Java线程的调度与优先级详解
作者:小小茶花女 发布时间:2023-04-30 13:48:13
由于CPU的计算频率非常高,每秒计算数十亿次,因此可以将CPU的时间从毫秒的维度进行分段,每一小段叫作一个CPU时间片。
目前操作系统中主流的线程调度方式是:基于CPU时间片方式进行线程调度。线程只有得到CPU时间片才能执行指令,处于执行状态,没有得到时间片的线程处于就绪状态,等待系统分配下一个CPU时间片。由于时间片非常短,在各个线程之间快速地切换,因此表现出来的特征是很多个线程在“同时执行”或者“并发执行”。
线程的调度模型目前主要分为两种:分时调度模型和抢占式调度模型。
(1) 分时调度模型:系统平均分配CPU的时间片,所有线程轮流占用CPU,即在时间片调度的分配上所有线程“人人平等”
(2) 抢占式调度模型:系统按照线程优先级分配CPU时间片。优先级高的线程优先分配CPU时间片,如果所有就绪线程的优先级相同,那么会随机选择一个,优先级高的线程获取的CPU时间片相对多一些。
由于目前大部分操作系统都是使用抢占式调度模型进行线程调度,Java的线程管理和调度是委托给操作系统完成的,与之相对应,Java的线程调度也是使用抢占式调度模型,因此Java的线程都有优先级。
在Thread类中有一个实例属性和两个实例方法,专门用于进行线程优先级相关的操作。与线程优先级相关的成员属性为:
// 保存Thread线程实例的优先级,1~10之间
private int priority;
// 获取线程优先级
public final int getPriority(){//...}
// 设置线程优先级
public final void setPriority(int priority){//...}
Thread实例的priority属性默认是级别5,对应的类常量是NORM_PRIORITY。优先级最大值为10,最小值为1,Thread类中定义的三个优先级常量如下:
public final static int MIN_PRIORITY = 1;
public final static int NORM_PRIORITY = 5;
public final static int MAX_PRIORITY = 10;
Java中使用抢占式调度模型进行线程调度。priority实例属性的优先级越高,线程获得CPU时间片的机会就越多,但也不是绝对的。
示例:
1、定义一个线程执行体,异步执行:
public class ThreadDemo extends Thread {
private long num = 0;
public long getNum() {
return num;
}
@Override
public void run() {
// 线程执行体:死循环
for(int i=0;;i++){
num++;
}
}
}
2、创建10个线程,并设置不同的线程优先级,来执行线程执行体:
public class Main {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
ThreadDemo[] threads = new ThreadDemo[10];
for(int i=0;i<threads.length;i++){
threads[i] = new ThreadDemo();
// 设置线程优先级1~10
threads[i].setPriority(i+1);
}
// 启动线程
for(int i=0;i<threads.length;i++){
threads[i].start();
}
// 等待线程1s
Thread.sleep(1000);
// 停止线程
for(int i=0;i<threads.length;i++){
threads[i].stop();
}
for(int i=0;i<threads.length;i++){
System.out.println(threads[i].getName()
+"-优先级为-"+threads[i].getPriority()
+"-机会值为-"+threads[i].getNum());
}
}
}
在线程的run()方法中,设置了一个没有条件判断表达式的for循环,这是一个死循环,线程启动之后,永远也不会退出,直到线程被停止。那么,问题来了:如何停止这10个线程呢?这里使用Thread类的stop()实例方法,该方法的作用是终止线程的执行。
Thread类的stop()实例方法是一个过时的方法,也是一个不安全的方法。这里的安全指的是系统资源(文件、网络连接等)的安全——stop()实例方法可能导致资源状态不一致,或者说资源出现问题时很难定位。在实际开发过程中,不建议使用stop()实例方法。
3、运行结果:
Thread-0-优先级为-1-机会值为-0
Thread-1-优先级为-2-机会值为-0
Thread-2-优先级为-3-机会值为-0
Thread-3-优先级为-4-机会值为-0
