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第一章 Java多线程技能

2018-08-23 551

进程和多线程的概念及其优点

进程是操作系统结构的基础，是一次程序的执行；是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动；是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。进程是受操作系统管理的基本运行单元。

线程可以理解成是在进程中独立运行的子任务。比如QQ.exe运行时就有很多的子任务在同时运行。再如，好友视频线程、下载文件线程、传输数据线程、发送表情线程等，这些不同的任务或者说功能都可以同时运行，其中每一项任务完全可以理解成是“线程”在工作，传文件、听音乐、发送图片表情等功能都有对应的线程在后台默默地运行。

多线程的优点：可以最大限度的利用CPU的空闲时间来处理其他的任务，而CPU在这些任务之间不停的切换，由于切换的速度非常快，给使用者的感受就是这些任务似乎在同时运行。所以使用多线程技术后，可以在同一时间内运行更多不同种类的任务。

单任务的特点就是排队执行，也就是同步，就像在cmd中输入一条命令后，必须等待这条命令执行完才可以执行下一条命令一样。这就是单任务环境的缺点，即CPU利用率大幅降低。而多线程情况下，CPU完全可以在任务1和任务2之间来回切换，使任务2不必等到10秒再运行，系统的运行效率大大得到提升，这就是多线程技术的优点，使用多线程也就是在使用异步，千万不要把开发环境里代码的顺序当成线程执行的顺序，线程被调用的时机是随机的。

使用多线程

继承Thread 类

在Java 的JDK 开发包中，已经自带了对多线程技术的支持，可以很方便地进行多线程编
程。实现多线程编程的方式主要有两种，一种是继承Thread 类，另一种是实现Runnable 接口。

package com.mythread.www;
public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
            super.run();
            System.out.println("MyThread");
        }
}
package test;
import com.mythread.www.MyThread;
public class Run {
public static void main(String[] args) {
        MyThread mythread = new MyThread();
        mythread.start();
        System.out.println(" 运行结束！ ");
    }
}

输出结果

运行结束！
MyThread

MyThread.java 类中的run 方法执行的时间比较晚，这也说
明在使用多线程技术时，代码的运行结果与代码执行顺序或调用顺序是无关的。

实现Runnable 接口

如果欲创建的线程类已经有一个父类了，这时就不能再继承自Thread 类了，因为Java
不支持多继承，所以就需要实现Runnable 接口来应对这样的情况。

package myrunnable;
public class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(" 运行中!");
    }
    public static void main(String[] args) {
        Runnable runnable=new MyRunnable();
        Thread thread=new Thread(runnable);
        thread.start();
        System.out.println(" 运行结束!");
    }
}

输出结果

运行结束!
运行中!

那也就意味着构造函数Thread(Runnable target) 不光可以传入Runnable 接口的对象，还
可以传入一个Thread 类的对象，这样做完全可以将一个Thread 对象中的run() 方法交由其他
的线程进行调用。

实例变量与线程安全

自定义线程类中的实例变量针对其他线程可以有共享与不共享之分，这在多个线程之间
进行交互时是很重要的一个技术点。

不共享数据的情况

public class MyThread extends Thread {
    private int count = 5;
    public MyThread(String name) {
    super();
    this.setName(name);// 设置线程名称
    }
    @Override
    public void run() {
        super.run();
        while (count > 0) {
            count--;
            System.out.println(" 由 " + this.currentThread().getName()
            + " 计算，count=" + count);
        }
    }
}
public class Run {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread a=new MyThread("A");
        MyThread b=new MyThread("B");
        MyThread c=new MyThread("C");
        a.start();
        b.start();
        c.start();
    }
}

一共创建了3 个线程，每个线程都有各自的count 变量，自己减少
自己的count 变量的值。这样的情况就是变量不共享，此示例并不存在多个线程访问同一个实例变量的情况。

共享数据的情况就是多个线程可以访问同一个变量，比如在实现投票功能的软件时，多个线程可以同时处理同一个人的票数。

public class MyThread extends Thread {
     private int count=5;
    @Override
    public void run() {
        super.run();
        count--;
        System.out.println(" 由 "+Thread.currentThread().getName()+" 计算， count="+count);
    }
}

public class Run {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread mythread=new MyThread();
        Thread a=new Thread(mythread,"A");
        Thread b=new Thread(mythread,"B");
        Thread c=new Thread(mythread,"C");
        Thread d=new Thread(mythread,"D");
        Thread e=new Thread(mythread,"E");
        a.start();
        b.start();
        c.start();
        d.start();
        e.start();
    }
}

