【Java】了解线程 Thread 类的使用，如何创建、终止、等待一个线程以及获取线程的状态

在Java中，线程是并发执行的基本单位。Java提供了Thread类和实现Runnable接口的方式来创建和管理线程。线程能够使程序在某些操作（如I/O或计算密集型任务）上进行并行处理，提高程序的性能和响应能力。本文将介绍如何创建、终止、等待线程，以及如何获取线程的状态，同时附带代码示例。

一、创建线程

在Java中，我们主要有两种方式创建线程：

1. 继承Thread类：我们可以创建一个新的类继承自Thread类，并重写其run()方法。

class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 正在运行");
        try {
            Thread.sleep(2000); // 模拟耗时操作
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 运行结束");
    }
}

public class ThreadExample {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread thread1 = new MyThread();
        thread1.start(); // 启动线程
    }
}

1. 实现Runnable接口：我们可以创建一个实现Runnable接口的类，然后将其实例化并传递给Thread对象。

class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 正在运行");
        try {
            Thread.sleep(2000); // 模拟耗时操作
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 运行结束");
    }
}

public class ThreadExample {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread2 = new Thread(new MyRunnable());
        thread2.start(); // 启动线程
    }
}

二、终止线程

在Java中，线程的终止是通过自然结束run()方法来实现的。当run()方法执行完毕，线程自动终止。此外，线程可以通过设置一个标志来请求终止，使用interrupt()进行中断操作，也能有效管理线程的终止。

class MyInterruptibleThread extends Thread {
    private volatile boolean running = true;

    @Override
    public void run() {
        while (running) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 正在运行");
            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 收到中断信号，准备结束");
                running = false; // 设置标志为false
            }
        }
    }

    public void terminate() {
        running = false;
        this.interrupt(); // 中断线程
    }
}

public class ThreadExample {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyInterruptibleThread thread = new MyInterruptibleThread();
        thread.start();
        Thread.sleep(2000); // 让线程运行2秒
        thread.terminate(); // 请求终止线程
        thread.join(); // 等待线程结束
    }
}

三、等待线程

在Java中，可以通过join()方法使主线程等待某个线程执行完毕。调用join()方法后，主线程会阻塞，直到被调用的线程完成执行。

public class ThreadExample {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyThread thread1 = new MyThread();
        thread1.start();
        thread1.join(); // 等待thread1执行结束
        System.out.println("主线程继续执行");
    }
}

四、获取线程状态

在Java中，可以通过Thread.getState()获取线程的当前状态，包括NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING和TERMINATED等状态。以下是一个示例：

public class ThreadStateExample {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyThread thread1 = new MyThread();
        System.out.println("线程状态: " + thread1.getState()); // NEW
        thread1.start();
        System.out.println("线程状态: " + thread1.getState()); // RUNNABLE或其他状态
        thread1.join();
        System.out.println("线程状态: " + thread1.getState()); // TERMINATED
    }
}

五、总结

通过以上示例，我们学习了如何创建、终止、等待一个线程，以及如何获取线程的状态。正确地管理线程能够显著提升程序的性能和用户体验。在实际应用中，合理使用线程和线程间的协调非常重要，以避免复杂的并发问题。希望本篇文章能对你理解Java线程的使用有所帮助。