Java并发编程 —— 线程的启动、中断;线程的状态;多线程的线程安全问题

本文详细介绍了Java中线程的启动方法与不同中断方式,包括使用全局变量、interrupt方法及stop方法,并探讨了线程状态及线程安全问题。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

线程启动的方法

start和run方法的区别
1、run属于普通方法,start属于线程启动的方法
2、run方法可以执行多次,而start方法只能执行一次

线程中断

1、使用全局自定义的变量来终止线程

  • 终止的方法比较温柔,在拿到终止指令后,需要执行完当前的指令之后才会终止线程
package Thread;

/**
 * 使用全局自定义变量来终止线程
 * */

public class ThreadDemo10 {

    // 全局自定义变量
    private static boolean flag = false;

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while(!flag){
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("转账中....");
                }
                System.out.println("终止转账-----");
            }
        });
        t1.start();

        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(310);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                // 改变变量的状态来终止线程的执行
                System.out.println("停止交易....");
                flag = true;
            }
        });
        t2.start();

        t1.join();
        t2.join();
    }
}

输出为:
转账中....
转账中....
转账中....
停止交易....
转账中....
终止转账-----

2、使用线程提供的终止方法interrupt来终止线程

  • 使用全局自定义标识终止线程执行的时候比较温柔,当它收到了终止指令之后,会把当前手头的任务执行完再终止;使用interrupt,在收到终止指令之后会立马结束执行
package Thread;

/**
 * 使用 interrupt 来终止线程
 * */


public class ThreadDemo11 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while(!Thread.interrupted()){ // 判断线程的终止状态
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                        break;
                    }
                    System.out.println("转账中....");
                }
                System.out.println("终止转账-----");
            }
        });
        t1.start();


        Thread.sleep(310);

        // 终止线程
        System.out.println("停止交易");
        t1.interrupt();  // 终止线程
    }
}

输出:
转账中....
转账中....
转账中....
停止交易
终止转账-----
java.lang.InterruptedException: sleep interrupted
	at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
	at Thread.ThreadDemo11$1.run(ThreadDemo11.java:16)
	at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

Process finished with exit code 0


  • interrupted()isInterrupted()的区别:前者是全局,需要复位,后者是私有的,不需要复位。

3、使用线程提供的方法 stop 来终止线程(终止线程时不会释放线程中的资源,该方法不推荐使用)


线程的状态

NEW ——> 新建状态:没有调用线程start()之前的状态
RUNNABLE ——> 运行状态(Running 执行中,Ready就绪)
BLOCK ——> 阻塞状态
WAITING ——> 等待,没有明确结束时间
TIMED_WAITING ——> 超时等待状态,有明确的超时等待结束时间,比如sleep(xxx)
TERMINATED ——> 终止状态

多线程的线程安全问题
  • 在单线程,线程安全的情况下:
package Thread;

public class ThreadDemo12 {
     static class  Counter{

         // 定义的私有变量
         private int num = 0;

         // 任务执行次数
         private final int maxSize = 10_0000;


         // num++;
         public void incrment(){
             for (int i = 0; i < maxSize; i++) {
                 num++;
             }
         }

         // num--;
         public void decrment(){
             for (int i = 0; i < maxSize; i++) {
                 num--;
             }
         }

         public int getNum(){
             return num;
         }


         public static void main(String[] args) {
             Counter counter = new Counter();
             counter.incrment();
             counter.decrment();
             System.out.println("最终结果:"+counter.getNum());
         }

     }
}

此时为稳定输出0

  • 修改为多线程,线程不安全的情况
package Thread;

public class ThreadDemo13 {
     static class  Counter{

         // 定义的私有变量
         private int num = 0;

         // 任务执行次数
         private final int maxSize = 10_0000;


         // num++;
         public void incrment(){
             for (int i = 0; i < maxSize; i++) {
                 num++;
             }
         }

         // num--;
         public void decrment(){
             for (int i = 0; i < maxSize; i++) {
                 num--;
             }
         }

         public int getNum(){
             return num;
         }


         public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
             Counter counter = new Counter();
             Thread t1 = new Thread(() -> {
                 counter.incrment();
             });
             t1.start();

             Thread t2 = new Thread(() ->{
                 counter.decrment();
             });
             t2.start();

             t1.join();
             t2.join();

             counter.incrment();
             counter.decrment();
             System.out.println("最终结果:"+counter.getNum());
         }

     }
}

此时,每次输出的结果都不一样,但一般都不为零,这种情况就叫做线程不安全
  • 线程不安全: 在多线程执行中,程序的执行结果和预期不相符,就叫做线程不安全
为什么会导致线程不安全?

1、CPU抢占执行
2、非原子性(++,–都是非原子性操作)
3、编译器优化

  • 编译器在单线程下没有问题,可以提升程序的执行效率,但是在多线程下就会出现混乱,从而导致线程不安全的问题
    4、(内存)不可见性
  • 一个变量在一个线程中修改了,但是另一个线程没有看到这个修改
    5、多个线程修个了同一个变量
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