输出结果

 由 B 计算， count=3
 由 A 计算， count=3
 由 C 计算， count=2
 由 D 计算， count=1
 由 E 计算， count=0

线程A 和B 打印出的count 值都是
3，说明A 和B 同时对count 进行处理，产生了“非线程安全”问
题。
在某些JVM 中，i-- 的操作要分成如下3 步：

1 取得原有i 值。
2 计算i-1。
3 对i 进行赋值。
在这3 个步骤中，如果有多个线程同时访问，那么一定会出现非线程安全问题。

在这里占不解决同步问题，读者可以自行思考。

留意i-- 与System.out.println() 的异常

本节将通过程序案例细化一下println() 方法与i++ 联合使用时“有可能”出现的另外一种异常情况，并说明其中的原因。

package extthread;
public class MyThread extends Thread {
    private int i = 5;
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("i=" + (i--) + " threadName="
        + Thread.currentThread().getName());
        // 注意：代码i-- 由前面项目中单独一行运行改成在当前项目中在println() 方法中直接进行打印
    }
}
package test;
import extthread.MyThread;
public class Run {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread run = new MyThread();
        Thread t1 = new Thread(run);
        Thread t2 = new Thread(run);
        Thread t3 = new Thread(run);
        Thread t4 = new Thread(run);
        Thread t5 = new Thread(run);
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
        t4.start();
        t5.start();
    }
}

输出结果

i=5 threadName=B
i=4 threadName=C
i=5 threadName=A
i=2 threadName=D
i=3 threadName=E

虽然println() 方法在内部是同步的，但i-- 的操作却是在进入
println() 之前发生的，所以有发生非线程安全问题的概率。

 /**
     * Prints a String and then terminate the line.  This method behaves as
     * though it invokes <code>{@link #print(String)}</code> and then
     * <code>{@link #println()}</code>.
     *
     * @param x  The <code>String</code> to be printed.
     */
    public void println(String x) {
        synchronized (this) {
            print(x);
            newLine();
        }
    }

currentThread()

currentThread() 方法可返回代码段正在被哪个线程调用的信息。

/**
 * Created by Lee on 2018/7/25.
 */
public class MyThread extends  Thread {
    public MyThread () {
        System.out.println("构造方法打印的是:" + Thread.currentThread().getName());
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("run方法打印的是" + Thread.currentThread().getName());
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyThread thread = new MyThread();
        thread.start();
        //thread.start();
    }
}

输出结果

构造方法打印的是:main
run方法打印的是Thread-0
//run方法打印的是main

再来一个比较复杂的

package mythread;
public class CountOperate extends Thread {
    public CountOperate() {
        System.out.println("CountOperate---begin");
        System.out.println("Thread.currentThread().getName()="
        + Thread.currentThread().getName());
        System.out.println("this.getName()=" + this.getName());
        System.out.println("CountOperate---end");
    }
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("run---begin");
        System.out.println("Thread.currentThread().getName()="
        + Thread.currentThread().getName());
        System.out.println("this.getName()=" + this.getName());
        System.out.println("run---end");
    }
    public static void main(String[] args) {
        CountOperate c = new CountOperate();
        Thread t1 = new Thread(c);
        t1.setName("A");
        t1.start();
    }
}

输出结果

CountOperate---begin
Thread.currentThread().getName()=main
this.getName()=Thread-0
CountOperate---end
run---begin
Thread.currentThread().getName()=A
this.getName()=Thread-0
run---end

因为Thread.currentThread()是当前代码段正在那个线程调用，CountOperate的构造函数是有main主线程调用的，run是由Thread线程调用。同时线程的默认名称是Thread-(No)，这点可以有Thread类的构造函数看出。其中一个构造函数如下：

 public Thread(Runnable target) {
     init(null, target, "Thread-" + nextThreadNum(), 0);
}
 /* For autonumbering anonymous threads. */
 private static int threadInitNumber;
 private static synchronized int nextThreadNum() {
     return threadInitNumber++;
}

重点也就是最后一个this.getName() 为什么是Thread-0?
由上面的Thread构造函数可以看出当使用一个Thread对象作为参数去实例化一个Thread对象时，实现Thread的线程类被缓存进了target对象，而当调用run()方法时，Thread类是这样实现的

