由于CPU的計(jì)算頻率非常高，每秒計(jì)算數(shù)十億次，因此可以將CPU的時(shí)間從毫秒的維度進(jìn)行分段，每一小段叫作一個(gè)CPU時(shí)間片。

目前操作系統(tǒng)中主流的線程調(diào)度方式是：基于CPU時(shí)間片方式進(jìn)行線程調(diào)度。線程只有得到CPU時(shí)間片才能執(zhí)行指令，處于執(zhí)行狀態(tài)，沒(méi)有得到時(shí)間片的線程處于就緒狀態(tài)，等待系統(tǒng)分配下一個(gè)CPU時(shí)間片。由于時(shí)間片非常短，在各個(gè)線程之間快速地切換，因此表現(xiàn)出來(lái)的特征是很多個(gè)線程在“同時(shí)執(zhí)行”或者“并發(fā)執(zhí)行”。

線程的調(diào)度模型目前主要分為兩種：分時(shí)調(diào)度模型和搶占式調(diào)度模型。

(1) 分時(shí)調(diào)度模型：系統(tǒng)平均分配CPU的時(shí)間片，所有線程輪流占用CPU，即在時(shí)間片調(diào)度的分配上所有線程“人人平等”

(2) 搶占式調(diào)度模型：系統(tǒng)按照線程優(yōu)先級(jí)分配CPU時(shí)間片。優(yōu)先級(jí)高的線程優(yōu)先分配CPU時(shí)間片，如果所有就緒線程的優(yōu)先級(jí)相同，那么會(huì)隨機(jī)選擇一個(gè)，優(yōu)先級(jí)高的線程獲取的CPU時(shí)間片相對(duì)多一些。

由于目前大部分操作系統(tǒng)都是使用搶占式調(diào)度模型進(jìn)行線程調(diào)度，Java的線程管理和調(diào)度是委托給操作系統(tǒng)完成的，與之相對(duì)應(yīng)，Java的線程調(diào)度也是使用搶占式調(diào)度模型，因此Java的線程都有優(yōu)先級(jí)。

在Thread類(lèi)中有一個(gè)實(shí)例屬性和兩個(gè)實(shí)例方法，專(zhuān)門(mén)用于進(jìn)行線程優(yōu)先級(jí)相關(guān)的操作。與線程優(yōu)先級(jí)相關(guān)的成員屬性為：

// 保存Thread線程實(shí)例的優(yōu)先級(jí)，1~10之間
private int priority;
// 獲取線程優(yōu)先級(jí)
public final int getPriority(){//...}
// 設(shè)置線程優(yōu)先級(jí)
public final void setPriority(int priority){//...}

Thread實(shí)例的priority屬性默認(rèn)是級(jí)別5，對(duì)應(yīng)的類(lèi)常量是NORM_PRIORITY。優(yōu)先級(jí)最大值為10，最小值為1，Thread類(lèi)中定義的三個(gè)優(yōu)先級(jí)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中使用搶占式調(diào)度模型進(jìn)行線程調(diào)度。priority實(shí)例屬性的優(yōu)先級(jí)越高，線程獲得CPU時(shí)間片的機(jī)會(huì)就越多，但也不是絕對(duì)的。

示例：

1、定義一個(gè)線程執(zhí)行體，異步執(zhí)行：

public class ThreadDemo extends Thread {
    private  long num = 0;
    public long getNum() {
        return num;
    }
    @Override
    public void run() {
        // 線程執(zhí)行體：死循環(huán)
       for(int i=0;;i++){
           num++;
       }
    }
}

2、創(chuàng)建10個(gè)線程，并設(shè)置不同的線程優(yōu)先級(jí)，來(lái)執(zhí)行線程執(zhí)行體：

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();
            // 設(shè)置線程優(yōu)先級(jí)1~10
            threads[i].setPriority(i+1);
        }
        // 啟動(dòng)線程
        for(int i=0;i<threads.length;i++){
            threads[i].start();
        }
        // 等待線程1s
        Thread.sleep(1000);
        // 停止線程
        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()
                    +"-優(yōu)先級(jí)為-"+threads[i].getPriority()
                    +"-機(jī)會(huì)值為-"+threads[i].getNum());
        }
    }
}

在線程的run()方法中，設(shè)置了一個(gè)沒(méi)有條件判斷表達(dá)式的for循環(huán)，這是一個(gè)死循環(huán)，線程啟動(dòng)之后，永遠(yuǎn)也不會(huì)退出，直到線程被停止。那么，問(wèn)題來(lái)了：如何停止這10個(gè)線程呢？這里使用Thread類(lèi)的stop()實(shí)例方法，該方法的作用是終止線程的執(zhí)行。

Thread類(lèi)的stop()實(shí)例方法是一個(gè)過(guò)時(shí)的方法，也是一個(gè)不安全的方法。這里的安全指的是系統(tǒng)資源（文件、網(wǎng)絡(luò)連接等）的安全——stop()實(shí)例方法可能導(dǎo)致資源狀態(tài)不一致，或者說(shuō)資源出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)很難定位。在實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中，不建議使用stop()實(shí)例方法。

3、運(yùn)行結(jié)果：

Thread-0-優(yōu)先級(jí)為-1-機(jī)會(huì)值為-0
Thread-1-優(yōu)先級(jí)為-2-機(jī)會(huì)值為-0
Thread-2-優(yōu)先級(jí)為-3-機(jī)會(huì)值為-0
Thread-3-優(yōu)先級(jí)為-4-機(jī)會(huì)值為-0
Thread-4-優(yōu)先級(jí)為-5-機(jī)會(huì)值為-3038296
Thread-5-優(yōu)先級(jí)為-6-機(jī)會(huì)值為-4473657
Thread-6-優(yōu)先級(jí)為-7-機(jī)會(huì)值為-2521154868
Thread-7-優(yōu)先級(jí)為-8-機(jī)會(huì)值為-2537430692
Thread-8-優(yōu)先級(jí)為-9-機(jī)會(huì)值為-2708120258
Thread-9-優(yōu)先級(jí)為-10-機(jī)會(huì)值為-2690953898

演示示例中10個(gè)線程停下來(lái)之后，某個(gè)線程的實(shí)例屬性opportunities的值越大，就表明該線程獲得的CPU時(shí)間片越多。分析案例的執(zhí)行結(jié)果，可以得出以下結(jié)論：

(1) 整體而言，高優(yōu)先級(jí)的線程獲得的執(zhí)行機(jī)會(huì)更多。從實(shí)例中可以看到：優(yōu)先級(jí)在5級(jí)以上的線程執(zhí)行機(jī)會(huì)明顯偏多，整體對(duì)比非常明顯。

(2) 執(zhí)行機(jī)會(huì)的獲取具有隨機(jī)性，優(yōu)先級(jí)高的不一定獲得的機(jī)會(huì)多。比如，例子中的thread-9比thread-8優(yōu)先級(jí)高，但是thread-9所獲得的機(jī)會(huì)反而偏少。

注意：

(1) 線程優(yōu)先級(jí)會(huì)提示調(diào)度器優(yōu)先調(diào)度該線程，它僅僅是一個(gè)提示，調(diào)度器可以忽略它。

(2) 如果CPU比較忙，那么優(yōu)先級(jí)高的線程會(huì)獲得更多的時(shí)間片，但是CPU閑時(shí)，優(yōu)先級(jí)幾乎沒(méi)作用。

總結(jié)

本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來(lái)幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容! 

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