【JavaEE】线程创建和终止,Thread类方法,变量捕获(7000字长文)

news2024/11/22 21:00:06

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!!7000字长文,希望本文内容能够帮助到你!

目录

一:创建线程五种方式

方式一:继承Thread类,再实例化

 方式二:实现Runnable接口,重写run方法

方式三:匿名内部类写法

方式四:Runnable+匿名内部类

方式五:lambda表达式

二:Thread常见方法

1:Thread方法

2:获取Thread属性的方法 

(1)守护进程

(2).setDaemon()方法

①前台/后台线程

②.setDaemon

③结果分析:

(3)isAlive()

(4)start方法和run方法的区别

三:如何提前终止一个线程

1:标志位——isQuit

(1)变量捕获:重点重点重点

(2)lambda复制和传参理解

2:Thread内置变量isinterrupted

(1)isinterrupted本质

(2)sleep清空标志符

(3)解决方式(catch中加代码)


一:创建线程五种方式

方式一:继承Thread类,再实例化

package thread;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * Description:
 * User: Hua YY
 * Date: 2024-09-17
 * Time: 14:20
 */
class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("这就是进入该线程的入口");
    }
}
public class ThreadDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //根据类,创建实例,线程实例才是真正的线程
        //一般用向上转型的写法
        Thread t = new MyThread();
        t.start();

    }
}

 方式二:实现Runnable接口,重写run方法

package thread;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * Description:
 * User: Hua YY
 * Date: 2024-09-19
 * Time: 9:20
 */
class MyTread3 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            System.out.println("这里是run线程");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}
public class TreadDome3 {
    public static void main(String[] args) {
        Runnable runnable = new MyTread3();//相当于借刀杀人了
        Thread t = new Thread(runnable);
        t.start();
        while(true){
            System.out.println("这里是main函数线程");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }


}

注:可以通过Runnable这个接口,可以抽象出一段被其他实体执行的代码,还是需要搭配Thread类来进行使用

方式三:匿名内部类写法

在实例化Thread对象时{}里创建匿名内部类,重写run方法

匿名内部类:

①没有名字,不能重复使用

②这个新的类继承自Thread,并且{}里可以定义子类的属性和方法

③t的指向不仅仅是Thread,还有它的子类(虽然没名字),(即不仅是Thread的实例,也是其子类的实例)

package thread;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * Description:
 * User: Hua YY
 * Date: 2024-09-19
 * Time: 9:39
 */
public class ThreadDome4 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(){
          public void run(){
              while(true){
                  System.out.println("这里是由匿名内部类实现的线程");
                  try {
                      Thread.sleep(1000);
                  } catch (InterruptedException e) {
                      throw new RuntimeException(e);
                  }
              }
          }
        };
        thread.start();


        while(true){
            System.out.println("这里是main函数入口");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

方式四:Runnable+匿名内部类

实现Runnable接口,重写run方法实现匿名内部类

package thread;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * Description:
 * User: Hua YY
 * Date: 2024-09-19
 * Time: 10:07
 */
public class ThreadDome5 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while(true){
                    System.out.println("run method");
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }
            }
        });
        thread.start();

        while(true){
            System.out.println("main method");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }

    }

}

方式五:lambda表达式

lambda表达式,适合简单直观的代码,如果代码过于复杂还是需要提取出来的

在Java中方法的实现依赖于类,方法不能脱离类单独存在,这里就导致为了设置回调函数,不得不套上一层类,但是并不常用——引出了lambda表达式。

函数式接口相当于在没有破坏java原有的规则上(方法不能脱离类单独存在),单独给lambda一个解释

第一个标记的红色方框中的()->  ,()括号中可以带参数

package thread;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * Description:
 * User: Hua YY
 * Date: 2024-09-19
 * Time: 10:29
 */
public class ThreadDome55 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(()->{
            while (true){
                System.out.println("run method");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        });

        thread.start();
        while(true){
            System.out.println("main method");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }


}

二:Thread常见方法

1:Thread方法

2:获取Thread属性的方法 

后面的代码中会运用到,有相应的解释

(1)守护进程

通过之前的学习,我们知道,main方法走完了,整个进程就结束了。 现在我们引入了线程的概念,那这个结论还准确吗。有没有例外呢? 

下面我们举例:代码里面我们创建main函数线程

这里我们使用jconsole工具来辅助(上一篇博客有讲怎么使用jconsole前面)

package thread;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
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 * User: Hua YY
 * Date: 2024-09-19
 * Time: 10:58
 */
public class ThreadDome6 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while(true){
                    System.out.println("run method");
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }
            }
        } , "这个线程的名字叫:测试");

        thread.start();

    }

}

我们可以发现jconsole线程运行详细信息中,没有main函数,但是有我们的测试线程很明显即使main函数这个前台线程已经结束了,但是这个进程依旧还在运行(可以说是这个“这个线程的名字叫:测试”的线程还在运行)

由此我们引出一组概念:前台线程和后台线程

(2).setDaemon()方法

①前台/后台线程

重点:咱们创建的线程,默认都是前台线程,会阻止进程的结束,只要前台线程没有执行完,进程就不会结束,即使main函数这个线程已经执行完毕

(这么理解:后台进程没有话语权,只要还有前台线程,进程就不会结束)

②.setDaemon

理解:Daemon是守护的意思,这个方法是把某线程设置为后台线程(守护线程)

