Java 多线程系列(2) —— 线程的常用方法

中断线程

Java 线程使用一种机制来表想要终止他。这个中断机制依靠线程对象来检查当前线程是否需要中断，同时对象也可以决定是否响应中断请求。

Java 中断线程的方法为 Thread.interrupt()，该方法会读取中断标志位并重置中断标志位。同时我们可以使用 Thread.isInterrupted() 方法来判断线程是否收到中断信号。

在调用 interrupt 方法时，如果线程处于 WAITING 状态或者 TIMED_WAITING 状态，则会抛出一个 InterruptedException 异常。
【示例】

待中断的线程

该线程主要负责不断答应质数

    public class PrimeGenerator extends Thread {
    	@Override
    	public void run() {
    		long number = 1L;
    		while (true) {
    			if(isPrime(number)) {
    				System.out.printf("Number %d is Prime\n", number);
    			}
    			if(isInterrupted()) {
    				System.out.println("The Prime Generator has been Interrupted\n");
    				break;
    			}
    			number++;
    		}
    	}
    	
    	private boolean isPrime(long number) {
    		if(number <=2) {
    			return true;
    		}
    		for(long i=2; i<number; i++) {
    			if((number %i)==0) {
    				return false;
    			}
    		}
    		return true;
    	}
    }

Main 方法

调用线程并中断线程

    public class Main {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		Thread task = new PrimeGenerator();
    		task.start();
    		try {
    			Thread.sleep(5000);
    		}catch(InterruptedException e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    		task.interrupt();
    		System.out.printf("Main: Status of the Thread: %s\n", task.getState());
    		System.out.printf("Main: IsInterrupted: %s\n", task.isInterrupted());
    		System.out.printf("Main: Is Alive %s\n", task.isAlive());
    	}
    
    }

PS: 线程在调用 interrupt 方法时会强制唤醒线程

线程休眠

线程休眠有两种方式，一种是 Thread.sleep() 方法，另一种是使用 TimeUnit 枚举类的 sleep() 方法。

两种休眠方法的区别：

Thread.sleep() ：接受一个long 类型的变量，时间单位为毫秒
TimeUnit ：可以自动设定时间单位。

【示例】

    TimeUnit.SECONDS.sleeep(5);

线程等待与唤醒

线程的等待的常用函数为 Object.wait() 而线程唤醒的常用函数为 Object.notiyfy() 和 Object.notifyall()

wait() 方法会释放当前所占有的锁，让线程进入到重新请求锁的状态来实现阻塞
notify() 与 notifyAll() 会通知相应的线程去重新获得锁。

为什么线程的等待与唤醒会放在 Object 类中？

要想更好的理解这个问题可以看以下代码

    synchronized(obj){
        ...
        obj.wait();
        ...
    }
    
    
    
    synchronized(obj){
        ...
        obj.notify();
        ...
    }

当我们在执行过程中，线程已经不满足继续执行的条件导致阻塞，那么我么需要释放相应的资源，但同时我们又不能破坏线程操作的原子性，那么这个时候我们只需要释放对象所持有的锁即可。由于 synchronized 能够锁住任何的对象，因此为了能够保证顺利释放对象，因此 notify 和 wait 便放在了 Object 对象中。

PS: wait 和 notify 必须和 synchronized 关键字一起使用，因为 wait 释放锁的前提是加锁，而 notify 的重新竞争也是在加锁的基础进行的。

线程礼让

线程礼让的方法为 Thread.yield() 方法时暂停当前正在执行的线程，也可理解为线程让出当前的执行时间片给其他线程。在礼让过程中不会释放锁。

等待线程结束

在某些情况下，我们需要某个线程等待其他线程执行结束后再继续执行时，我们可以使用 Thread.join() 方法。

join 方法类似于 wait 方法，会释放锁，只不过 join 方法释放的是正在执行的 thread 对象的锁。

方法掉用时线程状态转换图

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