/**
     * If this thread was constructed using a separate
     * <code>Runnable</code> run object, then that
     * <code>Runnable</code> object's <code>run</code> method is called;
     * otherwise, this method does nothing and returns.
     * <p>
     * Subclasses of <code>Thread</code> should override this method.
     *
     * @see     #start()
     * @see     #stop()
     * @see     #Thread(ThreadGroup, Runnable, String)
     */
    @Override
    public void run() {
        if (target != null) {
            target.run();
        }
    }

　isAlive() 方法

方法isAlive() 的功能是判断当前的线程是否处于活动状态。

/**
 * @program: Demo
 * @description: java基础知识测试
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-18 09:45
 **/
public class Demo  extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("run=" + this.isAlive());
    }
    public static void main(String[] args) {
        Demo mythread = new Demo();
        System.out.println("begin ==" + mythread.isAlive());
        mythread.start();
        System.out.println("end ==" + mythread.isAlive());
    }

}

输出结果

begin ==false
end ==true
run=true

方法isAlive() 的作用是测试线程是否处于活动状态。什么是活动状态呢？活动状态就是线程已经启动且尚未终止。线程处于正在运行或准备开始运行的状态，就认为线程是“存活”的。

需要说明一下，如以下代码：

System.out.println("end ==" + mythread.isAlive());
虽然在上面的示例中打印的值是true，但此值是不确定的。打印true 值是因为mythread线程还未执行完毕，所以输出true。如果代码更改如下：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    MyThread mythread = new MyThread();
    System.out.println("begin ==" + mythread.isAlive());
    mythread.start();
    Thread.sleep(1000);
    System.out.println("end ==" + mythread.isAlive());
}

输出结果

begin ==false
run=true
end ==false

另外，在使用isAlive() 方法时，如果将线程对象以构造参数的方式传递给Thread 对象进行start() 启动时，运行的结果和前面示例是有差异的。造成这样的差异的原因还是来自于Thread.currentThread() 和this 的差异。

/**
 * @program: CountOperate
 * @description: java基础知识测试
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-18 09:45
 */
public class CountOperate extends Thread {
    public CountOperate() {
        System.out.println("CountOperate---begin");
        System.out.println("Thread.currentThread().getName()="
                + Thread.currentThread().getName());
        System.out.println("Thread.currentThread().isAlive()="
                + Thread.currentThread().isAlive());
        System.out.println("this.getName()=" + this.getName());
        System.out.println("this.isAlive()=" + this.isAlive());
        System.out.println("CountOperate---end");
    }
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("run---begin");
        System.out.println("Thread.currentThread().getName()="
                + Thread.currentThread().getName());
        System.out.println("Thread.currentThread().isAlive()="
                + Thread.currentThread().isAlive());
        System.out.println("this.getName()=" + this.getName());
        System.out.println("this.isAlive()=" + this.isAlive());
        System.out.println("run---end");
    }
    public static void main(String[] args) {
        CountOperate c = new CountOperate();
        Thread t1 = new Thread(c);
        t1.setName("A");
        t1.start();
    }
}

输出结果

CountOperate---begin
Thread.currentThread().getName()=main
Thread.currentThread().isAlive()=true
this.getName()=Thread-0
this.isAlive()=false
CountOperate---end
run---begin
Thread.currentThread().getName()=A
Thread.currentThread().isAlive()=true
this.getName()=Thread-0
this.isAlive()=false
run---end

另一种方式

/**
 * @program: CountOperate
 * @description: java基础知识测试
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-18 09:45
 */
public class CountOperate extends Thread {
    public CountOperate() {
        System.out.println("CountOperate---begin");
        System.out.println("Thread.currentThread().getName()="
                + Thread.currentThread().getName());
        System.out.println("Thread.currentThread().isAlive()="
                + Thread.currentThread().isAlive());
        System.out.println("this.getName()=" + this.getName());
        System.out.println("this.isAlive()=" + this.isAlive());
        System.out.println("CountOperate---end");
    }
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("run---begin");
        System.out.println("Thread.currentThread().getName()="
                + Thread.currentThread().getName());
        System.out.println("Thread.currentThread().isAlive()="
                + Thread.currentThread().isAlive());
        System.out.println("this.getName()=" + this.getName());
        System.out.println("this.isAlive()=" + this.isAlive());
        System.out.println("run---end");
    }
    public static void main(String[] args) {
        CountOperate c = new CountOperate();
       c.start();
    }
}

输出结果

CountOperate---begin
Thread.currentThread().getName()=main
Thread.currentThread().isAlive()=true
this.getName()=Thread-0
this.isAlive()=false
CountOperate---end
run---begin
Thread.currentThread().getName()=Thread-0
Thread.currentThread().isAlive()=true
this.getName()=Thread-0
this.isAlive()=true
run---end

sleep() 方法

方法sleep() 的作用是在指定的毫秒数内让当前“正在执行的线程”休眠（暂停执行）。这个“正在执行的线程”是指this.currentThread() 返回的线程。

