第一部分：java.lang.Thread 类的核心方法

这是最基础、最直接的线程操作方法。

1. 线程生命周期管理

• start()

  • 作用：启动一个新线程。JVM 会为该线程分配资源，并使其进入RUNNABLE状态，等待 CPU 调度执行。必须调用此方法才能真正启动线程，而不是直接调用run()方法。
  • 注意：一个线程对象只能调用一次start()方法，多次调用会抛出IllegalThreadStateException。

• run()

  • 作用：线程的执行体。当线程被 CPU 调度后，它会执行run()方法中的代码。
  • 注意：这是一个普通方法，直接调用它并不会创建新线程，只会在当前线程中串行执行。

• join()

  • 作用：等待该线程终止。调用thread.join()的线程会进入WAITING状态，直到thread执行完毕。
  • 重载：join(long millis)：等待该线程终止的时间最长为millis毫秒。

• yield()

  • 作用：暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程。这是一个静态方法。
  • 注意：这只是一个 “建议”，告诉调度器 “我愿意放弃当前的 CPU 资源”，但调度器不一定会采纳。它不会释放锁。

2. 线程信息获取与设置

• getName() / setName(String name)

  • 作用：获取和设置线程的名称。

• getPriority() / setPriority(int newPriority)

  • 作用：获取和设置线程的优先级。优先级范围是 1 到 10，默认是 5。
  • 注意：优先级高的线程获得 CPU 调度的概率更大，但不保证一定先执行。

• getState()

  • 作用：获取线程的状态，返回一个Thread.State枚举值。
  • 状态包括：NEW, RUNNABLE, BLOCKED, WAITING, TIMED_WAITING, TERMINATED。

• isAlive()

  • 作用：测试线程是否处于活动状态。如果线程已经启动且尚未终止，则为活动状态。

3. 线程中断机制

• interrupt()

  • 作用：中断线程。这只是给线程设置一个 “中断标记”，并不会强制停止线程。
  • 行为：
    • 如果线程正处于sleep(), wait(), join()等阻塞状态，会抛出InterruptedException，并清除中断标记。
    • 如果线程处于正常运行状态，只会设置中断标记，线程需要自己检查这个标记来决定是否停止。

• isInterrupted()

  • 作用：测试线程是否已经被中断。不会清除中断标记。

• interrupted() (静态方法)

  • 作用：测试当前线程是否已经被中断。会清除中断标记。

4. 守护线程 (Daemon Thread)

• setDaemon(boolean on)

  • 作用：将该线程标记为守护线程或用户线程。
  • 注意：必须在调用start()方法之前设置。当 JVM 中只剩下守护线程时，JVM 会自动退出。

• isDaemon()

  • 作用：测试该线程是否为守护线程。

第二部分：java.lang.Object 类的线程控制方法

所有对象都继承了这些方法，它们是实现线程间协作的基础。

• wait()

  • 作用：让当前线程进入WAITING状态，并释放它持有的该对象的锁。
  • 注意：必须在synchronized方法或代码块中调用，否则会抛出IllegalMonitorStateException。

• wait(long timeout)

  • 作用：让当前线程进入TIMED_WAITING状态，并释放锁。如果在timeout毫秒内没有被唤醒，线程会自动醒来。

• notify()

  • 作用：唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。
  • 注意：同样必须在synchronized方法或代码块中调用。唤醒哪个线程是随机的。

• notifyAll()

  • 作用：唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。

第三部分：java.util.concurrent 包中的常用方法

这是现代 Java 并发编程的核心，提供了更强大、更安全的线程控制方式。

1. 线程池 (Executor Framework)

• ExecutorService 接口的核心方法
  • submit(Callable<T> task) / submit(Runnable task)：提交一个任务到线程池执行。
  • shutdown()：平滑关闭线程池。不再接受新任务，但会等待已提交的任务执行完毕。
  • shutdownNow()：立即关闭线程池。尝试停止所有正在执行的任务，并返回等待队列中未执行的任务列表。
  • awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)：等待线程池在指定时间内终止。

2. Lock 与 Condition

• Lock.lock() / lock.unlock()

  • 作用：替代synchronized关键字，提供更灵活的锁机制。必须在try...finally块中使用，确保锁一定被释放。

• Condition.await() / condition.signal() / condition.signalAll()

  • 作用：替代Object.wait(), notify(), notifyAll()。Condition对象由Lock对象创建，实现了更精确的线程间通信。

3. Future

• future.get()

  • 作用：获取异步任务的执行结果。如果任务尚未完成，调用此方法的线程会阻塞，直到任务完成。
  • 重载：get(long timeout, TimeUnit unit)：在指定时间内等待结果，超时则抛出TimeoutException。

• future.cancel(boolean mayInterruptIfRunning)

  • 作用：尝试取消任务的执行。如果任务已完成或已取消，则失败。

总结表格

这份总结涵盖了 Java 线程编程从基础到高级的绝大多数核心方法。