Java线程三：sleep()方法；join()方法；线程的优先级

于 2020-12-08 14:58:19 发布
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分类专栏： （1）Java
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本文详细介绍了Java线程控制的两个关键方法：sleep()和join()，以及线程优先级的概念。sleep()方法用于让线程暂停执行指定时间，而join()方法则使得调用线程等待目标线程执行完毕后再继续。线程优先级则影响线程获取CPU执行权的顺序，但并不绝对决定执行顺序。示例代码展示了这些方法的使用和效果。

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1.sleep()方法

●sleep()方法使线程由正在运行状态转换到阻塞状态；线程暂时放弃CPU使用权；

●sleep()方法是Thread类中的方法；

●public static void sleep(long  millis)：静态方法，可直接用Thread类名字去调用；millis：毫秒，1000ms == 1s；

●sleep()方法：应用场景可能有（1）需要计时的情况，每隔一定时间显示一下时间等；（2）对于一些需要定期刷新数据而不是一直刷新数据的情况；

●需要注意一个线程到底能不能执行，或者说一个线程到底能不能“暂停”，不仅和sleep()方法有关，还与CPU是否可用有关；当一个线程sleep()方法执行完毕后，线程只是进入了可运行状态，该线程必须获得CPU的使用权才能真正开始执行。（所以，sleep()方法应用在严格的时钟计算时，可能会存在误差）；

……………………………………………………

示例程序：

注：sleep()方法需要捕获异常；

       sleep()方法的具体应用场景和应用技巧需要在实际开发中慢慢积累；

class MyThread implements Runnable{

	@Override
	public void run() {
		// TODO Auto-generated method stub
		for(int i = 1;i<=15;i++){
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"执行第"+i+"次。");
			try {
				// 为什么要捕获异常：在线程执行sleep()方法时候，可能会因为某些原因线程突然被打断，要处理一下这种异常
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}	
}


public class SleepDemo {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		MyThread mt = new MyThread();
		Thread thread = new Thread(mt);
		thread.start();
		//Thread thread1 = new Thread(mt);
		//thread1.start();
	}
}

2.join方法

●join()方法使线程由正在运行状态转换到阻塞状态；线程暂时放弃CPU使用权；

●join()方法也是Thread类的方法；

●public final void join()：是个final方法，字面理解join是加入、抢先进入的意思；

●一个线程调用了join()方法，那么这个线程获得了优先执行权，其他线程需要等待该线程执行完毕后才能执行；join()方法是一种抢占资源的方式；

……………………………………………………

示例程序：join()，无参形式，调用join()方法线程执行结束后，其他线程才会执行。

注：join()方法也需要捕获异常；

       join()方法的具体应用场景和应用技巧需要在实际开发中慢慢积累；

class MyThread1 extends Thread{
	public void run(){
		for(int i = 1;i<=10;i++){
			System.out.println(getName()+"正在执行"+i+"次。");
		}
	}
}

public class JoinDemo {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		MyThread1 mt = new MyThread1();
		mt.start();
		try {
			// 为什么要捕获异常：在线程执行join()方法时候，可能会因为某些原因线程突然被打断，要处理一下这种异常
			mt.join();
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		for(int i = 1;i<=10;i++){
			System.out.println("主线程运行第"+i+"次。");
		}
		System.out.println("主线程运行结束。");
	}
}

输出结果：可以发现，因为mt线程调用了join()方法，所以mt线程获得了优先执行权；

Thread-0正在执行1次。
Thread-0正在执行2次。
Thread-0正在执行3次。
Thread-0正在执行4次。
Thread-0正在执行5次。
Thread-0正在执行6次。
Thread-0正在执行7次。
Thread-0正在执行8次。
Thread-0正在执行9次。
Thread-0正在执行10次。
主线程运行第1次。
主线程运行第2次。
主线程运行第3次。
主线程运行第4次。
主线程运行第5次。
主线程运行第6次。
主线程运行第7次。
主线程运行第8次。
主线程运行第9次。
主线程运行第10次。
主线程运行结束。

若是，mt线程没有调用join方法：

class MyThread1 extends Thread{
	public void run(){
		for(int i = 1;i<=10;i++){
			System.out.println(getName()+"正在执行"+i+"次。");
		}
	}
}

public class JoinDemo {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		MyThread1 mt = new MyThread1();
		mt.start();
//		try {
//			// 为什么要捕获异常：在线程执行join()方法时候，可能会因为某些原因线程突然被打断，要处理一下这种异常
//			mt.join();
//		} catch (InterruptedException e) {
//			// TODO Auto-generated catch block
//			e.printStackTrace();
//		}
		for(int i = 1;i<=10;i++){
			System.out.println("主线程运行第"+i+"次。");
		}
		System.out.println("主线程运行结束。");
	}
}