/**
 * @program: CountOperate
 * @description: java基础知识测试
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-18 09:45
 */
public class CountOperate extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        try {
            System.out.println("run threadName="
                    + Thread.currentThread().getName() + " begin");
            Thread.sleep(2000);
            System.out.println("run threadName="
                    + Thread.currentThread().getName() + " end");
        } catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        CountOperate c = new CountOperate();
        c.start();
    }
}

getId() 方法

getId() 方法的作用是取得线程的唯一标识

/**
 * @program: CountOperate
 * @description: java基础知识测试
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-18 09:45
 */
public class CountOperate extends Thread {
    public static void main(String[] args) {
        Thread runThread = Thread.currentThread();
        System.out.println(runThread.getName() + " " + runThread.getId());
    }
}
# 输出结果 main 1

停止线程

停止一个线程可以使用Thread.stop() 方法，但最好不用它。虽然它确
实可以停止一个正在运行的线程，但是这个方法是不安全的（unsafe），而且是已被弃用作废的（deprecated），在将来的Java 版本中，这个方法将不可用或不被支持。

大多数停止一个线程的操作使用Thread.interrupt() 方法，尽管方法的名称是“停止，中止”的意思，但这个方法不会终止一个正在运行的线程，还需要加入一个判断才可以完成线程的停止。

在Java 中有以下3 种方法可以终止正在运行的线程：

  • 使用退出标志，使线程正常退出，也就是当run 方法完成后线程终止。
  • 使用stop 方法强行终止线程，但是不推荐使用这个方法，因为stop 和suspend 及resume 一样，都是作废过期的方法，使用它们可能产生不可预料的结果。
  • 使用interrupt 方法中断线程。

停止不了的线程

本示例将调用interrupt() 方法来停止线程， 但interrupt() 方法的使用效果并不像for+break 语句那样，马上就停止循环。调用interrupt() 方法仅仅是在当前线程中打了一个停止的标记，并不是真的停止线程。

/**
 * @program: MyThread
 * @description: java基础知识测试
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-18 09:45
 */
public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 500000; i++) {
            System.out.println("i=" + (i + 1));
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            MyThread thread = new MyThread();
            thread.start();
            thread.interrupt();
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("main catch");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

输出结果

...
...
i=499995
i=499996
i=499997
i=499998
i=499999
i=500000

从运行的结果来看，调用interrupt 方法并没有停止线程。
如何停止线程呢，请继续向下读。

判断线程是否是停止状态

在介绍如何停止线程的知识点前，先来看一下如何判断线程的状态是不是停止的。在Java 的SDK 中，Thread.java 类里提供了两种方法。

this.interrupted()：测试当前线程是否已经中断。

this.isInterrupted()：测试线程是否已经中断。

/**
 * @program: demo
 * @description: java基础知识测试
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-18 09:45
 **/
public class Demo  extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            System.out.println("i=" + (i + 1));
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        try {
            Demo thread = new Demo();
            thread.start();
            thread.interrupt();
//Thread.currentThread().interrupt();
            System.out.println(" 是否停止1 ？ ="+thread.isInterrupted());
            System.out.println(" 是否停止2 ？ ="+thread.interrupted());
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("main catch");
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("end!");
    }

}

输出结果

 是否停止1 ？ =true
 是否停止2 ？ =false
end!
i=1
...
i=45
i=46
i=47
i=48
i=49
i=50

判断thread 对象所代表的线程是否停止，但从控制台打印的结果来看，线程并未停止，这也就证明了interrupted() 方法的解释：测试当前线程是否已经中断。这个“当前线程”是main，它从未中断过，所以打印的结果是两个false。

第二种情况

/**
 * @program: demo
 * @description: java基础知识测试
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-18 09:45
 **/
public class Demo  extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            System.out.println("i=" + (i + 1));
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        try {
            Demo thread = new Demo();
            thread.start();
            Thread.sleep(1000);
            thread.interrupt();
            System.out.println(" 是否停止1 ？ ="+thread.isInterrupted());
            System.out.println(" 是否停止2 ？ ="+thread.interrupted());
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("main catch");
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("end!");
    }

}

输出结果

i=1
...
i=47
i=48
i=49
i=50
 是否停止1 ？ =false
 是否停止2 ？ =false
end!

