Java线程yield与交替执行

1. 简介

在并发编程中，线程的调度是一个重要的概念。Java中的线程调度是由操作系统负责的，而我们可以通过一些方式来影响线程的调度行为。其中，yield方法就是一种可以影响线程调度的方式之一。

yield方法是Thread类中的一个静态方法，用于提示调度器当前线程愿意放弃当前的CPU资源，以便其他线程有机会运行。当某个线程调用yield方法后，它将被放入等待队列中，然后调度器会从等待队列中选择一个线程来执行。

2. yield方法的用法

yield方法的语法如下：

public static native void yield();

yield方法没有返回值，它只是一个简单的提示调度器的方法。

3. 交替执行的示例

下面我们通过一个示例来说明yield方法的用法，并展示线程之间的交替执行。

public class YieldExample implements Runnable {
    private String name;

    public YieldExample(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(name + ": " + i);
            Thread.yield();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread1 = new Thread(new YieldExample("Thread 1"));
        Thread thread2 = new Thread(new YieldExample("Thread 2"));

        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

在上面的示例中，我们创建了两个线程thread1和thread2，它们都执行相同的run方法。在run方法中，我们使用了yield方法来提示调度器。

当我们运行这个示例时，我们会发现两个线程的输出是交替的。这是因为每个线程在执行一段代码之后都会主动放弃CPU资源，以便其他线程有机会运行。

4. 示例效果图

下面是一个示例的甘特图，展示了两个线程的执行情况。

gantt
    dateFormat  YYYY-MM-DD
    axisFormat  %m/%d

    section Thread 1
    Thread 1 :a1, 2022-01-01, 2022-01-01
    Thread 1 :a2, after a1, 1d
    Thread 1 :a3, after a2, 1d
    Thread 1 :a4, after a3, 1d
    Thread 1 :a5, after a4, 1d

    section Thread 2
    Thread 2 :b1, 2022-01-01, 2022-01-01
    Thread 2 :b2, after b1, 1d
    Thread 2 :b3, after b2, 1d
    Thread 2 :b4, after b3, 1d
    Thread 2 :b5, after b4, 1d

根据甘特图，我们可以看到两个线程Thread 1和Thread 2的执行情况。它们分别在不同的时间段执行，通过yield方法的调用，交替地放弃和获得CPU资源。

5. 总结

本文介绍了Java中的yield方法，并通过示例展示了线程之间的交替执行效果。yield方法是一个简单的提示调度器的方法，它可以帮助我们影响线程的调度行为，从而实现线程之间的合理分配CPU资源。

在实际的并发编程中，我们可以根据具体的需求和场景来合理地使用yield方法。然而，需要注意的是，过度使用yield方法可能会导致性能问题，因此在使用时需要慎重考虑。

希望本文对你理解Java线程的调度和yield方法有所帮助。通过合理地使用yield方法，我们可以更好地控制线程的执行顺序，提高程序的执行效率。

参考文献

  • Java SE 11 Documentation: [Thread.yield()](