《JUC并发编程 - 高级篇》01 - 进程与线程概述 | 02 - Java线程(创建线程、查看线程、线程常见方法、线程状态)(二)

简介: 《JUC并发编程 - 高级篇》01 - 进程与线程概述 | 02 - Java线程(创建线程、查看线程、线程常见方法、线程状态)

2.3 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

4eb035c95ebdc19dde9281979bbb1f05.png

linux

  • ps -ef 查看所有进程
  • ps -ef -p 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 查看某个进程(PID)的所有线程

环境准备:

d368c3c21940a099e377112a3083ea5d.png

ps+kill


148c3fd9b794e483cd070d868b619867.png


a24111f3aba1662133eb9cccbe9979f1.png


top


87c7465860f2f33016013616c781b367.png


8cc886b2562a045805dca1db6a44f957.png


Java


jps 命令查看所有 Java 进程

jstack 查看某个 Java 进程(PID)的所有线程状态

jconsole 来查看某个 Java 进程中线程的运行情况(图形界面)

jstack


f615ad2371d1abe4ed3b9a8c4fb04a1e.png


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=`端口号` -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=`是否安全连接` -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=`是否认证` Java类

cmd下通过jconsole启动该工具,并通过IP+端口号进行连接


937572a6f7e56152a84c092471d422dc.png


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)


2.4 原理之线程运行

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。


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

一个线程对应一个虚拟机栈,一个栈帧(局部变量表 操作数栈 动态链接 返回地址)对应一个方法


8d6747404c14e87c0ad9cf0f4425f04d.png


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


image.png

2.5 常见方法


image.png

image.png

image.png

2.6 start 与 run

调用 run

@Slf4j(topic = "c.Test4")
public class Test4 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread("t1"){
            @Override
            public void run() {
                log.debug("running...");
                FileReader.read(Constants.MP4_FULL_PATH);
            }
        };
        t1.run();
        log.debug("do other things...");
    }
}

运行结果


6dd90913468375caf5d5eb860ddbcd02.png


程序仍在 main 线程运行, FileReader.read() 方法调用还是同步的。


调用 start


将上述代码的 t1.run() 改为t1.start(); 运行之。


4707544036f829fdf32817321201d321.png


程序在 t1 线程运行, FileReader.read() 方法调用是异步的


小结


直接调用 run 是在主线程中执行了 run,没有启动新的线程

使用 start 是启动新的线程,通过新的线程间接执行 run 中的代码


2.7 sleep与yield

2.7.1 sleep

  1. 调用 sleep 会让当前线程从 Running 进入 Timed Waiting 状态(阻塞)
@Slf4j(topic = "c.Test5")
public class Test5 {
    public static void main(String[] args){
        Thread t1 = new Thread("t1"){
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        t1.start();
        log.debug("t1 state:{}",t1.getState());
        try {
            Thread.sleep(500);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        log.debug("t1 state:{}",t1.getState());
    }
}

运行结果

6906a01c7df379491496c3fc11fde13e.png

  1. 其它线程可以使用 interrupt 方法打断正在睡眠的线程,这时 sleep 方法会抛出 InterruptedException
@Slf4j(topic = "c.Test7")
public class Test7 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread("t1"){
            @Override
            public void run() {
                log.debug("enter sleep...");
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    log.debug("wake up...");
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
       t1.start();
       Thread.sleep(500);
       log.debug("interrupt...");
       t1.interrupt();
    }
}

运行结果:

fe0be3f97d640f335c0b0afd2f8c4da2.png


  1. 睡眠结束后的线程未必会立刻得到执行 (此时CPU可能正在执行其他线程,必须等待任务调度器为 t1分配时间片后才可执行)
  2. 建议用 TimeUnit 的 sleep 代替 Thread 的 sleep 来获得更好的可读性

0502929fa32ca49532dc5d6dd00730d8.png

TimeUnit.SECONDS.sleep(10);//休眠10s

底层分析:

3f7eeea49974963f42f23bf3aa6d42f4.png



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