线程终止，线程的相关方法，线程状态图以及线程的同步机制。

news2024/12/24 10:11:47

首先我们知道了什么是线程，以及线程的实现方法，接下来我们来了解一下继承Thread类和Runnable接口的区别，其实本质上是没有区别的，因为Thread也实现了Runnable的接口，唯一区别就是使用Runnable接口，可以实现多个线程共享一个资源的情况，而且不会受到单继承的限制，这里我们建议使用Runnable接口。

我们再来聊一下线程终止的操作，线程终止顾名思义就是想让进程停止运行，我们可以通过设置变量的方法来使线程退出，即通知方式，这里我们用一个实例来进行演示：

public class ift {
    public static void main(String[] args) {
        Preson2 preson2 = new Preson2(true);
        Thread thread = new Thread(preson2);
        thread.start();

        for (int i = 0; i < 10; i++){
            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            System.out.println("hi~");
            if (i == 5){
                preson2.setf(false);
            }
        }

    }
}

class Preson2 implements Runnable{
    public Boolean b;

    public Preson2(Boolean b) {
        this.b = b;
    }

    @Override
    public void run() {
        while(b){
            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            System.out.println("hello~");

        }
    }


    public void setf(Boolean b){
        this.b = b;
    }
}

 

这里我们发现hello只被执行了五次，是因为我们在主线程中设定了终止信息，才实现了该功能；

线程还有一系列的相关方法：

这是线程的常用方法，我们就不一一列举了。

这里提示一下：interrupt方法并不是中断一个线程的运行，而是让正在休眠的线程提前中断休眠，让它重新运作。

这里有俩个非常常用的方法一个是yield：线程的礼让，一个是join：线程插队，线程的礼让：让出cpu，给其他线程先运行，但是会根据cpu的运行状态来确定，如果cpu的资源很丰富则不会礼让成功，所以线程礼让是不确定的，它不一定会成功，线程插队：线程插队跟线程礼让不同，它比较霸道，一旦插队成功是必须先执行完该线程，才会将cpu让出来给其他线程使用。

join方法：

public class ift {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t3 = new Thread(new T3());//创建子线程
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            System.out.println("hi " + i);
            if(i == 5) {//说明主线程输出了 5 次 hi
                t3.start();//启动子线程 输出 hello... t3.join();//立即将 t3 子线程，插入到 main 线程，让 t3 先执行
                try {
                    t3.join();
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
            try {
                Thread.sleep(1000);//输出一次 hi, 让 main 线程也休眠 1s
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }

}


class T3 implements Runnable{
    private int count = 0;
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            System.out.println("hello " + (++count));
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            if (count == 10) {
                break;
            }
        }
    }
}

 

yield方法：

public class ift {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t3 = new Thread(new T3());//创建子线程
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            System.out.println("hi " + i);
            if(i == 5) {//说明主线程输出了 5 次 hi
                t3.start();//启动子线程 输出 hello... t3.join();//立即将 t3 子线程，插入到 main 线程，让 t3 先执行
                t3.yield();
            }
            try {
                Thread.sleep(1000);//输出一次 hi, 让 main 线程也休眠 1s
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }

}


class T3 implements Runnable{
    private int count = 0;
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            System.out.println("hello " + (++count));
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            if (count == 10) {
                break;
            }
        }
    }
}

 

这里我们发现并没有礼让成功而是交替输出。

接下来我们看一下线程的状态图：
  

Runnable状态在jvm机中又被分为ready和running两个状态。

我们可以通过getState()这个方法来查询线程的当前状态，我们写个实例来看一下：

public class ift {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        T t = new T();
        System.out.println(t.getName() + " 状态 " + t.getState());//NEW
        t.start();
        while (Thread.State.TERMINATED != t.getState()) {
            System.out.println(t.getName() + " 状态 " + t.getState());//TIMED_WAITING,原因线程每运行一次就休眠一秒钟
            Thread.sleep(500);
        }
        System.out.println(t.getName() + " 状态 " + t.getState());//TERMINATED
    }
}
class T extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                System.out.println("hi " + i + getState());//RUNNABLE
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            break;
        }
    }
}
while (Thread.State.TERMINATED != t.getState()) {
    System.out.println(t.getName() + " 状态 " + t.getState());//TIMED_WAITING,原因线程每运行一次就休眠一秒钟
    Thread.sleep(500);
}

该循环内大家肯定有疑问，为什么一直都是TIMED_WAITING状态，为什么刚启动后的RUNNABLE状态打印不了，那是因为运行的过程很快可能就几毫秒，所以根本捕捉不到该状态，但是休眠的时间很长所以打印的都是休眠的状态，运行状态可以在它运行的时候一块打印出来，就像我写的一样，给大家看一下结果：

当我们休眠状态足够短的时候我们发现状态就会发生变化：

public class ift {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        T t = new T();
        System.out.println(t.getName() + " 状态 " + t.getState());//NEW
        t.start();
        while (Thread.State.TERMINATED != t.getState()) {
            System.out.println(t.getName() + " 状态 " + t.getState());//TIMED_WAITING,原因线程每运行一次就休眠一秒钟
            Thread.sleep(2);
        }
        System.out.println(t.getName() + " 状态 " + t.getState());//TERMINATED
    }
}
class T extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                System.out.println("hi " + i + getState());//RUNNABLE
                try {
                    Thread.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            break;
        }
    }
}