Thread-4-优先级为-5-机会值为-3038296
Thread-5-优先级为-6-机会值为-4473657
Thread-6-优先级为-7-机会值为-2521154868
Thread-7-优先级为-8-机会值为-2537430692
Thread-8-优先级为-9-机会值为-2708120258
Thread-9-优先级为-10-机会值为-2690953898
演示示例中10个线程停下来之后,某个线程的实例属性opportunities的值越大,就表明该线程获得的CPU时间片越多。分析案例的执行结果,可以得出以下结论:
(1) 整体而言,高优先级的线程获得的执行机会更多。从实例中可以看到:优先级在5级以上的线程执行机会明显偏多,整体对比非常明显。
(2) 执行机会的获取具有随机性,优先级高的不一定获得的机会多。比如,例子中的thread-9比thread-8优先级高,但是thread-9所获得的机会反而偏少。
注意:
(1) 线程优先级会提示调度器优先调度该线程,它仅仅是一个提示,调度器可以忽略它。
(2) 如果CPU比较忙,那么优先级高的线程会获得更多的时间片,但是CPU闲时,优先级几乎没作用。
来源:https://hengheng.blog.csdn.net/article/details/123048676
![](https://www.aspxhome.com/images/zang.png)
![](https://www.aspxhome.com/images/jiucuo.png)
猜你喜欢
- 在JAVA中通过synchronized语句可以实现多线程并发。使用同步代码块,JVM保证同一时间只有一个线程可以拥有某一对象的锁。锁机制实
- main方法调用spring的service将业务层类配置到Spring中:<bean id="customerServic
- 开篇本文主要来探讨一下 redis 的单线程模型,文章前半部分会先引用某网络课程讲解的内容(图片+语言描述),后半部分是本人粗略阅读 red
- 在spring中有很多以XXXAware命名的接口,很多人也不清楚这些接口都是做什么用的,这篇文章将描述常用的一些接口。一,Applicat
- 所谓文件的断点续传,就是一个线程传输文件,另一个线程控制传输标识,以达到暂停文件效果、恢复文件上传的效果。本demo使用最基本的线程之间的通
- 说明:在阅读本篇文章之前建议大家先详细学习一下spring的相关知识,有助于更深刻的理解spirngboot的配置原理。一、什么是sprin
- 现在有一张订单表t_stockorder,其拥有id、code、client_id、merchandise_id、merchandise_n
- 日常工作中,不管你是写Unit Test,还是采用TDD的编程方式进行开发,都会遇到断言。而断言的风格常见的会有Assert、BDD风格,对
- Environment的中文意思是环境,它表示整个spring应用运行时的环境信息,它包含两个关键因素profilespropertiesp
- 在平时的开发过程中,会有很多场景需要实时监听文件的变化,如下:1、通过实时监控 mysql 的 binlog 日志实现数据同步2、修改配置文
- 一、前言最近自己在学习Spring boot的过程中开发了一个组件 multithreadpool-spring-boot-starter,
- 一、原理1、不变模式(不可变对象)在并行软件开发过程中,同步操作似乎是必不可少的。当多线程对同一个对象进行读写操作时,为了保证对象数据的一致
- 首先,确保 IDEA 软件正确安装完成,Java 开发工具包 JDK 安装完成。IDEA 的 Java 项目 (Project) 则相当于
- 对于自定义注解这里就不唠叨了,百度一大堆,这里有我一个自定义注解@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Ta
- 一、基本介绍 1、介绍学习很多算法知识,力争做到最优解的学习过程中,很多时候都会遇到PriorityQueue(优先队列)。一个基
- 本文实例讲述了C++实现的O(n)复杂度内查找第K大数算法。分享给大家供大家参考,具体如下:题目:是在一组数组(数组元素为整数,可正可负可为
- 简介Java注解是JDK1.5引入的一种注释机制,它不会改变编译器的编译方式,Java编译器对包含注解和不包含注解的代码会生成相同的Java
- 又忙了一周,事情差不多解决了,终于有可以继续写我的博客了(各位看官久等了)。这次我们来谈一谈Java里的一个很有意思的东西——回调。什么叫回
- 需求基于MTK8163 8.1平台定制导航栏部分,在左边增加音量减,右边增加音量加思路需求开始做之前,一定要研读SystemUI Navig
- @ConditionalOnMissingBean,它是修饰bean的一个注解,主要实现的是,当你的bean被注册之后,如果而注册相同类型的