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java多线程优先级这些你真的知道吗?别一问三不知

在学习运算符时,读者知道各个运算符之间有优先级,了解运算符的优先级对程序幵发有很好的作用。线程也是如此,每个线程都具有优先级, Java 虚拟机根据线程的优先级决定线程的执行顺序,这样使 多线程 合理共享 CPU 资源而不会产生冲突。

在 Java 语言中,线程的优先级范围是 1~10,值必须在 1~10,否则会出现异常;优先级的默认值为 5。优先级较高的线程会被优先执行,当执行完毕,才会轮到优先级较低的线程执行。如果优先级相同,那么就采用轮流执行的方式。

线程优先级被线程调度用来判定何时每个线程允许运行。理论上,优先级高的线程比优先级低的线程获得更多的CPU时间。实际上,线程获得的CPU时间通常由包括优先级在内的多个因素决定.

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Java 线程优先级

thread 类中,使用如下属性来代表优先级。

我们可以通过 setPriority(int newPriority) 来设置新的优先级,通过 getPriority() 来获取线程的优先级。

有些资料通过下面的例子就得出了一个结论: Java 线程默认优先级是 5

其实这是大错特错的,只是看到了表面,看看下面的例子,我们把当前线程的优先级改为 4,发现子线程 thread 的优先级也是 4。

这啪啪啪打脸了,如果是线程默认优先级是 5,我们新创建的 thread 线程,没设置优先级,理应是 5,但实际是 4。我们看看 Thread 初始化 priority 的源代码。

原来,线程默认的优先级是继承父线程的优先级,上面例子我们把父线程的优先级设置为 4,所以导致子线程的优先级也变成 4。

严谨一点说, 子线程默认优先级和父线程一样,Java 主线程默认的优先级是 5。

Java 中定义了 3 种优先级,分别是最低优先级(1)、正常优先级(5)、最高优先级(10),代码如下所示。Java 优先级范围是 [1, 10] ,设置其他数字的优先级都会抛出 IllegalArgumentException 异常。

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接下来说说线程优先级的作用。先看下面代码,代码逻辑是创建了 3000 个线程,分别是: 1000 个优先级为 1 的线程, 1000 个优先级为 5 的线程,1000 个优先级为 10 的线程。用 minTimes 来记录 1000 个 MIN_PRIORITY 线程运行时时间戳之和,用 normTimes 来记录 1000 个 NORM_PRIORITY 线程运行时时间戳之和,用 maxTimes 来记录 1000 个 MAX_PRIORITY 线程运行时时间戳之和。通过统计每个优先级的运行的时间戳之和,值越小代表的就是越优先执行。我们运行看看。

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执行结果如下:

我们一起来分析一下结果。先看看第一部分,最开始执行的线程高优先级、普通优先级、低优先级都有,最后执行的线程也都有各个优先级的,这说明了:优先级高的线程不代表一定比优先级低的线程优先执行。也可以换另一种说法:代码执行顺序跟线程的优先级无关。看看第二部分的结果,我们可以发现最高优先级的 1000 个线程执行时间戳之和最小,而最低优先级的 1000 个线程执行时间戳之和最大,因此可以得知:一批高优先级的线程会比一批低优先级的线程优先执行,即高优先级的线程大概率比低优先的线程优先获得 CPU 资源。

理论上一个优先级高的线程自然比优先级低的线程获取CPU的几率大些。

优先级高的获得cpu的几率更大些,不是优先级高线程的就先执行完才执行优先级低的线程,线程优先级是随机特性

在java中,线程的优先级具有继承性,例如A线程启动B线程,则A和B的优先级是一样的

举例来说,当低优先级线程正在运行,而一个高优先级的线程被恢复(例如从沉睡中或等待I/O中),它将抢占低优先级线程所使用的CPU。

理论上,等优先级线程有同等的权利使用CPU。但你必须小心了。记住,Java是被设计成能在很多环境下工作的。一些环境下实现多任务处理从本质上与其他环境不同。为安全起见,等优先级线程偶尔也受控制。这保证了所有线程在无优先级的操作系统下都有机会运行。实际上,在无优先级的环境下,多数线程仍然有机会运行,因为很多线程不可避免的会遭遇阻塞,例如等待输入输出。遇到这种情形,阻塞的线程挂起,其他线程运行。

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请记住一点,多线程的执行本身就是多个线程的交换执行,并非同时执行,执行的优先级只是他执行的概率。
例如原本优先级一样,那么两个线程的执行的概率都为50%。现在我们提高其中一个,那么一个为60%的概率抢到进入CPU执行的机会,另一个是依旧是40%。执行完一次之后又要重新抢占CPU。但是40%概率进入的线程也有可能抢到,虽然概率低了点,但总会有他执行的机会,万一次次都抽中40%的概率呢?所以你要正确理解线程和线程之间的优先级,优先级高的线程并不一定比优先级低的线程执行的机会高,只是执行的机率高。

文章来源:智云一二三科技

文章标题:java多线程优先级这些你真的知道吗?别一问三不知

文章地址:https://www.zhihuclub.com/181612.shtml

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