注:这个方法一定要在“.start”方法之前设置

接上文,我们引入.setDaemon()方法,可以将Thread下的线程从前台改为后台,下面会详细解释两者区别。

③结果分析:

什么都没有打印是因为,我们把main函数设置为了后台线程,这个线程走完了,那整个进程都结束了,Thread这个前台线程

(3)isAlive()

isAlive(),方法,表示了当前内核中的线程(pcb)是否还存在,内核中的线程和实例的周期是不一致的

①在创建完Thread对象之后,start方法之前,pcb还没有创建出来,所以答疑结果为false

②在start方法之后,线程结束之前,对象存在,pcb存在,打印结果为true,

③线程run完了,pcb得到释放,为false

④注意下面的代码Thread.sleep(5000) ,如果沉睡时间改为3000ms以下,那么最后一条打印结果就不确定了,线程的随机调度

package thread;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * Description:
 * User: Hua YY
 * Date: 2024-09-19
 * Time: 18:24
 */
public class ThreadDemon8 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(()->{
            try {
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        });
        System.out.println(thread.isAlive());//false,有对象,无pcb线程
        thread.start();//创建线程
        System.out.println(thread.isAlive());//true,有对象,有pcb
        Thread.sleep(5000);//main函数线程沉睡5s,此时Thread线程3s沉睡完了,thread线程结束,thread对象还在
        System.out.println(thread.isAlive());//false

    }

}

(4)start方法和run方法的区别

start方法核心是创建一个新的线程,但是run方法仅仅是一个方法、一个线程的入口,类似main方法的入口,两者不能说没有关系,简直是毫无关系!!!

package thread;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * Description:
 * User: Hua YY
 * Date: 2024-09-19
 * Time: 18:56
 */
public class ThreadDemon9 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                while(true){
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                    System.out.println("run线程方法正在执行");
                }
            }
        };
        //t1.run();//不屏蔽这行代码,将会一直死循环在run方法中,单线程main的
        t1.start();
        System.out.println("main函数线程正在执行");
    }

}

三:如何提前终止一个线程

1:标志位——isQuit

我们需要在Thread实例化中写符合能够控制线程的结构,下面的代码我们引入isQuit这个静态成员变量,来控制while循环,进而达到提前终止线程这样一个目的

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * Description:
 * User: Hua YY
 * Date: 2024-09-19
 * Time: 19:18
 */
public class ThreadDemon12 {
    private static boolean isQuit = false;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(()->{
            while(!isQuit){
                try {
                    Thread.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
                System.out.println("t1线程正在运行");
            }
        });
        t1.start();
        Thread.sleep(2001);
        isQuit = true;
        System.out.println("终止t1线程");
    }

}

(1)变量捕获:重点重点重点

提问:上述代码能否将isQuit这个变量在main方法中定义(局部变量)。不行

在lambda匿名内部类当中有一条规定:lambda匿名内部类可以获取外面定义的成员变量(本质是将外面的成员变量作为参数传进来,这个被捕获的(变量)参数必须是final,或者“事实final”)

大前提这个变量定义在main函数内部

零:解释“事实final”

定义的成员变量虽然没有被final修饰,但是这个成员变量没有被修改过(有点那种“虽无夫妻之名,但有夫妻之实”的感觉)。

举例1:在mian函数内部定义  不加final修饰   的局部变量(可行)

举例2:在mian函数内部定义  不加final修饰  的局部变量  并且修改isQuit的值(不可行,lambda报错)

举例3:在mian函数内部定义  加final修饰  的局部变量  并且修改isQuit的值(不可行,final报错)

(2)lambda复制和传参理解

承接举例1:我们删除isQuit这一行代码

我们都知道,main函数执行完毕,那么main函数中定义的局部变量会进行回收,但是在上述两个线程中,main方法结束了,isQuit已经被回收了,这个Thread(t1)线程为什么还能运行(他线程用到了isQuit作为循环判断条件)。

总结:这里是因为,lambda获得的成员变量,是作为参数传进来的(可以理解为复制拷贝,是一个全新的个体),main方法执行完了,isQuit的栈帧就销毁了,但是Thread(t1)中拷贝过来的isQuit所创建的栈帧还在呀!!!

2:Thread内置变量isinterrupted

(1)isinterrupted本质

利用Thread类的实例内部成员变量,来取代我们在1中使用的,手动创建的静态成员变量isQuit

package thread;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * Description:
 * User: Hua YY
 * Date: 2024-09-20
 * Time: 10:23
 */
public class ThreadDemon13 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(()->{
           while(!Thread.currentThread().isInterrupted()){ //当t1.interrupt();生效,循环条件为false,被打断了
               try {
                   Thread.sleep(500);
               } catch (InterruptedException e) {
                   throw new RuntimeException(e);
               }
               System.out.println("t1线程正在运行");
           }
        });

        t1.start();
        Thread.sleep(2001);
        t1.interrupt();//让t1被打断,相当于isQuit = true
        System.out.println("终止t1线程");

    }
}

 (2)sleep清空标志符

结果分析——

目的:给程序员创造更多的“可操作空间”

运行上述代码,报错,这是因为,我们的中断了t1线程的sleep提前唤醒会做两件事:1:清空标志符,2:抛出InterruptedException异常),sleep把interrupted又设置回false,进而while循环判定条件变成true,最后被catch捕获中断异常。

(3)解决方式(catch中加代码)

①让线程立即结束:加上break;

②让线程不结束:不加break,让它报错

③让线程执行一些代码后再结束:写一些其它代码后,再break。

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