Java线程

Java线程

1.创建和运行线程

1.使用Thread接口的匿名实现类创建

//-------创建线程对象-----------------
Thread t = new Thread() {
	public void run() {
	// 要执行的任务
	}
};
// 启动线程
t.start();

//-------创建指定名称的线程---------------
// 构造方法的参数是给线程指定名字，推荐
Thread t1 = new Thread("t1") {
	@Override
	// run 方法内实现了要执行的任务
	public void run() {
		log.debug("hello");
	}
};
t1.start();

2.使用Runnable配合Thread创建
把线程和任务（要执行的代码）分开

• Thread 代表线程
• Runnable 可运行的任务（线程要执行的代码）

//-----------创建默认线程对象-------------
Runnable runnable = new Runnable() {
	public void run(){
		// 要执行的任务
	}
};
// 创建线程对象
Thread t = new Thread( runnable );
// 启动线程
t.start();


//-----------创建指定名称的线程对象-------------
// 创建任务对象
Runnable task2 = new Runnable() {
	@Override
	public void run() {
		log.debug("hello");
	}
};
// 参数1 是任务对象; 参数2 是线程名字，推荐
Thread t2 = new Thread(task2, "t2");
t2.start();


//-----Java 8 以后可以使用 lambda 精简代码-----
// 创建任务对象
Runnable task2 = () -> log.debug("hello");
// 参数1 是任务对象; 参数2 是线程名字，推荐
Thread t2 = new Thread(task2, "t2");
t2.start();

3.FutureTask 配合 Thread
FutureTask 能够接收 Callable类型的参数，用来处理有返回结果的情况

// 创建任务对象
FutureTask<Integer> task3 = new FutureTask<>(() -> {
	log.debug("hello");
	return 100;  //任务有返回值
});
// 参数1 是任务对象; 参数2 是线程名字，推荐
new Thread(task3, "t3").start();
// 主线程阻塞，同步等待 task 执行完毕的结果
Integer result = task3.get();
log.debug("结果是:{}", result);

2.线程运行

多个线程运行时:

• 交替执行
• 谁先谁后，不由我们控制

3.查看进程线程的方法

1.Windows

任务管理器可以查看进程和线程数，也可以用来杀死进程
tasklist查看进程
taskkill杀死进程

2.Linux

ps -fe查看所有进程
ps -fT -p <PID>查看某个进程（PID）的所有线程
kill杀死进程
top 按大写 H 切换是否显示线程
top -H -p <PID>查看某个进程（PID）的所有线程

3.Java

jps命令查看所有 Java 进程
jstack <PID>查看某个 Java 进程（PID）的所有线程状态
jconsole来查看某个 Java 进程中线程的运行情况（图形界面）

jconsole 远程监控配置

• 需要以如下方式运行你的 java 类:

java -Djava.rmi.server.hostname=`ip地址` -Dcom.sun.management.jmxremote -
Dcom.sun.management.jmxremote.port=`连接端口` -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=是否安全连接 -
Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=是否认证 java类

• 修改 /etc/hosts 文件将 127.0.0.1 映射至主机名

如果要认证访问，还需要做如下步骤

• 复制 jmxremote.password 文件
• 修改 jmxremote.password 和 jmxremote.access 文件的权限为 600 即文件所有者可读写
• 连接时填入 controlRole（用户名），R&D（密码）

4.栈与栈帧

Java Virtual Machine Stacks （Java 虚拟机栈）
我们都知道 JVM 中由堆、栈、方法区所组成，其中栈内存是给谁用的呢？
其实就是线程，每个线程启动后，虚拟机就会为其分配一块栈内存。

• 每个栈由多个栈帧（Frame）组成，对应着每次方法调用时所占用的内存
• 每个线程只能有一个活动栈帧，对应着当前正在执行的那个方法

5.线程上下文切换

因为以下一些原因导致 cpu 不再执行当前的线程，转而执行另一个线程的代码

• 线程的 cpu 时间片用完
• 垃圾回收,StopThe World
• 有更高优先级的线程需要运行
• 线程自己调用了 sleep、yield、wait、join、park、synchronized、lock 等方法

当 Context Switch 发生时，需要由操作系统保存当前线程的状态，并恢复另一个线程的状态，Java 中对应的概念就是程序计数器 Program Counter Register，它的作用是记住下一条 jvm 指令的执行地址，是线程私有的.

• 状态包括程序计数器、虚拟机栈中每个栈帧的信息，如局部变量、操作数栈、返回地址等
• Context Switch 频繁发生会影响性能

6.线程常用方法

方法名	static	功能说明	注意
start()		启动一个新线程，在新的线程运行 run 方法中的代码	start 方法只是让线程进入就绪，里面代码不一定立刻运行（CPU 的时间片还没分给它）。每个线程对象的start方法只能调用一次，如果调用了多次会出现IllegalThreadStateException
run()		新线程启动后会调用的方法	如果在构造 Thread 对象时传递了 Runnable 参数，则线程启动后会调用 Runnable 中的 run 方法，否则默认不执行任何操作。但可以创建 Thread 的子类对象，来覆盖默认行为
join()		等待线程运行结束
join(long timeout)		等待线程运行结束,最多等待n毫秒
getId()		获取线程长整型的 id	id唯一
getName()		获取线程名
setName(String name)		修改线程名
getPriority()		获取线程优先级	java中规定线程优先级是1~10 的整数，较大的优先级能提高该线程被 CPU 调度的机率
getState()		获取线程状态	Java 中线程状态是用 6 个 enum 表示，分别为：NEW, RUNNABLE, BLOCKED, WAITING,TIMED_WAITING, TERMINATED
isInterrupted()		判断是否被打断	不会清除 打断标记
isAlive()		线程是否存活(还没有运行完毕)
interrupt()		打断线程	如果被打断线程正在 sleep，wait，join 会导致被打断的线程抛出 InterruptedException，并清除 打断标记 ；如果打断的正在运行的线程，则会设置 打断标记 ；park 的线程被打断，也会设置 打断标记
interrupted()	static	判断当前线程是否被打断	会清楚打断标记
currentThread()	static	获取当前正在运行的线程
sleep(long n)	static	让当前执行的线程休眠n毫秒，休眠时让出 cpu的时间片给其它线程
yield()	static	提示线程调度器让出当前线程对CPU的使用	主要是为了测试和调试

8.Thread 与 Runnable 的关系

分析 Thread 的源码，理清它与 Runnable 的关系

小结:

• 方法1 是把线程和任务合并在了一起，方法2 是把线程和任务分开了
• 用 Runnable 更容易与线程池等高级 API 配合
• 用 Runnable 让任务类脱离了 Thread 继承体系，更灵活