線程休眠和中斷
我們知道了在編程過程中創(chuàng)建線程，并啟動以后，線程會交由操作系統(tǒng)來管理調(diào)度執(zhí)行一個我們指定的計(jì)算任務(wù)。
如果沒有其它異常情況出現(xiàn)的話，它會持續(xù)運(yùn)行直到我們實(shí)現(xiàn)的run()方法執(zhí)行完畢為止。
那么我們通常在什么情況下需要創(chuàng)建單獨(dú)的線程呢？一般是在我們的程序需要執(zhí)行一個比較耗時的任務(wù)，或者需要一個程序不斷的重復(fù)執(zhí)行某種動作，這些基本上都屬于我們程序的后臺來負(fù)責(zé)處理的問題，比如檢查某種狀態(tài)或者動作，而不影響其它任務(wù)的執(zhí)行時，需要創(chuàng)建單獨(dú)的線程來操作。
耗時較長的工作比如需要掃描某個特定的目錄結(jié)構(gòu)中所有文件，到數(shù)據(jù)庫中查詢一個大容量的數(shù)據(jù)表等。
需要持續(xù)的周期性間隔的查看某個狀態(tài)和結(jié)果的任務(wù)，雖然我們可以直接在借助while循環(huán)來執(zhí)行，但是如此會浪費(fèi)太多的CPU時間，因?yàn)槲覀兊腃PU會一次又一次的被切換占用來執(zhí)行它。這時我們需要讓監(jiān)控循環(huán)能夠等待一定時間間隔再檢查，從而減少CPU無效時間的占用。
對于此類用例，更好的方法是讓執(zhí)行監(jiān)控任務(wù)的線程能夠暫停執(zhí)行特定間隔，再次期間CPU可以去處理其它計(jì)算任務(wù)。
這種情況我們可以調(diào)用類java.lang.Thread的sleep()方法來實(shí)現(xiàn)，如下例所示:
調(diào)用sleep()使當(dāng)前線程進(jìn)入睡眠狀態(tài)，而不消耗任何處理時間。
該方法被調(diào)用意味著當(dāng)前線程從活動線程列表中刪除自己,調(diào)度程序在下一次執(zhí)行時不會調(diào)度它直到指定的毫秒數(shù)過后才會再次調(diào)度它執(zhí)行。
這里需要注意的是我們傳遞給sleep()方法的時間只能是作為調(diào)度程序的一個指示，實(shí)際的執(zhí)行不一定會絕對準(zhǔn)確的按照指定的時間進(jìn)行。
主要是因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)在執(zhí)行調(diào)度時，實(shí)際執(zhí)行時可能會出現(xiàn)線程提前或延遲幾納秒或幾毫秒返回的情況。
因此，我們不建議將sleep()方法用于對時間精度有比較高要求的實(shí)時調(diào)度上。但是對于大多數(shù)情況來說，在這種納秒或毫秒級別達(dá)到的精度已經(jīng)足夠了。
線程的中斷現(xiàn)象
因?yàn)橹袛嗍遣僮飨到y(tǒng)調(diào)度CPU任務(wù)執(zhí)行的一個重要機(jī)制，是線程交互的一個非?；镜奶匦?，可以理解為一個線程向另一個線程發(fā)送的簡單中斷消息。
我們知道中斷機(jī)制是通過中斷異常來提供處理入口的。
所以，當(dāng)我們在一個線程上調(diào)用sleep()方法使其處于睡眠狀態(tài)時，它可能會被中斷，表現(xiàn)為拋出InterruptedException異常。
在上面的代碼示例中，您可能已經(jīng)注意到sleep()可能拋出InterruptedException。
而關(guān)聯(lián)線程可以通過調(diào)用Thread.interrupted()方法來檢查自己是否被中斷了。
或者當(dāng)它將時間花費(fèi)在sleep()這樣的方法中時就是隱式的中斷，也會在中斷時拋出異常。
讓我們用下面的代碼例子來仔細(xì)看看中斷:
簡單分析一下上面的示例代碼，我們在main方法中，首先啟動一個新線程myThread，如果不中斷它，它將休眠很長時間(大約290年)。
這當(dāng)然不能這樣下去，所以為了能提前完成程序執(zhí)行，myThread線程通過在main方法中調(diào)用它的實(shí)例方法interrupt()來執(zhí)行中斷。
由于myThread線程從開始執(zhí)行就處在sleep()調(diào)用中，調(diào)用interrupt()方法結(jié)果導(dǎo)致InterruptedException異常發(fā)生，被catch捕獲，從而在控制臺上打印為“myThread線程被異常中斷!”
