Java多線程之線程的建立、中斷、狀態與屬性

多進程與多線程的本質區別在於：每一個進程擁有本身的一整套變量，而線程則共享數據。若是須要執行一個比較耗時的任務，應該使用獨立的線程。

能夠經過實現Runnable接口或繼承Thread類來建立獨立的線程。

1) 實現Ruannable接口

class MyRunnable implements Runnable {
    public void run() {
        task code
    }
}
Ruannable r = new MyRuannable();
Thread t = new Thread(r);
t.start();

2) 繼承Thread類

class MyThread extends Thread {
    public void run() {
        task code
    }
}
Thread t = new MyThread();
t.start();

對於Thread類或Runnable對象，啓動新線程調用的是start()方法，直接調用run()方法只會在同一個線程中執行任務。start()會啓動這個線程，引起調用run()方法。start()方法會當即返回，而且新線程並行運行。

若是有不少任務，爲每一個任務建立一個獨立的線程付出的代價太大，可使用線程池來解決這個問題。

中斷線程

當線程的run()方法方法體執行完畢（天然終止）或在方法中出現沒有捕獲的異常時（意外終止），線程將終止。另外，可使用interrupt()方法發送中斷請求強制線程終止。

每一個線程都有boolean標誌的中斷狀態位，想弄清當前線程是否被中斷（中斷狀態位是否被置位），須要當前線程本身判斷。而且，被中斷的線程能夠決定如何響應中斷。若是被中斷線程被阻塞，就沒法檢測中斷狀態，就會產生InterruptedException異常。

public void run() {
    try {
        do some work
        while(! Thread.currentThread().isInterrupted() && more work to do) {
            do more work
        }
    } catch(InterruptedException e) {
        // thread was interrupted during sleep or wait (in blocked)
    } finally {
        cleanup if required
    }
}

當產生異常時，有兩種處理方式選擇。

1) 在catch子句中設置中斷狀態。

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

2) 不採用try語句塊捕獲異常，交給調用者處理。

void mySubTask() throws InterruptedException {}

測試當前線程是否被中斷有interrupted()和isInterrupted()兩個方法。
interrupted()是一個靜態方法，有反作用，會把中斷狀態位置爲false；
isInterrupted()是一個實例方法，無反作用。

線程狀態

線程有6種狀態，能夠調用getState()獲取線程狀態。

• New：新建立狀態，在可運行前還有些工做要作；

• Runnable：可運行狀態，可能正在運行也可能沒有運行，是否運行需看操做系統調度；

• Blocked：被阻塞狀態，不活動，可能因爲請求鎖失敗；

• Waiting：等待狀態，不活動，等待通知，好比調用Thread.join()方法；

• Timed Waiting：計時等待狀態，不活動，等待超時或通知，好比調用Thread.sleep(long millis)或join(long millis)方法；

• Terminated：被終止狀態，線程可能因爲天然死亡或意外死亡。

線程屬性

線程優先級

每個線程都有一個優先級，默認繼承父線程。注意，不要將程序功能的正確性依賴於優先級。能夠經過setPriority(int newPriority)方法設置線程優先級，最小優先級MIN_PRIORITY爲1，默認優先級NORM_PRIORITY爲5，最高優先級MAX_PRIORITY爲10。

當操做系統的線程調度器有機會選擇新線程時，會首先選擇擁有較高優先級的線程。調用Thread類的靜態方法yield()可以使當前執行線程處於讓步狀態，若是有可運行的線程優先級大於等於此線程，那麼這些線程將被調度。

守護線程

守護線程的惟一用途是爲其餘線程提供服務，經過調用t.setDaemon(true)將線程轉化爲守護線程。若是隻剩下守護線程，虛擬機就會退出。

注意，守護線程應該永遠不去訪問固有資源，由於這些操做可能會發生中斷。

未捕獲異常處理器

線程的run()方法不能拋出任何被檢測的異常，但可能會拋出不被檢測的異常，致使線程終止。就在線程死亡以前，異常被傳遞到未捕獲異常處理器，進行處理，好比使用日誌API發送異常到日誌文件。

class MyUncaughtExceptionHandler implements UncaughtExceptionHandler {
    void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
        // t - terminated thread without exception catch
        // e - uncaught exception object
        do something like send exception info to log file
    }
}

爲線程設置處理器可經過方法setUncaughtExceptionHandler()或靜態方法setDefaultUncaughtExceptionHandler()完成。若是不設置未捕獲異常處理器，那麼默認處理器爲空。

方法getUncaughtExceptionHandler()用於獲取未捕獲異常處理器，可是有反作用，若是返回值爲空，那麼就會將ThreadGroup對象設置爲處理器。線程組ThreadGroup對象的執行流大體以下：

if(該線程組有父線程組) {
    父線程組的uncaughtException方法被調用
} else {
    if(Thread.getDefaultExceptionHandler()返回非空處理器) {
        調用該處理器
    } else {
        if(Throwable是ThreadDeath的一個實例) {
            // 由過期方法stop產生
            什麼都不作
        } else {
            輸出棧蹤影到標準錯誤流
        }
    }
}