基于Java回顾之多线程详解

notifyAll方法适用于“单对象多线程”的情景，因为notify方法只会随机唤醒对象上的一个线程。

线程的状态切换

对于线程来讲，从我们创建它一直到线程运行结束，在这个过程中，线程的状态可能是这样的：

   创建：已经有Thread实例了，但是CPU还有为其分配资源和时间片。
   就绪：线程已经获得了运行所需的所有资源，只等CPU进行时间调度。
   运行：线程位于当前CPU时间片中，正在执行相关逻辑。
   休眠：一般是调用Thread.sleep后的状态，这时线程依然持有运行所需的各种资源，但是不会被CPU调度。
   挂起：一般是调用Thread.suspend后的状态，和休眠类似，CPU不会调度该线程，不同的是，这种状态下，线程会释放所有资源。
   死亡：线程运行结束或者调用了Thread.stop方法。

下面我们来演示如何进行线程状态切换，首先我们会用到下面方法：

   Thread()或者Thread(Runnable)：构造线程。
   Thread.start：启动线程。
   Thread.sleep：将线程切换至休眠状态。
   Thread.interrupt：中断线程的执行。
   Thread.join：等待某线程结束。
   Thread.yield：剥夺线程在CPU上的执行时间片，等待下一次调度。
   Object.wait：将Object上所有线程锁定，直到notify方法才继续运行。
   Object.notify：随机唤醒Object上的1个线程。
   Object.notifyAll：唤醒Object上的所有线程。

下面，就是演示时间啦！！！

线程等待与唤醒

这里主要使用Object.wait和Object.notify方法，请参见上面的notify实例。需要注意的是，wait和notify都必须针对同一个对象，当我们使用实现Runnable接口的方式来创建线程时，应该是在Runnable对象而非Thread对象上使用这两个方法。

线程的休眠与唤醒

复制代码代码如下:
Thread.sleep实例
 publicclassSleepSample{

    publicstaticvoidmain(String[]args)throwsInterruptedException
    {
        sleepTest();
    }

    privatestaticvoidsleepTest()throwsInterruptedException
    {
        Threadthread=newThread()
        {
            publicvoidrun()
            {
                System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"将要休眠5分钟。");
                try
                {
                    Thread.sleep(5*60*1000);
                }
                catch(InterruptedExceptionex)
                {
                    System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"休眠被中断。");
                }
                System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"休眠结束。");
            }
        };
        thread.setDaemon(true);
        thread.start();
        Thread.sleep(500);
        thread.interrupt();
    }

 }

线程在休眠过程中，我们可以使用Thread.interrupt将其唤醒，这时线程会抛出InterruptedException。

线程的终止

虽然有Thread.stop方法，但该方法是不被推荐使用的，我们可以利用上面休眠与唤醒的机制，让线程在处理IterruptedException时，结束线程。

复制代码代码如下:
Thread.interrupt示例
 publicclassStopThreadSample{

    publicstaticvoidmain(String[]args)throwsInterruptedException
    {
        stopTest();
    }

    privatestaticvoidstopTest()throwsInterruptedException
    {
        Threadthread=newThread()
        {
            publicvoidrun()
            {
                System.out.println("线程运行中。");
                try
                {
                    Thread.sleep(1*60*1000);
                }
                catch(InterruptedExceptionex)
                {
                    System.out.println("线程中断，结束线程");
                    return;
                }
                System.out.println("线程正常结束。");
            }
        };
        thread.start();
        Thread.sleep(500);
        thread.interrupt();
    }
 }

