java多線程中用到的方法詳細解析

在多線程學習的過程當中涉及的方法和接口特別多，本文就詳細講解下常用方法的做用和使用場景。

1.sleep()方法。

     當線程對象調用sleep(time)方法後，當前線程會等待指定的時間（time），並讓出cpu執行權，可是它的監控狀態依然當前對象的保持者（不會釋放對象鎖），當指定的時間到了又會自動恢復運行狀態。

2.wait()和notify()/notifyAll()方法。

    wait()和notify()、notifyAll()方法的調用都必須在synchronized修飾的方法或者代碼塊中調用，使用過程當中必須得到對象鎖，不然會拋出java.lang.IllegalMonitorStateException的異常。

    執行wait()方法，會使當前線程的狀態變爲阻塞狀態並交出對象鎖。

    執行notify()方法，會隨機挑選一個當前對象阻塞隊列中的線程並將狀態變爲就緒狀態。

    執行notifyAll()方法，會將當前對象阻塞隊列中的全部線程的狀態變爲就緒狀態。

    wait()和notify()、notifyAll()爲何都是Object類中的方法。由於synchronized中的這把鎖能夠是任意對象，因此任意對象均可以調用wait()和notify()；因此wait和notify屬於Object。

   專業說：由於這些方法在操做同步線程時，都必需要標識它們操做線程的鎖，只有同一個鎖上的被等待線程，能夠被同一個鎖上的notify喚醒，不能夠對不一樣鎖中的線程進行喚醒。

 

   也就是說，等待和喚醒必須是同一個鎖。而鎖能夠是任意對象，因此能夠被任意對象調用的方法是定義在object類中。

 

3.join()方法。

　在A線程中調用了B線程的join()方法時，表示只有當B線程執行完畢時，A線程才能繼續執行。而且join()方法是會釋放鎖的，由於底層使用 wait() 方法來實現的。

4.yield()方法。

   yield()讓當前正在運行的線程回到可運行狀態，以容許具備相同優先級的其餘線程得到運行的機會。（不會釋放鎖）

   所以，使用yield()的目的是讓具備相同優先級的線程之間可以適當的輪換執行。可是，實際中沒法保證yield()達到讓步的目的，由於，讓步的線程可能被線程調度程序再次選中。

4.interrupt()和isInterrupted()/interrupted()方法。

  thread.interrupt(),當thread對象變爲中斷狀態，interrupt()並不能中斷在運行中的線程，它只能改變中斷狀態而已。

  thread.interrupted(),判斷當前線程對象的狀態是否爲中斷狀態，內部實現是調用的當前線程的isInterrupted()，而且會重置當前線程的中斷狀態。

  thread.isInterrupted(),判斷當前線程對象的狀態是否爲中斷狀態，不會重置當前線程的中斷狀態。

5.CountDownLatch類。

CountDownLatch是一個同步工具類，它容許一個或多個線程一直等待，直到其餘線程的操做執行完後再執行。

 

1 CountDownLatch countDownLatch=new CountDownLatch(5);//CountDownLatch初始化等待5個線程,等待5個線程執行完主線程再執行。
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3           countDownLatch.await();//主線程阻塞
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5           countDownLatch.await(1000, TimeUnit.SECONDS);//主線程阻塞,超時後count尚未爲0的話，主線程執行。
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7           countDownLatch.countDown();//將count值減1，當count值爲0後，主線程執行。

 

使用場景：

①某一線程在開始運行前等待n個線程執行完畢。將 CountDownLatch 的計數器初始化爲n ：new CountDownLatch(n) ，每當一個任務線程執行完畢，就將計數器減1 countdownlatch.countDown()，當計數器的值變爲0時，在CountDownLatch上 await()的線程就會被喚醒。一個典型應用場景就是啓動一個服務時，主線程須要等待多個組件加載完畢，以後再繼續執行。

②實現多個線程開始執行任務的最大並行性。注意是並行性，不是併發，強調的是多個線程在某一時刻同時開始執行。相似於賽跑，將多個線程放到起點，等待發令槍響，而後同時開跑。作法是初始化一個共享的 CountDownLatch 對象，將其計數器初始化爲 1 ：new CountDownLatch(1) ，多個線程在開始執行任務前首先 coundownlatch.await()，當主線程調用 countDown() 時，計數器變爲0，多個線程同時被喚醒。

③死鎖檢測：一個很是方便的使用場景是，你可使用n個線程訪問共享資源，在每次測試階段的線程數目是不一樣的，並嘗試產生死鎖。

 

6.LockSupport類。

　　LockSupport能夠起到和wait()同樣的做用。在沒有LockSupport以前，線程的掛起和喚醒我們都是經過Object的wait和notify/notifyAll方法實現。

public class TestObjWait {

    public static void main(String[] args)throws Exception {
        Thread A = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                int sum = 0;
                for(int i=0;i<10;i++){
                    sum+=i;
                }
                LockSupport.park();//阻塞線程
                System.out.println(sum);
            }
        });
        A.start();
        //睡眠一秒鐘，保證線程A已經計算完成，阻塞在wait方法
        Thread.sleep(1000);
        LockSupport.unpark(A);//喚醒阻塞線程
    }
}

 

總結一下，LockSupport比Object的wait/notify有兩大優點：

①LockSupport不須要在同步代碼塊裏 。因此線程間也不須要維護一個共享的同步對象了，實現了線程間的解耦。

②unpark函數能夠先於park調用，因此不須要擔憂線程間的執行的前後順序。