Java線程篇——線程的開啓

原文做者：Ykamh

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閱讀時長：20分鐘

技術預備：Java基礎

隨着開發項目中業務功能的增長，必然某些功能會涉及到線程以及併發編程的知識點。筆者就在如今的公司接觸到了不少軟硬件結合和socket通信的項目了，不少的功能運用到了串口通信編程，串口通信編程的安卓端就是基於線程的方式和硬件保持通信的。

關於Java線程，先了解一下Java線程的生命週期和物種基本狀態，先上一張經典的圖

上圖也比較直觀的繪製了關於Java線程的生命週期同時也囊括了Java線程的重點知識點。

Java線程的五種狀態：

新建狀態（New）:

當線程對象建立後，線程即進入新建狀態，如：Thread t = new MyThread();

就緒狀態(Runnable)：

當線程對象的start()方法（t.start();）調用時，此時線程進入就緒狀態。處於就緒狀態的線程只能說明線程此時已經作好準備，隨時等待CPU的調度並非說 t.start(): 後線程就會立馬執行；

運行狀態（Running）：

當CPU開始調度已經處於就緒狀態的線程時，此時線程才真正的開始他的工做，即進入了運行狀態。注意（敲黑板！）：就緒狀態是進入到運行狀態的惟一入口。也就是說線程想進入運行狀態，那線程就必須先處於就緒狀態。

阻塞狀態（Blocked）：

處於運行狀態的線程處於某種緣由呢，暫時放棄了對CPU的使用權，中止了執行，此時也就進入了阻塞狀態，知道線程再次進入到就緒狀態，纔有機會被CPU調用進入到運行狀態。而根據形成阻塞的緣由不一樣，分爲了一下三種阻塞：

• 等待阻塞：運行狀態的線程執行到了wate()方法，使線程進入了等待阻塞狀態。

• 同步阻塞：線程在獲取synchronized同步鎖失敗（由於鎖被其餘線程佔用），他就會進入同步阻塞狀態。

• 其餘阻塞：經過線程的sleep()和join()或發出了I/O請求，線程進入到了阻塞狀態。當sleep()超時、join()等待線程終止或超時、I/O處理完畢時，線程就會再次進入就緒狀態。

死亡狀態（Dead）：

線程執行完了或者在執行中因異常退出了run()方法，該線程就走完了他的一輩子了。

Java多線程的建立和啓動

Java線程有三種常見的基本建立方式

繼承Thread類，重寫其run()方法

啊，正如上述代碼所示，經過繼承Thread類重寫其run()方法，定義了一個新的線程類MyThread，其中咱們所重寫的run()方法體內的代碼就是線程須要完成的任務了，專業點的來講咱們稱之爲線程執行體。當建立此線程類對象時一個新的線程得以建立，並進入到線程新建狀態。經過調用線程對象引用的start()方法，使得該線程進入到就緒狀態，此時此線程並不必定會立刻得以執行，這取決於CPU調度時機。

實現Runnable接口，並重寫實現其run()方法

沒必要想太多，這個run()方法一樣是咱們的線程執行體。重寫完run方法後建立接口實例，並把該實例做爲建立線程的target建立線程。沒看懂不要緊，直接上代碼。

其實跟第一種方法也差很少的。那麼Thread和Runnable之間究竟是什麼關係呢？咱們再來看一個例子：

看起來有點奇怪，其實一樣是能夠建立線程的。那麼聰明敏銳的你確定會在腦瓜裏面有個提問：那此時線程究竟是執行MyRunnable裏面的執行體呢仍是執行MyThread裏面的執行體呢？答案是MyThread裏的執行體被執行。由於Thread類自己也是實現了Runnable接口，而run()方法最早是在Runnable接口中定義的方法。

從上面的代碼咱們不難看出，當執行到Thread類中的run()方法時，會首先判斷target是否存在，存在則執行target中的run()方法，也就是實現了Runnable接口並重寫了run()方法的類中的run()方法。可是上述給到的列子中，因爲多態的存在，根本就沒有執行到Thread類中的run()方法，而是直接先執行了運行時類型即MyThread類中的run()方法。

用Callable和Future接口建立線程

具體是建立Callable接口的實現類，並實現call()方法。並使用FutureTask類來包裝Callable實現類的對象，且以此FutureTask對象做爲Thread對象的target來建立線程。有點繞~直接看代碼吧~

咱們很容易看得出來，此時的線程執行體再也不是run()方法了，取而代之的是call()方法，而且這個方法是有返回的。在建立新的線程時，是經過FutureTask來包裝MyCallable對象，同時做爲了Thread對象的target。那麼看下FutureTask類的定義：

這樣咱們就能清楚的看得出他們之間的關係。發現FutureTask類其實是同時實現了Runnable和Future接口，使得他有了雙重特性了，經過Runnable特性，能夠做爲Thread對象的target，而Future特性，使得其能夠取得新建立線程中的call()方法的返回值。

執行下此程序，咱們發現sum = 4950永遠都是最後輸出的。而「主線程for循環執行完畢..」則極可能是在子線程循環中間輸出。由CPU的線程調度機制，咱們知道，「主線程for循環執行完畢..」的輸出時機是沒有任何問題的，那麼爲何sum =4950會永遠最後輸出呢？

緣由在於經過ft.get()方法獲取子線程call()方法的返回值時，當子線程此方法還未執行完畢，ft.get()方法會一直阻塞，直到call()方法執行完畢才能取到返回值。

上述主要講解了三種常見的線程建立方式，對於線程的啓動而言，都是調用線程對象的start()方法，須要特別注意的是：不能對同一線程對象兩次調用start()方法。

線程的開啓暫時就講這麼多了，後面的文章還會繼續講述Java線程之如何優雅的關閉線程。

That's all Thank you~

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