线程的同步等待

当我们在主线程中创建了10个子线程，然后我们期望10个子线程全部结束后，主线程在执行接下来的逻辑，这时，就该Thread.join登场了。

复制代码代码如下:
Thread.join示例
 publicclassJoinSample{

    publicstaticvoidmain(String[]args)throwsInterruptedException
    {
        joinTest();
    }

    privatestaticvoidjoinTest()throwsInterruptedException
    {
        Threadthread=newThread()
        {
            publicvoidrun()
            {
                try
                {
                    for(inti=0;i<5;i++)
                    {
                        System.out.println("线程在运行。");
                        Thread.sleep(1000);
                    }
                }
                catch(InterruptedExceptionex)
                {
                    ex.printStackTrace();
                }
            }
        };
        thread.setDaemon(true);
        thread.start();
        Thread.sleep(1000);
        thread.join();
        System.out.println("主线程正常结束。");
    }
 }

我们可以试着将thread.join();注释或者删除，再次运行程序，就可以发现不同了。

线程间通信

我们知道，一个进程下面的所有线程是共享内存空间的，那么我们如何在不同的线程之间传递消息呢？在回顾JavaI/O时，我们谈到了PipedStream和PipedReader，这里，就是它们发挥作用的地方了。

下面的两个示例，功能完全一样，不同的是一个使用Stream，一个使用Reader/Writer。

复制代码代码如下:
PipeInputStream/PipedOutpueStream示例
 publicstaticvoidcommunicationTest()throwsIOException,InterruptedException
 {
    finalPipedOutputStreampos=newPipedOutputStream();
    finalPipedInputStreampis=newPipedInputStream(pos);

    Threadthread1=newThread()
    {
        publicvoidrun()
        {
            BufferedReaderbr=newBufferedReader(newInputStreamReader(System.in));
            try
            {
                while(true)
                {
                    Stringmessage=br.readLine();
                    pos.write(message.getBytes());
                    if(message.equals("end"))break;
                }
                br.close();
                pos.close();
            }
            catch(Exceptionex)
            {
                ex.printStackTrace();
            }
        }
    };

    Threadthread2=newThread()
    {
        publicvoidrun()
        {
            byte[]buffer=newbyte[1024];
            intbytesRead=0;
            try
            {
                while((bytesRead=pis.read(buffer,0,buffer.length))!=-1)
                {
                    System.out.println(newString(buffer));
                    if(newString(buffer).equals("end"))break;
                    buffer=null;
                    buffer=newbyte[1024];
                }
                pis.close();
                buffer=null;
            }
            catch(Exceptionex)
            {
                ex.printStackTrace();
            }
        }
    };

    thread1.setDaemon(true);
    thread2.setDaemon(true);
    thread1.start();
    thread2.start();
    thread1.join();
    thread2.join();
 }

复制代码代码如下:
PipedReader/PipedWriter示例
 privatestaticvoidcommunicationTest2()throwsInterruptedException,IOException
 {
    finalPipedWriterpw=newPipedWriter();
    finalPipedReaderpr=newPipedReader(pw);
    finalBufferedWriterbw=newBufferedWriter(pw);
    finalBufferedReaderbr=newBufferedReader(pr);

    Threadthread1=newThread()
    {
        publicvoidrun()
        {

            BufferedReaderbr=newBufferedReader(newInputStreamReader(System.in));
            try
            {
                while(true)
                {
                    Stringmessage=br.readLine();
                    bw.write(message);
                    bw.newLine();
                    bw.flush();
                    if(message.equals("end"))break;
                }
                br.close();
                pw.close();
                bw.close();
            }
            catch(Exceptionex)
            {
                ex.printStackTrace();
            }
        }
    };

    Threadthread2=newThread()
    {
        publicvoidrun()
        {

            Stringline=null;
            try
            {
                while((line=br.readLine())!=null)
                {
                    System.out.println(line);
                    if(line.equals("end"))break;
                }
                br.close();
                pr.close();
            }
            catch(Exceptionex)
            {
                ex.printStackTrace();
            }
        }
    };

    thread1.setDaemon(true);
    thread2.setDaemon(true);
    thread1.start();
    thread2.start();
    thread1.join();
    thread2.join();
 }

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