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关于 Monitor
Monitor 是 Java 中用来实现线程间互斥与协作的主要手段,可以看成是对象或类的锁。
每个对象或类有且仅有一个 Monitor,在每个时刻,该 Monitor 只能被一个线程拥有,即 Active Thread。
Java 线程调度算法
Java 的线程调度是不分时的,采用抢占式调度模型:
- 优先让优先级高的线程占用 CPU
- 若优先级相同,则随机选择一个线程占用 CPU
如果明确希望一个线程给另一个线程运行的机会,可采用如下方式改变优先级:
- 当前运行状态的线程调用 Thread.yield(),进入 Ready 状态
- 当前运行状态的线程调用 Thread.sleep(1000),进入 阻塞 Blocked 状态
- 当前运行状态的线程在,另一个线程调用 join()
线程的上下文 Context 切换
当线程被抢占时,发生上下文 Context 切换。
如果线程属于相同的进程,共享相同的地址空间,则上下文切换的多数信息对于线程不需要。
join() 方法
先看下面的代码:
public class Join_Test {
public static void main(String[] args) throws Exception {
MyThread t = new MyThread();
t.start();
System.out.println("Main Thread end");
}
}
class MyThread extends Thread {
public void run() {
System.out.println("MyThread start");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
}
System.out.println("MyThread end");
}
}
上述的代码,在主线程中启动了子线程 t
后,主线程会继续执行,因此可能出现的输出如下:
MyThread start
Main Thread end
MyThread end
join() 方法用于控制不同线程间的执行顺序。使得当前线程阻塞,直至新加入的线程执行结束。
如果在 t.start();
之后加上 t.join();
,则主线程会等待子线程 t
执行结束才继续执行。输出如下:
MyThread start
MyThread end
Main Thread end
join() 方法也可以跟一个参数 public final synchronized void join(long millis)
Waits at most millis milliseconds for this thread to die. A timeout of 0 means to wait forever.
例如 t.join(100)
表示主线程最多阻塞 100 毫秒。在上面的例子中,线程 t
执行完需要 1000 毫秒,因此 t.join(100)
会导致主线程不会等到线程 t
执行完,就继续执行。
t.join(0)
等同于 t.join()
示例:如下的代码可以确保三个子线程按照 t1
t2
t3
的顺序依次执行:
public class Join_Test {
public static void main(String[] args) throws Exception {
MyThread t1 = new MyThread();
MyThread t2 = new MyThread();
MyThread t3 = new MyThread();
t1.start();
t1.join();
t2.start();
t2.join();
t3.start();
t3.join();
}
}
class MyThread extends Thread {
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " start");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " end");
}
}
输出如下:
Thread-0 start
Thread-0 end
Thread-1 start
Thread-1 end
Thread-2 start
Thread-2 end
Thread.yield() 方法 VS Thread.sleep() 方法
-
参数:
- Thread.yield() 方法没有参数
- Thread.sleep() 方法需要参数 毫秒,例如 1000,表示阻塞 1000 毫秒后进入 Ready 状态
-
线程状态的转变:
- Thread.yield() 方法会导致当前线程从执行状态转变为 Ready 状态
- Thread.sleep() 方法会导致当前线程从执行状态转变为 阻塞 Blocked 状态
-
是否会抛出异常:
- Thread.yield() 方法不会抛出异常
- Thread.sleep() 方法会抛出异常,因此需要 try - catch
- Thread.yield() 只会使得 相同或者更高优先级 的其他线程进入运行状态
- Thread.sleep() 方法不考虑优先级,任何的其他线程都可能会进入运行状态
Thread.sleep() 方法 VS obj.wait() 方法
-
参数:
- Thread.sleep() 方法需要参数 毫秒,例如 1000,表示阻塞 1000 毫秒后进入 Ready 状态
- obj.wait() 方法可以不带参数,也可以带参数
- 带参数毫秒,例如 1000,表示 在 Waiting Pool 状态中等待 1000 毫秒后进入 Waiting for monitor entry 状态
- 不带参数,表示 在 Waiting Pool 状态中永久等待,直至其他线程中调用 obj.notify() 或者 obj.notifyAll(),随后进入 Waiting for monitor entry 状态
-
所在类:
- Thread.sleep() 方法在 Thread 类中,属于静态方法
- obj.wait() 方法在 Object 类中,任何一个对象都可以调用 wait()
-
目的:
- Thread.sleep() 方法用于线程控制自身流程
- obj.wait() 方法用于线程间通信
-
线程状态的转变:
- Thread.sleep() 方法会导致当前线程从执行状态转变为 阻塞 Blocked 状态
- obj.wait() 方法会导致当前线程从执行状态转变为Waiting Pool 状态
-
锁:
- Thread.sleep() 方法不会释放锁
- obj.wait() 方法会释放锁