 

接下来我们来学习一下线程的同步机制：什么是线程的同步机制我们先来看一个实例来引出线程同步机制的作用：

public class Tick {
    public static void main(String[] args) {
        sellTcik sellTcik = new sellTcik();
        new Thread(sellTcik).start();
        new Thread(sellTcik).start();
        new Thread(sellTcik).start();
    }

}

class sellTcik implements Runnable{

    @SuppressWarnings({"all"})
    public int tick = 100;
    Object object = new Object();
    private Boolean loop = true;
    public void run(){
        while(loop){
            m();
        }
    }
    public void m(){

        if (tick == 0) {
            System.out.println("售票结束");
            loop = false;
            return;
        }
        System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "     " + (--tick));
        try {
            Thread.sleep(10);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }

    }
}

当我们运行代码的时候我们就会发现一些问题：

它的票数可能出现负数的情况，这是为什么呢，这是因为它是三个线程一块进入进行操作的，假如票还有两张，三个线程一块进去检测票数确实大于0，所以会直接拿去卖，买了三张，所以出现 了超票的情况，那我们怎么来解决这样的情况呢，这里就要用到我们的线程同步机制了，它的实现方法是synchronized（），括号内可以添加一个对象，相当于一把锁，只有拿到锁的线程才能进入我们的方法中，但是听起来效率会大大降低，线程的深入学习，以后会进行讨论，我们先来了解目前学习的方法，而且这个锁，有个特点，它对于线程而言必须指向的同一个对象，如果是不同对象，那该锁则是无效的，这里我们使用接口类中的Object类型的对象，因为实现Runnable接口只需要创建一个对象即可，如果我们用的是继承Thread的方法时，我们需要创建多个对象，这是我们可以将Object类型设置为静态属性这里可以给多线程共享相同的资源。所以object对象肯定是相同对象（synchronized（）被该方法框起来的代码越少越好，可以提升效率）。

public class Tick {
    public static void main(String[] args) {
        sellTcik sellTcik = new sellTcik();
        new Thread(sellTcik).start();
        new Thread(sellTcik).start();
        new Thread(sellTcik).start();
    }

}

class sellTcik implements Runnable{

    @SuppressWarnings({"all"})
    public int tick = 100;
    Object object = new Object();
    private Boolean loop = true;
    public void run(){
        while(loop){
            m();
        }
    }
    public void m(){
        synchronized (object) {
            if (tick == 0) {
                System.out.println("售票结束");
                loop = false;
                return;
            }
            System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "     " + (--tick));
            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }

    }
}

如果设置同步方法

public synchronized static void m1() {
}
它默认的锁就是该类的类名.class

这里我们发现超票的问题得到了很好的解决。（同步机制的互斥锁大多设置为自己的类即类名.class)，该锁是必然有效的，因为类只能有一个，可以根据自己的喜好，自行添加锁。

互斥锁：

互斥锁的特征就像上述所说，只允许一个线程拿到锁，等到该线程运行完才能让其他线程进入，而且互斥锁，必须指向的同一对象，如果不同对象进入拿到的锁不同，则无法做到限制的作用，则该锁无效。

线程死锁：

我们直接模拟死锁给大家一个直观的感受：

public class Tick {
    public static void main(String[] args) {
        //模拟死锁现象
        DeadLockDemo A = new DeadLockDemo(true);
        A.setName("A 线程");
        DeadLockDemo B = new DeadLockDemo(false);
        B.setName("B 线程");
        A.start();
        B.start();
    }

}

class DeadLockDemo extends Thread {
    static Object o1 = new Object();// 保证多线程，共享一个对象,这里使用 static
    static Object o2 = new Object();
    boolean flag;
    public DeadLockDemo(boolean flag) {//构造器
        this.flag = flag;
    }
    @Override
    public void run() {
        //1. 如果 flag 为 T, 线程 A 就会先得到/持有 o1 对象锁, 然后尝试去获取 o2 对象锁
        //2. 如果线程 A 得不到 o2 对象锁，就会 Blocked
        //3. 如果 flag 为 F, 线程 B 就会先得到/持有 o2 对象锁, 然后尝试去获取 o1 对象锁
        //4. 如果线程 B 得不到 o1 对象锁，就会 Blocked
        if (flag) {
            synchronized (o1) {//对象互斥锁, 下面就是同步代码
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 进入 1");
                synchronized (o2) { // 这里获得 li 对象的监视权
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 进入 2");
                }
            }
        } else {
            synchronized (o2) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 进入 3");
                synchronized (o1) { // 这里获得 li 对象的监视权
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 进入 4");
                }
            }
        }
    }
}

 

我们发现A，B两线程都处于了Blocked状态，这就是死锁，互相拿着对方需要的锁，无法继续往下运行。

 

 

 

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【OpenCV】 OpenCV 源码编译并实现 CUDA 加速 (Windows)

OpenCV 源码编译并实现 CUDA 加速 Windows 1. 环境准备1.1 软件环境1. 2 源码下载 2. CMake编译项目2.1 创建cmake项目2.2 设置编译配置2.3 解决异常2.3.1 文件下载异常2.3.2 解决CUDA版本异常 2.4 编译项目 3. Visual Studio 编译项目4. 项目测试5. 总结 OpenCV是一个基于Apac…
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