内置线程

内部线程的创建与操控

      有一种线程叫Internal Thread(内置线程),它可以依赖在一个实现Runnable接口的Object内部,然后在这个Object内部构造一个内置的thread。然后通过另外一个线程实现对内置线程的调控。举个例子:

public class InternalThread implements Runnable{

       private Thread internalThread;//内置线程

       private volatile boolean noStopRequest;//内置线程运行开关

       public InternalThread(){

              noStopRequest = true;//默认自动运行

              internalThread = new Thread(this);//绑定线程到这个Object

              internalThread.start();//线程运行开始

       }

       public void run(){

              if(Thread.currentThread()!=internalThread){

                      throw RuntimeException("only InternalThread can invoke run()");

              }    

              while(noStopRequest){

                     System.out.println("internal thread is going...");

                     try {
                             Thread.sleep(700);
                     } catch (InterruptedException e) {
                             Thread.currentThread().interrupt();
                     }                

             }

       }

      public void stopRequest() {
            noStopRequested = false;
            internalThread.interrupt();
      } 

      public static void main(String[] args){

            InternalThread it = new InternalThread ();
            try {
                   Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                   e.printStackTrace();
            }
            it.stopRequest();//结束内置线程的运行

      }

}

这样,在一个object 内部就可以create a InternalThread,然后自己可以改变自己的状态。
### Java 内置线程机制的原理与实现 Java 的线程机制是构建在操作系统线程之上的抽象,通过 `java.lang.Thread` 类和 JVM 的支持来实现多线程并发执行。每个 Java 线程本质上对应一个操作系统级别的线程,并由 JVM 调用操作系统的线程调度器进行管理[^3]。 Java 中的线程调度采用抢占式调度模型,这意味着多个线程之间会根据优先级以及调度策略竞争 CPU 时间片。当一个线程正在执行时,可能会被更高优先级的线程中断并让出 CPU,这种机制确保了系统资源的公平分配和响应性[^1]。 线程的状态包括新建(New)、就绪(Runnable)、运行(Running)、阻塞(Blocked)和终止(Terminated)。线程在这些状态之间的转换由 JVM 控制,并依赖于底层操作系统的调度机制。例如,当线程调用 `Thread.sleep()` 或等待 I/O 操作完成时,它将进入阻塞状态;而当它重新获得 CPU 执行权后,又会回到运行状态。 Java 提供了多种方式用于线程间的同步与协作,其中最基础的是使用 `synchronized` 关键字实现的内置锁机制。该机制基于对象监视器(Monitor),确保同一时刻只有一个线程可以执行某个对象的同步代码块或方法,从而避免数据竞争问题[^3]。 以下是一个简单的线程创建和同步示例: ```java public class ThreadExample { private int count = 0; public synchronized void increment() { count++; } public static void main(String[] args) { ThreadExample example = new ThreadExample(); Thread t1 = new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 1000; i++) { example.increment(); } }); Thread t2 = new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 1000; i++) { example.increment(); } }); t1.start(); t2.start(); try { t1.join(); t2.join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("Final count is: " + example.count); } } ``` 上述代码中,`increment()` 方法被声明为 `synchronized`,这保证了即使两个线程同时调用该方法,也不会导致 `count` 变量的值出现竞态条件。这是因为 `synchronized` 修饰的方法在同一时间只能被一个线程访问,其他试图访问的线程必须等待当前线程释放锁之后才能继续执行。 除了 `synchronized` 外,Java 还提供了更灵活的显式锁(如 `ReentrantLock`)以及基于 CAS(Compare and Swap)算法的原子变量类(如 `AtomicInteger`),它们都可用于实现高效的并发控制。CAS 是一种无锁编程技术,在硬件层面上通过总线锁或缓存锁来保障原子性操作,从而避免了传统锁带来的上下文切换开销[^2]。 总之,Java 内置线程机制的设计兼顾了易用性和性能,开发者可以根据具体需求选择合适的并发控制手段来编写高效、稳定的多线程程序。 ---
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