为什么两种结果不一样呢，因为休息一秒后，线程早已经结束了，所以不能中断了,interrupted() 方法的解释：测试当前线程是否已经中断。等价于

/**
 * @program: demo
 * @description: java基础知识测试
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-18 09:45
 **/
public class Demo  extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            System.out.println("i=" + (i + 1));
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        try {
            Demo thread = new Demo();
            thread.start();
            Thread.sleep(1000);
            thread.interrupt();
            System.out.println(" 是否停止1 ？ ="+thread.isInterrupted());
            System.out.println(" 是否停止2 ？ ="+Thread.interrupted());
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("main catch");
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("end!");
    }

}

最后，再来看一下这两个方法的解释。

this.interrupted() ：测试当前线程是否已经是中断状态，
执行后具有将状态标志置清除为false 的功能。

this.isInterrupted() ：测试线程Thread 对象是否已经
是中断状态，但不清除状态标志。

能停止的线程——异常法

直接上代码

/**
 * @program: demo
 * @description: java基础知识测试
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-18 09:45
 **/
public class Demo extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        super.run();
        for (int i = 0; i < 5000; i++) {
            if (Thread.interrupted()) {
                System.out.println(" 已经是停止状态了! 我要退出了!");
                break;
            }
            System.out.println("i=" + (i + 1));
        }
        //System.out.println(" 我被输出，如果此代码是for 又继续运行，线程并未停止！ ");
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Demo thread = new Demo();
        thread.start();
        thread.interrupt();
        System.out.println(" 是否停止1 ？ =" + thread.isInterrupted());
        System.out.println(" 是否停止2 ？ =" + Thread.interrupted());
        System.out.println("end!");
    }

}

输出结果

 是否停止1 ？ =true
 是否停止2 ？ =false
end!
 已经是停止状态了! 我要退出了!

上面的示例虽然停止了线程，但如果for 语句下面还有语句，还是会继续运行的。

/**
 * @program: demo
 * @description: java基础知识测试
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-18 09:45
 **/
public class Demo extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        try {
            for (int i = 0; i < 500000; i++) {
                if (Thread.interrupted()) {
                    System.out.println(" 已经是停止状态了! 我要退出了!");
                    throw new InterruptedException();
                }
                System.out.println("i=" + (i + 1));
            }
            System.out.println(" 我在for 下面");
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println(" 进MyThread.java 类run 方法中的catch 了！ ");
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Demo thread = new Demo();
        thread.start();
        thread.interrupt();
        System.out.println(" 是否停止1 ？ =" + thread.isInterrupted());
        System.out.println(" 是否停止2 ？ =" + Thread.interrupted());
        System.out.println("end!");
    }

}

输出结果

是否停止1 ？ =true
是否停止2 ？ =false
end!
已经是停止状态了! 我要退出了!
进MyThread.java 类run 方法中的catch 了！ 
java.lang.InterruptedException
    at Demo.run(Demo.java:14)

在沉睡中停止

如果在sleep状态下停止某一线程，会进入catch语句，并且清除停止状态值，使之变成false.

/**
 * @program: demo
 * @description: java基础知识测试
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-18 09:45
 **/
public class Demo extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        try {
            System.out.println("run begin");
            Thread.sleep(200000);
            System.out.println("run end");
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("在沉睡中被停止! 进入catch!"+this.isInterrupted());
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        try {
            Demo thread = new Demo();
            thread.start();
            Thread.sleep(200);
            thread.interrupt();
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("main catch");
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("end!");
    }

}

输出结果

run begin
end!
在沉睡中被停止! 进入catch!false
java.lang.InterruptedException: sleep interrupted
    at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
    at Demo.run(Demo.java:12)

另一种情况

/**
 * @program: demo
 * @description: java基础知识测试
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-18 09:45
 **/
public class Demo extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        try {
            for(int i=0;i<100000;i++){
                System.out.println("i="+(i+1));
            }
            System.out.println("run begin");
            Thread.sleep(200000);
            System.out.println("run end");
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println(" 先停止，再遇到了sleep! 进入catch!");
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Demo thread = new Demo();
        thread.start();
        thread.interrupt();
        System.out.println("end!");
    }

}

输出结果

...
i=99998
i=99999
i=100000
run begin
 先停止，再遇到了sleep! 进入catch!

