一、创建和运行线程
方法一、直接使用Thread
//创建线程对象
Thread t = new Thread() {
public void run() {
//要执行的任务
}
};
//启动线程
t.start();
例如:
//创建线程
Thread t = new Thread() {
@Override
public void run() {
log.debug("running");
}
};
//指定线程名称
t.setName("t1");
t.start();
输出:
00:40:18.005 c.Test1 [t1] - running
方法二、使用Runnable配合Thread
把【线程】和【任务】(要执行的代码)分开
- Thread 代表线程
- Runnable 可运行的任务(线程要执行的代码)
Runnable runnable = new Runnable() {
public void run(){
// 要执行的任务
}
};
// 创建线程对象,实际上还是使用了Thread中的run方法,如果有Runnable,就优先执行Runnable
Thread t = new Thread( runnable );
// 启动线程
t.start();
例如:
// 创建任务对象
Runnable task2 = new Runnable() {
@Override
public void run() {
log.debug("hello");
}
};
// 参数1 是任务对象; 参数2 是线程名字,推荐
Thread t2 = new Thread(task2, "t2");
t2.start();
输出:
19:19:00 [t2] c.ThreadStarter - hello
Java8 以后可以使用 lambda 精简代码
// 创建任务对象,使用lambda精简代码
Runnable task2 = () -> log.debug("hello");
// 参数1 是任务对象; 参数2 是线程名字,推荐
Thread t2 = new Thread(task2, "t2");
t2.start();
原理:Thread 与 Runnable 的关系
分析 Thread 源码,理清它与 Runnable 的关系
小结:
- 方法1 是把线程和任务合并在了一起,方法2是把线程和任务分开了
- 用 Runnable 更容易与线程池等高级API配合
- 用 Runnable 让任务类脱离了 Thread 继承体系,更灵活
方法三、FutureTask 配合 Thread
FutureTask 能够接收 Callable 类型的参数,用来处理有返回结果的情况
//创建任务对象
FutureTask<Integer> task = new FutureTask<>(new Callable<Integer>() {
@Override
public Integer call() throws Exception {
log.debug("running...");
Thread.sleep(1000);
return 100;
}
});
// 参数1 是任务对象; 参数2 是线程名字,推荐
Thread t = new Thread(task,"t1");
t.start();
log.debug("{}",task.get());
输出:
01:19:35.506 c.Test1 [t1] - running...
01:19:36.511 c.Test1 [main] - 100
二、观察多个线程同时运行
new Thread(() -> {
while(true) {
log.debug("running");
}
},"t1").start();
new Thread(() -> {
while(true) {
log.debug("running");
}
},"t2").start();
主要是理解
- 交替执行
- 谁先谁后,不由我们控制
三、查看进程线程的方法
windows
- 任务管理器可以查看进程和线程数,也可以用来杀死进程
tasklist
查看进程taskkill
杀死进程
linux
ps -fe
查看所有进程ps -fT -p <PID>
查看某个进程(PID)的所有线程kill
杀死进程top
按大写H切换是否显示线程top -H -p <PID>
查看某个进程(PID)的所有线程
java
jps
命令查看所有java进程jstask <PID>
查看某个java进程(PID)的所有线程状态jconsole
来查看某个java进程中线程的运行状况(图形界面)
jconsole 远程监控配置
- 需要以如下方式运行你的 java 类
java -Djava.rmi.server.hostname=`ip地址` -Dcom.sun.management.jmxremote -
Dcom.sun.management.jmxremote.port=`连接端口` -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=是否安全连接 -
Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=是否认证 java类
- 修改 /etc/hosts 文件将 127.0.0.1 映射至主机名
如果要认证访问,还需要做如下步骤:
- 复制 jmxremote.password 文件
- 修改 jmxremote.password 和 jmxremote.access 文件的权限为 600 即文件所有者可读写
- 连接时填入 controlRole(用户名),R&D(密码)
四、栈与栈帧
Java Virtual Machine Stacks (Java 虚拟机栈)
我们都知道 JVM 中由堆、栈、方法区所组成,其中栈内存是给谁用的呢?其实就是线程,每个线程启动后,虚拟
机就会为其分配一块栈内存。(即一个执行方法创建一个栈帧,每个线程都有自己独立的栈内存,栈内存有多个栈帧,每个栈内存相互独立)
- 每个栈由多个栈帧(Frame)组成,对应着每次方法调用时所占用的内存
- 每个线程只能有一个活动栈帧,对应着当前正在执行的那个方法
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(){
@Override
public void run() {
method1(20);
}
};
t1.setName("t1");
t1.start();
method1(10);
}
private static void method1(int x) {
int y = x + 1;
Object m = method2();
System.out.println(m);
}
private static Object method2() {
Object n = new Object();
return n;
}
debug:
图解:
五、线程上下文切换(Thread Context Switch)
因为以下一些原因导致 cpu 不再执行当前的线程,转而执行另一个线程的代码
- 线程的 cpu 时间片用完
- 垃圾回收
- 有更高优先级的线程需要运行
- 线程自己调用了 sleep、yield、wait、join、park、synchronized、lock 等方法
当 Context Switch 发生时,需要由操作系统保存当前线程的状态,并恢复另一个线程的状态,Java 中对应的概念
就是程序计数器(Program Counter Register),它的作用是记住下一条 jvm 指令的执行地址,是线程私有的
- 状态包括程序计数器、虚拟机栈中每个栈帧的信息,如局部变量、操作数栈、返回地址等、
- Context Switch 频繁发生会影响性能