xì)，需要的可以參考一下2022-09-09
SpringBoot線程池ThreadPoolTaskExecutor異步處理百萬級數(shù)據(jù)
本文主要介紹了SpringBoot線程池ThreadPoolTaskExecutor異步處理百萬級數(shù)據(jù),文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧2024-03-03
在IDEA中創(chuàng)建SpringBoot項目的詳細(xì)步驟
這篇文章主要給大家介紹了在IDEA中創(chuàng)建SpringBoot項目的詳細(xì)步驟,文中有詳細(xì)的圖文介紹和代碼示例,對大家的學(xué)習(xí)和工作有一定的幫助,需要的朋友可以參考下2023-09-09
AQS(AbstractQueuedSynchronizer)抽象隊列同步器及工作原理解析
AQS是用來構(gòu)建鎖或者其他同步器組件的重量級基礎(chǔ)框架及整個JUC體系的基石，通過內(nèi)置的FIFO對列來完成資源獲取線程的排隊工作，并通過一個int類型變量表示持有鎖的狀態(tài)，本文給大家詳細(xì)介紹下AQS抽象隊列同步器的相關(guān)知識，感興趣的朋友一起看看吧2022-03-03
mybatis-plus指定字段模糊查詢的實現(xiàn)方法
最近項目中使用springboot+mybatis-plus來實現(xiàn),所以下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于mybatis-plus實現(xiàn)指定字段模糊查詢的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下2022-04-04