能停止的线程——暴力停止

使用stop() 方法停止线程则是非常暴力的,调用stop() 方法时会抛出java.lang.ThreadDeath 异常，但在通常的情况下，此异常不需
要显式地捕捉,方法stop() 已经被作废，因为如果强
制让线程停止则有可能使一些清理性的工
作得不到完成。另外一个情况就是对锁定
的对象进行了“解锁”，导致数据得不到
同步的处理，出现数据不一致的问题。

/**
 * @program: demo
 * @description: java基础知识测试
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-18 09:45
 **/
public class Demo extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        try {
            for(int i=0;i<100000;i++){
                System.out.println("i="+(i+1));
                Thread.sleep(2000);
            }

        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Demo thread = new Demo();
        thread.start();
        Thread.sleep(10000);
        thread.stop();
        System.out.println("end!");
    }

}

输出结果

i=1
i=2
i=3
i=4
i=5
end!

stop停止导致数据不一致

/**
 * Created by Lee on 2018/7/28.
 */
public class StopSynchronizedObject {
    private String username = "a";
    private String password = "aa";

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

    synchronized public void printString(String username, String password) {
        try {
            this.username = username;
            Thread.sleep(8000);
            this.password = password;
        } catch (InterruptedException ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
}

/**
 * Created by Lee on 2018/7/28.
 */
public class StopSynchronizedThread extends Thread {
    private StopSynchronizedObject object;
    public  StopSynchronizedThread(StopSynchronizedObject object) {
        this.object=object;
    }
    @Override
    public void run() {
        object.printString("b","bb");
    }
}

/**
 * Created by Lee on 2018/7/28.
 */
public class StopSynchronizedRun {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            StopSynchronizedObject object = new StopSynchronizedObject();
            StopSynchronizedThread thread = new StopSynchronizedThread(object);
            thread.start();
            Thread.sleep(500);
            thread.stop();
            System.out.println(object.getUsername());
            System.out.println(object.getPassword());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

输出结果

b
aa

再看一个例子

/**
 * Created by Lee on 2018/7/28.
 */
public class StopSynchronizedRun {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            StopSynchronizedObject object = new StopSynchronizedObject();
            StopSynchronizedThread thread = new StopSynchronizedThread(object);
            thread.start();
            //Thread.sleep(500);
            thread.stop();
            System.out.println(object.getUsername());
            System.out.println(object.getPassword());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

输出结果

a
aa

使用return 停止线程

/**
 * @program: demo
 * @description: java基础知识测试
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-18 09:45
 **/
public class Demo extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (this.isInterrupted()) {
                System.out.println("停止了!");
                return;
            }
            System.out.println("timer=" + System.currentTimeMillis());
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Demo thread = new Demo();
        thread.start();
        Thread.sleep(1000);
        thread.interrupt();
        System.out.println("end!");
    }

}

输出结果

timer=1532932687078
timer=1532932687078
end!
停止了!

暂停线程

暂停线程意味着此线程还可以恢复运行。在Java 多线程中，可以使用suspend() 方法暂停线程，使用resume() 方法恢复线程的执行。

/**
 * @program: demo
 * @description: demo
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-29 11:05
 **/
public class SuspendThread extends Thread {
    private long i = 0;

    public long getI() {
        return i;
    }

    public void setI(long i) {
        this.i = i;
    }

    @Override
    public void run(){
        while (true) {
            i++;
        }
    }
}    

/**
 * Created by Lee on 2018/7/28.
 */
public class SuspendThreadRun {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            SuspendThread thread = new SuspendThread();
            thread.start();
            Thread.sleep(1000);
            //第一段
            thread.suspend();
            System.out.println("I="+thread.getI());
            Thread.sleep(5000);
            System.out.println("I="+thread.getI());
            //第二段
            thread.resume();
            Thread.sleep(1000);
            //第三段
            thread.suspend();
            System.out.println("I="+thread.getI());
            Thread.sleep(5000);
            System.out.println("I="+thread.getI());
            thread.stop();
        } catch (InterruptedException ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
}

输出结果

I=483701768
I=483701768
I=1001747085
I=1001747085

suspend 与resume 方法的缺点——独占

在使用suspend 与resume 方法时，如果使用不当，极易造成公共的同步对象的独占，使得其他线程无法访问公共同步对象。

public class SynchronizedObject {
    synchronized public void printString() {
        System.out.println("begin");
        if (Thread.currentThread().getName().equals("a")) {
            System.out.println("a 线程永远 suspend 了！ ");
            Thread.currentThread().suspend();
        }
        System.out.println("end");
    }
}

public class Run {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            final SynchronizedObject object = new SynchronizedObject();
            Thread thread1 = new Thread() {
                @Override
                public void run() {
                    object.printString();
                }
            };
            thread1.setName("a");
            thread1.start();
            Thread.sleep(1000);
            Thread thread2 = new Thread() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("thread2 启动了，但进入不了printString() 方法！ 只打印1 个begin");
                    System.out.println(" 因为printString() 方法被a 线程锁定并且永远 suspend 暂停了！ ");
                    object.printString();
                }
            };
            thread2.start();
        } catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

还有另外一种独占锁的情况也要格外注意，稍有不慎，就会掉进“坑”里

public class MyThread extends Thread {
    private long i = 0;
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            i++;
        }
    }
}    


public class Run {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            MyThread thread = new MyThread();
            thread.start();
            Thread.sleep(1000);
            thread.suspend();
            System.out.println("main end!");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

输出结果

main end!