输出结果：mt线程没有调用join()方法时，mt线程和主线程随机获取CPU使用权。

主线程运行第1次。
Thread-0正在执行1次。
主线程运行第2次。
Thread-0正在执行2次。
主线程运行第3次。
Thread-0正在执行3次。
Thread-0正在执行4次。
主线程运行第4次。
主线程运行第5次。
主线程运行第6次。
主线程运行第7次。
主线程运行第8次。
主线程运行第9次。
主线程运行第10次。
主线程运行结束。
Thread-0正在执行5次。
Thread-0正在执行6次。
Thread-0正在执行7次。
Thread-0正在执行8次。
Thread-0正在执行9次。
Thread-0正在执行10次。

……………………………………………………

示例程序：join(long millis)：调用join(long millis)方法的线程，其优先执行权只能维持一定时间，一定时间过后丧失优先权，和其他线程一样随机获取执行权

class MyThread1 extends Thread{
	public void run(){
		for(int i = 1;i<=300;i++){
			System.out.println(getName()+"正在执行"+i+"次。");
		}
	}
}

public class JoinDemo {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		MyThread1 mt = new MyThread1();
		mt.start();
		try {
			// 为什么要捕获异常：在线程执行join()方法时候，可能会因为某些原因线程突然被打断，要处理一下这种异常
			mt.join(2);
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		for(int i = 1;i<=10;i++){
			System.out.println("主线程运行第"+i+"次。");
		}
		System.out.println("主线程运行结束。");
	}
}

输出结果：输出结果截取部分，由执行结果可以发现join(long millis)方法作用。

Thread-0正在执行66次。
Thread-0正在执行67次。
Thread-0正在执行68次。
Thread-0正在执行69次。
主线程运行第1次。
Thread-0正在执行70次。
Thread-0正在执行71次。
主线程运行第2次。
Thread-0正在执行72次。
主线程运行第3次。
Thread-0正在执行73次。
主线程运行第4次。
Thread-0正在执行74次。
主线程运行第5次。
Thread-0正在执行75次。
主线程运行第6次。
Thread-0正在执行76次。
主线程运行第7次。
Thread-0正在执行77次。
主线程运行第8次。
Thread-0正在执行78次。
Thread-0正在执行79次。
Thread-0正在执行80次。
Thread-0正在执行81次。
Thread-0正在执行82次。
Thread-0正在执行83次。
Thread-0正在执行84次。
Thread-0正在执行85次。
Thread-0正在执行86次。

3.线程的优先级

●Java为线程提供了10个优先级，优先级可以使用整数1-10表示，超过这个范围会抛出异常；数字越大，表示优先级越高；

●main()方法的线程（主线程）默认优先级是5；

●除了用数字表示优先级，还可以用优先级常量来表示优先级：

          MAX_PRIORITY：线程的最高优先级10；

          MIN_PRIORITY：线程的最低优先级1；

          NORM_PRIORITY：线程的默认优先级5；

●Thread类提供了获取线程优先级的方法、和设置线程优先级的方法：

●线程的优先级只是提供了一个优先级别，优先级高的线程不一定非得先执行，是否先执行与CPU状态，系统状态等很多因素有关；即其执行还是有一定的随机性的；

……………………………………………………

示例程序：主要就是setPriority()方法、和getPriority()方法；

class MyThread2 extends Thread{
	private String name;
	public MyThread2(){}
	public MyThread2(String name){
		// 注：给线程自定义名字，需要调用Thread的有参构造才行，即需要super(name)才行；
		// 这儿的name只是一个方便观察的变量，其实并不是线程的name.
		this.name = name;
	}
	public void run(){
		for(int i = 1;i<=10;i++){
			System.out.println("线程"+name+"正在执行"+i);
		}
	}
}

public class PriorityDemo {

	public static void main(String[] args) {
		// 获取主线程的优先级
		int mainPriority = Thread.currentThread().getPriority();
		//System.out.println("主线程的优先级为："+mainPriority);
		MyThread2 mt1 = new MyThread2("线程1");
		MyThread2 mt2 = new MyThread2("线程2");
		int mt1Priority = mt1.getPriority();
		//System.out.println("mt1线程的优先级为："+mt1Priority);
		// 设置mt1线程的优先级
		//mt1.setPriority(10);
		//或者这样设置mt1的优先级
		mt1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
		mt2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
		mt1.start();
		mt2.start();
	}
}

输出结果：可以发现，并不是高优先级的线程先执行完后低优先级的线程才执行，其任然存在一定的随机性；

                  换句话说，优先级高的程序并不一定会比优先级低的线程先运行；

线程线程1正在执行1
线程线程2正在执行1
线程线程1正在执行2
线程线程2正在执行2
线程线程1正在执行3
线程线程2正在执行3
线程线程1正在执行4
线程线程1正在执行5
线程线程1正在执行6
线程线程1正在执行7
线程线程1正在执行8
线程线程1正在执行9
线程线程1正在执行10
线程线程2正在执行4
线程线程2正在执行5
线程线程2正在执行6
线程线程2正在执行7
线程线程2正在执行8
线程线程2正在执行9
线程线程2正在执行10

 

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