Fork me on GitHub

java线程:阻止线程执行

对于线程的阻止,考虑一下三个方面,不考虑IO阻塞的情况:
  1.睡眠;
  2.等待;
  3.因为需要一个对象的锁定而被阻塞。

睡眠

  Thread.sleep(long millis)和Thread.sleep(long millis, int nanos)静态方法强制当前正在执行的线程休眠(暂停执行),以“减慢线程”。当线程睡眠时,它入睡在某个地方,在苏醒之前不会返回到可运行状态。当睡眠时间到期,则返回到可运行状态。
  线程睡眠的原因:线程执行太快,或者需要强制进入下一轮,因为Java规范不保证合理的轮换。
  睡眠的实现:调用静态方法。

1
2
3
4
5
try {
Thread.sleep(1); //睡眠1毫秒
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}

  睡眠的位置:为了让其他线程有机会执行,可以将Thread.sleep()的调用放线程run()之内。这样才能保证该线程执行过程中会睡眠。
  
  将一个耗时的操作改为睡眠,以减慢线程的执行。可以这么写:这样线程在每次执行过程中,总会睡眠3毫秒,睡眠了,其他的线程就有机会执行了。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
// 很耗时的操作,用来减慢线程的执行
// for (long k = 0; k < 100000000; k++) ;
try {
Thread.sleep(3);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();.
}
System.out.println(this.getName() + " :" + i);
}
}

注意:
  1、线程睡眠是帮助所有线程获得运行机会的最好方法。
  2、线程睡眠到期自动苏醒,并返回到可运行状态,不是运行状态。sleep()中指定的时间是线程不会运行的最短时间。因此,sleep()方法不能保证该线程睡眠到期后就开始执行。
  3、sleep()是静态方法,只能控制当前正在运行的线程。

线程的优先级

  要理解yield(),必须了解线程的 优先级 的概念。线程总是存在优先级,优先级范围在1~10之间。JVM线程调度程序是基于优先级的抢先调度机制。在大多数情况下,当前运行的线程优先级将大于或等于线程池中任何线程的优先级。但这仅仅是大多数情况。

  注意:当设计多线程应用程序的时候,一定不要依赖于线程的优先级。因为线程调度优先级操作是没有保障的,只能把线程优先级作用作为一种提高程序效率的方法,但是要保证程序不依赖这种操作。

  当线程池中线程都具有相同的优先级,调度程序的JVM实现自由选择它喜欢的线程。这时候调度程序的操作有两种可能:一是选择一个线程运行,直到它阻塞或者运行完成为止。二是时间分片,为池内的每个线程提供均等的运行机会。
  设置线程的优先级:线程默认的优先级是创建它的执行线程的优先级。可以通过setPriority(int newPriority)更改线程的优先级。例如:

1
2
3
Thread t = new MyThread();
t.setPriority(8);
t.start();

  线程优先级为1~10之间的正整数,JVM从不会改变一个线程的优先级。然而,1~10之间的值是没有保证的。一些JVM可能不能识别10个不同的值,而将这些优先级进行每两个或多个合并,变成少于10个的优先级,则两个或多个优先级的线程可能被映射为一个优先级。
  线程默认优先级是5,Thread类中有三个常量,定义线程优先级范围:
  static int MAX_PRIORITY : 线程可以具有的最高优先级。
  static int MIN_PRIORITY : 线程可以具有的最低优先级。
  static int NORM_PRIORITY : 分配给线程的默认优先级。

线程让步yield()

  线程的让步是通过Thread.yield()来实现的。yield()方法的作用是:是让出当前 CPU, 暂停当前正在执行的线程对象,并执行其他线程。
  yield()应该做的是让当前运行线程回到可运行状态,以允许具有相同优先级的其他线程获得运行机会。因此,使用yield()的目的是让相同优先级的线程之间能适当的轮转执行。但是,实际中无法保证yield()达到让步目的,因为让步的线程还有可能被线程调度程序再次选中
  结论:yield()从未导致线程转到等待/睡眠/阻塞状态。在大多数情况下,yield()将导致线程从运行状态转到可运行状态,但有可能没有效果。   

join()方法

  Thread的非静态方法join()让一个线程B“加入”到另外一个线程A的尾部。在A执行完毕之前,B不能工作。例如:

1
2
3
Thread t = new MyThread();
t.start();
t.join();

  另外,join()方法还有带超时限制的重载版本。例如t.join(5000);则让线程等待5000毫秒,如果超过这个时间,则停止等待,变为可运行状态。
  线程的加入join()对线程栈导致的结果是线程栈发生了变化,当然这些变化都是瞬时的。下面给示意图:
  

小结

  到目前位置,介绍了线程离开运行状态的3种方法:
  1、调用Thread.sleep():使当前线程睡眠至少多少毫秒(尽管它可能在指定的时间之前被中断)。
  2、调用Thread.yield():不能保障太多事情,尽管通常它会让当前运行线程回到可运行性状态,使得有相同优先级的线程有机会执行。
  3、调用join()方法:保证当前线程停止执行,直到该线程所加入的线程完成为止。然而,如果它加入的线程没有存活,则当前线程不需要停止。

  除了以上三种方式外,还有下面几种特殊情况可能使线程离开运行状态:
  1、线程的run()方法完成。
  2、在对象上调用wait()方法(不是在线程上调用)。
  3、线程不能在对象上获得锁定,它正试图运行该对象的方法代码。
  4、线程调度程序可以决定将当前运行状态移动到可运行状态,以便让另一个线程获得运行机会,而不需要任何理由。


参考文章:
  Java多线程(四)—–线程状态的转换

-----------------本文结束,感谢您的阅读-----------------