java中线程的基本方法使用

java中线程的基本方法的熟练使用是精通多线程编程的必经之路，线程相关的基本方法有wait，notify，notifyAll，sleep，join，yield等，本文浅要的介绍一下它们的使用方式。

线程的状态图

引自[并发编程的艺术]
java将操作系统中的就绪和运行两种状态统称为可运行状态，java中线程的状态可以认为有以上六种。

wait

调用该方法的线程进入WAITING状态，只有等待另外线程的通知或被中断才会返回，需要注意的是调用wait()方法后，会释放对象的锁。

因此，wait方法一般用在同步方法或同步代码块中。

---

sleep

sleep导致当前线程休眠，与wait方法不同的是sleep不会释放当前占有的锁,sleep(long)会导致线程进入TIMED-WATING状态，而wait()方法会导致当前线程进入WATING状态

---

yield

yield会使当前线程让出CPU执行时间片，与其他线程一起重新竞争CPU时间片。一般情况下，优先级高的线程有更大的可能性成功竞争得到CPU时间片，但这又不是绝对的，有的操作系统对线程优先级并不敏感。

interrupt

中断一个线程，其本意是给这个线程一个通知信号，会影响这个线程内部的一个中断标识位。这个线程本身并不会因此而改变状态(如阻塞，终止等)。

1.调用interrupt()方法并不会中断一个正在运行的线程。也就是说处于Running状态的线程并不会因为被中断而被终止，仅仅改变了内部维护的中断标识位而已。

2.若调用sleep()而使线程处于TIMED-WATING状态，这时调用interrupt()方法，会抛出InterruptedException,从而使线程提前结束TIMED-WATING状态。

3.许多声明抛出InterruptedException的方法(如Thread.sleep(long mills方法))，抛出异常前，都会清除中断标识位，所以抛出异常后，调用isInterrupted()方法将会返回false。

4.中断状态是线程固有的一个标识位，可以通过此标识位安全的终止线程。比如,你想终止一个线程thread的时候，可以调用thread.interrupt()方法，在线程的run方法内部可以根据thread.isInterrupted()的值来优雅的终止线程。当然，你可以在线程内部自己维护一个boolean变量来控制线程的运行和终止。

现在，我们看一下源码里这个方法是怎么说明的。

    /**
     * Interrupts this thread.
     * 中断这个线程
     *
     * <p> Unless the current thread is interrupting itself, which is
     * always permitted, the {@link #checkAccess() checkAccess} method
     * of this thread is invoked, which may cause a {@link
     * SecurityException} to be thrown.
     * 如果不是当前线程中断自身，这经常是被允许的。不过要检查安全性，
     * 可能会抛出安全异常的。
     *
     * <p> If this thread is blocked in an invocation of the {@link
     * Object#wait() wait()}, {@link Object#wait(long) wait(long)}, or {@link
     * Object#wait(long, int) wait(long, int)} methods of the {@link Object}
     * class, or of the {@link #join()}, {@link #join(long)}, {@link
     * #join(long, int)}, {@link #sleep(long)}, or {@link #sleep(long, int)},
     * methods of this class, then its interrupt status will be cleared and it
     * will receive an {@link InterruptedException}.
     * 如果中断的线程由于调用一个Object对象的多个wait方法或者当前对象的
     * join,sleep方法而正处于阻塞状态(仅表示没有获得CPU的时间片执行，不表示
     * 线程的BLOCKED状态)。那么它的中断状态将被清除(复位)，而且它会收到中
     * 断异常。
     *
     * <p> If this thread is blocked in an I/O operation upon an {@link
     * java.nio.channels.InterruptibleChannel InterruptibleChannel}
     * then the channel will be closed, the thread's interrupt
     * status will be set, and the thread will receive a {@link
     * java.nio.channels.ClosedByInterruptException}.
     *
     * <p> If this thread is blocked in a {@link java.nio.channels.Selector}
     * then the thread's interrupt status will be set and it will return
     * immediately from the selection operation, possibly with a non-zero
     * value, just as if the selector's {@link
     * java.nio.channels.Selector#wakeup wakeup} method were invoked.
     *
     * <p> If none of the previous conditions hold then this thread's interrupt
     * status will be set. </p>
     * 如果上述的条件都没有比中的话，那么这个线程的中断标志位将被设置。
     *
     * <p> Interrupting a thread that is not alive need not have any effect.
     * 中断一个不存活的线程(未启动或已结束)不会有任何影响
     *
     * @throws  SecurityException
     *          if the current thread cannot modify this thread
     *
     * @revised 6.0
     * @spec JSR-51
     */
    public void interrupt() {
        //检查当前线程对this线程的安全权限，如果不允许修改，会抛出异常
        if (this != Thread.currentThread())
            checkAccess(); 

        //加锁同步
        synchronized (blockerLock) {
            Interruptible b = blocker;
            if (b != null) {
                interrupt0();           // Just to set the interrupt flag
                b.interrupt(this);
                return;
            }
        }
        interrupt0(); //设置标识位，本地方法
    }

基本很简单，首先检查当前线程对this线程的安全权限，如果不允许修改，会抛出异常。随后加锁同步设置中断标识位。尽管方法声明中有详细说明,但是代码中看不出来，处于wating状态的线程被中断后，中断标识会复位。我认为这是靠本地代码interrupt0实现的。

---

join

在线程A上下文中执行了线程B.join()语句，其含义是线程B执行结束后，join()方法才会返回，线程A才可继续执行。

举个例子，如果你创建了10个线程，同时调用start()方法执行线程，但是你想让它们有序执行，就可以使用join来辅助完成。代码如下:

   /***
     * 此示例中10个线程在执行时，，需要等待前一个线程执行完；
     * 比如线程0要等待main线程执行完
     * 线程9要等到线程8执行完
     *
     * @param args
     * @throws InterruptedException
     */
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread previous = Thread.currentThread();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            Thread thread = new Thread(new Dimon(previous), String.valueOf(i));
            thread.start();
            previous = thread;
        }
        TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "terminate");
    }

    static class Dimon implements Runnable{
        private Thread thread;

        public Dimon(Thread thread){
            this.thread = thread;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                thread.join();
            }catch (Exception e){

            }
            System.out.println( Thread.currentThread().getName() + ":terminate" );
        }
    }