然后繼續(xù)執(zhí)行while循環(huán)檢查該線程是否被中斷，如果沒有就執(zhí)行空循環(huán)，如果被中斷就繼續(xù)執(zhí)行完該線程任務(wù)，即執(zhí)行打印“myThread線程被第二次中斷”。
我們在主線程中多次執(zhí)行sleep()方法是給予子線程執(zhí)行機(jī)會。
在記錄了異常之后，線程會忙著等待，直到設(shè)置了線程上的中斷標(biāo)志。
這也是通過調(diào)用線程實(shí)例變量上的interrupt()從主線程設(shè)置的。
總的來說，我們看到控制臺的輸出如下:
從輸出中可以看到，調(diào)度程序在再次啟動myThread之前已經(jīng)執(zhí)行了主線程。
因此，myThread在主線程開始休眠后打印出異常的接收。
其實(shí)，在使用多個線程編程時，通常我們會發(fā)現(xiàn)線程的日志輸出在某種程度上難以預(yù)測，因?yàn)楹茈y計(jì)算接下來執(zhí)行哪個線程。
當(dāng)我們必須處理更多的線程時，我們就會發(fā)現(xiàn)而這些線程的暫停并沒有像上面的示例中那樣符合預(yù)期，常常情況會變得很糟。
在這些情況下，整個程序得到某種內(nèi)部動態(tài)，這使得并發(fā)編程成為一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。
join線程
前面我們看到的，在線程執(zhí)行過程中，我們可以讓線程休眠，直到它被另一個線程喚醒。這能夠充分的利用CPU的處理時間。
由于在大量線程同時執(zhí)行時，線程的暫停已經(jīng)無法準(zhǔn)確的調(diào)度線程執(zhí)行，所以迫切需要線程的另一個重要特性就是線程能夠等待另一個線程的終止。
也就是說將線程按照某種先后順序排列起來中。
這里假設(shè)我們必須實(shí)現(xiàn)某種數(shù)字處理操作，該操作可以劃分為多個并行運(yùn)行的線程。
啟動所謂工作線程的主線程必須等待，直到所有子線程都終止。
在我們的主方法中，我們創(chuàng)建了一個由5個線程組成的數(shù)組，這些線程都是一個接一個地啟動的。
我們先看一下在不使用join()方法的執(zhí)行情況:
我們可以看到，主線程率先執(zhí)行完成，然后才是各個子線程依次完成。
而當(dāng)我們增加Join調(diào)用時：
一旦啟動它們，我們就在主線程中等待它們的終止。線程本身通過計(jì)算一個接一個的隨機(jī)數(shù)來模擬一些數(shù)字處理。
一旦完成，就打印出“線程結(jié)束!”。最后主線程承認(rèn)所有子線程的終止:
我們將觀察到，“完成”消息的順序因執(zhí)行而異。如果多次執(zhí)行該程序，我們可能會發(fā)現(xiàn)最先完成的線程并不總是相同的。但是，最后一條語句始終是等待它的子線程的主線程。
觀察上面兩次執(zhí)行結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)join()的作用就是讓主線程等待子線程的執(zhí)行，而不是采用使主線程休眠的方式。
這種處理主要用在在某些情況下，我們將不得不等待線程的結(jié)束。例如，我們可能有一個程序，它將開始初始化它需要的資源，然后再執(zhí)行其余的執(zhí)行。我們可以用多個獨(dú)立線程的形式運(yùn)行初始化任務(wù)，并等待這些初始化線程執(zhí)行完成后再開始繼續(xù)執(zhí)行程序的其余部分。
為此，我們可以使用Thread類的join()方法。當(dāng)我們使用Thread對象調(diào)用此方法時，它將暫停調(diào)用線程的執(zhí)行，直到被調(diào)用的對象完成執(zhí)行。
總結(jié)
對于線程的調(diào)度管理，始終是并發(fā)編程中最重要的課題，通過上面的說明我們一定要記住，sleep()雖然能夠讓線程休眠，但是我們提供的休眠時間參數(shù)只是個參考值，并不能精確的被采用，而join()方法，主要用于讓父線程等待子線程結(jié)束之后才能繼續(xù)運(yùn)行。