如果更改程序如下

/**
 * @program: demo
 * @description: 2
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-30 14:52
 **/
public class test extends Thread{
    private long i = 0;
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            i++;
            System.out.println(i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            test thread = new test();
            thread.start();
            Thread.sleep(1000);
            thread.suspend();
            System.out.println("main end!");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

输出结果

...
113720
113721
113722
113723

不再会有main end!输出，出现这样情况的原因是，当程序运行到println() 方法内部停止时，同步锁未被释放。

 /**
     * Prints a String and then terminate the line.  This method behaves as
     * though it invokes <code>{@link #print(String)}</code> and then
     * <code>{@link #println()}</code>.
     *
     * @param x  The <code>String</code> to be printed.
     */
    public void println(String x) {
        synchronized (this) {
            print(x);
            newLine();
        }
    }

suspend 与resume 方法的缺点——不同步

在使用suspend 与resume 方法时也容易出现因为线程的暂停而导致数据不同步的情况。

public class MyObject {
    private String username = "1";
    private String password = "11";
    public void setValue(String u, String p) {
        this.username = u;
        if (Thread.currentThread().getName().equals("a")) {
            System.out.println(" 停止a 线程！ ");
            Thread.currentThread().suspend();
        }
        this.password = p;
    }
    public void printUsernamePassword() {
        System.out.println(username + " " + password);
    }
}

public class Run {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        final MyObject myobject = new MyObject();
        Thread thread1 = new Thread() {
            public void run() {
                myobject.setValue("a", "aa");
            };
        };
        thread1.setName("a");
        thread1.start();
        Thread.sleep(500);
        Thread thread2 = new Thread() {
            public void run() {
                myobject.printUsernamePassword();
            };
        };
        thread2.start();
    }
}

输出结果

停止a线程
a 11

yield 方法

yield() 方法的作用是放弃当前的CPU 资源，将它让给其他的任务去占用CPU 执行时间。但放弃的时间不确定，有可能刚刚放弃，马上又获得CPU 时间片。

/**
 * @program: demo
 * @description: demo
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-29 11:21
 **/
public class YieldThread extends Thread {
    @Override
    public void run(){
        long beginTime = System.currentTimeMillis();
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < 5000000; i++) {
           // Thread.yield();
            count = count + (i+1);
        }
        long endTime=System.currentTimeMillis();
        System.out.println("用时：" + (endTime-beginTime) + "毫秒！");
    }

    public static void main(String[] args) {
        YieldThread thread = new YieldThread();
        thread.start();
    }
}    
# 输出结果 用时：2毫秒！
# 没有注释Thread.yield();输出结果 用时：1809毫秒！

线程的优先级

在操作系统中，线程可以划分优先级，优先级较高的线程得到的CPU 资源较多，也就是CPU 优先执行优先级较高的线程对象中的任务，在Java 中，线程的优先级分为1 ～ 10 这10 个等级，如果小于1 或大于10，则JDK 抛出异常throw new IllegalArgumentException()。

JDK 中使用3 个常量来预置定义优先级的值，代码如下：

public final static int MIN_PRIORITY = 1;
public final static int NORM_PRIORITY = 5;
public final static int MAX_PRIORITY = 10;

线程优先级的继承特性

在Java 中，线程的优先级具有继承性，比如A 线程启动B 线程，则B 线程的优先级与A 是一样的。

 /**
 * @program: demo
 * @description: MyThread1
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-30 15:38
 **/
public class MyThread1 extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyThread1 run priority=" + this.getPriority());
        MyThread2 thread2 = new MyThread2();
        thread2.start();
    }
}

/**
 * @program: demo
 * @description: MyThread2
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-30 15:38
 **/
public class MyThread2 extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyThread2 run priority=" + this.getPriority());
    }
}

/**
 * @program: demo
 * @description: demo
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-30 15:39
 **/
public class RunDemo {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread1 thread = new MyThread1();
        thread.start();
    }
}

