深入解析 Java 多线程编程中的 Thread 类核心功能

Java 平台的多线程编程能力主要依赖于 Thread 这个基础类。我们将全面剖析该类的重要特性与实用方法，并通过具体案例演示其应用场景。

一、线程的初始化与基础控制

在 Java 中，开发者可以通过以下两种主要途径创建新线程：
1. #### 扩展 Thread 基类

class CustomThread extends Thread {
public void run() {
System.out.println("自定义线程执行中");
}
}
CustomThread worker = new CustomThread();
worker.start(); // 激活线程，自动执行 run()

1. 采用 Runnable 接口（更灵活，建议优先使用）

Runnable job = () -> System.out.println("任务线程运行中");
Thread worker = new Thread(job);
worker.start();

简化写法

Thread worker = new Thread(()-> {
System.out.println("精简语法创建线程");
})

本部分重点探讨 Thread 类的核心操作方法。

二、线程终止机制：isInterrupted() 与 interrupt()

• interrupt()：向目标线程发送终止请求信号。
• isInterrupted()：检测线程是否收到中断指令。

实例演示

Thread worker = new Thread(() -> {
while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
System.out.println("持续执行任务...");
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("接收到中断指令！");
break;
}
}
System.out.println("线程正常终止");
});
worker.start();
Thread.sleep(1500);
worker.interrupt(); // 发送中断请求

注意：interrupt() 仅发送请求，实际终止操作需要线程自身逻辑配合（如检查中断状态或处理中断异常）。

执行流程

持续执行任务...
持续执行任务...
持续执行任务...
接收到中断指令！
线程正常终止
进程已完成，返回代码 0

过程解析

1. 持续执行任务...

• 工作线程启动，进入循环逻辑。
• 输出信息后执行 Thread.sleep(500) 暂停。

2. 循环执行

• 由于主线程等待 1500 毫秒，工作线程约执行 3 次循环。

3. 接收到中断指令！

• 主线程调用 interrupt() 时，工作线程处于休眠状态。
• sleep() 方法响应中断抛出异常。
• 捕获异常后输出提示并退出循环。

4. 线程正常终止

• 循环终止后执行收尾操作。
  关键说明：
  线程间的中断机制本质上是协作式的，需要被中断线程的配合才能实现安全终止。

三、线程同步等待：join() 方法

当线程 A 需要等待线程 B 完成时，可调用 join() 实现同步。

Thread worker = new Thread(() -> {
System.out.println("工作线程启动");
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("工作线程完成");
});
worker.start();
worker.join(); // 当前线程暂停等待

四、获取当前线程引用：currentThread()

方法原型

@IntrinsicCandidate
public static native Thread currentThread();

此静态方法可随时获取当前执行线程的对象引用。

应用示例

Thread current = Thread.currentThread();
System.out.println("当前执行线程: " + current.getName());

输出结果

当前执行线程: main

五、线程暂停执行：sleep(long millis)

public static void sleep(long millis)

使用示例

System.out.println("开始暂停");
Thread.sleep(1000); // 线程暂停1秒
System.out.println("暂停结束");

sleep() 使当前线程暂时放弃 CPU 资源，进入休眠状态。

典型应用

• 控制执行节奏
• 模拟处理延迟
• 等待条件成熟

六、线程生命周期状态（Thread.State）

Java 规范定义了六种线程状态：
状态| 说明
---|---
NEW| 已创建但未启动
RUNNABLE| 可运行状态（包含运行中和就绪）
BLOCKED| 等待获取同步锁
WAITING| 无期限等待（如 wait() 或 join()）
TIMED_WAITING| 有时限等待（如 sleep() 或带超时的 join()）
TERMINATED| 线程执行结束

线程终止后对象依然存在，但不再具备执行能力。

状态转换示意图

七、核心功能总结