输出结果

MyThread1 run priority=5
MyThread2 run priority=5

优先级具有规则性

虽然使用setPriority() 方法可以设置线程的优先级，但还没有看到设置优先级所带来的效果。

import java.util.Random;

/**
 * @program: demo
 * @description: 线程优先级测试
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-29 11:37
 **/
public class PropertyThread1 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        long beginTime = System.currentTimeMillis();
        long addResult = 0;
        for (int j = 0;j < 100; j++) {
            Random random = new Random();
            random.nextInt();
            addResult = addResult +j;
            long endTime = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("***************  PropertyThread1 use time= " +(endTime-beginTime));
        }
    }
}

import java.util.Random;

/**
 * @program: demo
 * @description: 线程优先级测试
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-29 11:37
 **/
public class PropertyThread2 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        long beginTime = System.currentTimeMillis();
        long addResult = 0;
        for (int j = 0;j < 100; j++) {
            Random random = new Random();
            random.nextInt();
            addResult = addResult +j;
            long endTime = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("#########  PropertyThread2 use time= " +(endTime-beginTime));
        }

    }
}

/**
 * @program: demo
 * @description: property测试
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-29 11:43
 **/
public class PropertyRun {
    public static void main(String[] args) {
        PropertyThread1 thread1 = new PropertyThread1();
        thread1.setPriority(2);
        thread1.start();
        PropertyThread2 thread2 = new PropertyThread2();
        thread2.start();
        thread2.setPriority(6);
    }
}

输出结果

...
#########  PropertyThread2 use time= 1
***************  PropertyThread1 use time= 2
#########  PropertyThread2 use time= 2
***************  PropertyThread1 use time= 3
#########  PropertyThread2 use time= 2
...
***************  PropertyThread1 use time= 11
***************  PropertyThread1 use time= 11
***************  PropertyThread1 use time= 11
***************  PropertyThread1 use time= 11
***************  PropertyThread1 use time= 11

高优先级的线程总是大部分先执行完，但不代表高优先级的线
程全部先执行完。另外，不要以为thread1 线程先被main 线程所调用就会先执行完，当线程优先级的等级差距很大时，谁先执行完和代码的调用顺序无关，线程的优先级具有一定的规则性，也就是CPU 尽量将执行资源让给优先级比较高的线程。

优先级具有随机性

线程的优先级还具有“随机性”，也就是优先级较高的线程不一定每一次
都先执行完，当优先级的差距不大的时候最能体现出随机性。

看谁运行得快

线程的优先级越高，CPU分配得到的机会越大，所以执行的时间越多。

守护线程

在Java 线程中有两种线程，一种是用户线程，另一种是守护线程。

守护线程是一种特殊的线程，它的特性有“陪伴”的含义，当进程中不存在非守护线程了，则守护线程自动销毁。典型的守护线程就是垃圾回收线程，当进程中没有非守护线程了，则垃圾回收线程也就没有存在的必要了，自动销毁。

用个比较通俗的比喻来解释一下
“守护线程”：任何一个守护线程都是整个JVM 中所有非守护线程的“保姆”，只要当前JVM
实例中存在任何一个非守护线程没有结束，守护线程就在工作，只有当最后一个非守护线程
结束时，守护线程才随着JVM 一同结束工作。
注意点：

thread.setDaemon(true)必须在thread.start()之前设置。

在Daemon线程中产生的新线程也是Daemon的。

不是所有的应用都可以分配给Daemon线程来进行服务，比如读写操作或者计算逻辑。因为Daemon Thread还没来得及进行操作，虚拟机可能已经退出了。
/**
 * @program: demo
 * @description: 守护线程
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-29 12:04
 **/
public class DaemonThread extends Thread{
    private int  i = 0;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            try {
                System.out.println(i++);
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

/**
 * @program: demo
 * @description: 守护进程
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-29 12:06
 **/
public class DaemonRun {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        DaemonThread thread = new DaemonThread();
        thread.setDaemon(true);
        thread.start();
        Thread.sleep(5000);
   System.out.println("***************************************************************再也不会打印东西了。。。。");
    }
}

输出结果

0
1
2
3
4
***************************************************************再也不会打印东西了。。。。

如果多线程类改变一下

/**
 * @program: demo
 * @description: 守护线程
 * @author: lee
 * @create: 2018-07-29 12:04
 **/
public class DaemonThread extends Thread{
    private int  i = 0;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            System.out.println(i++);
        }
    }
}

输出结果

...
106250
106251
106252
***************************************************************再也不会打印东西了。。。。
106253
106254
106255
...
106341
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