高级java每日一道面试题-2024年7月27日-并发篇-Thread类中的yield方法有什么作用?

面试官: Thread类中的yield方法有什么作用?

我回答:

Java 的 Thread 类中的 yield 方法是一个线程调度相关的API，它的作用是让当前正在运行的线程放弃CPU时间片，使得其他具有相同优先级的线程有机会被执行。下面我们详细探讨一下 yield 方法的作用和使用场景。

yield 方法的基本概念

定义:
```
public static native void yield();
```
yield 方法是一个静态方法，意味着你可以直接通过 Thread.yield() 调用它，而不需要创建 Thread 的实例。
作用:
- yield 方法的主要目的是将当前线程的CPU使用权让给同优先级或者更高优先级的就绪状态线程。
- 如果当前线程是唯一的线程，或者没有其他同优先级的线程处于就绪状态，那么调用 yield 可能不会有任何效果。
线程状态:
- 线程调用 yield 之后，它从运行状态转为就绪状态，并且放弃当前的时间片，等待下一次被调度。
优先级考虑:
- yield 方法并不会改变当前线程的优先级，也不会改变其他线程的优先级。
- 它只会让出CPU给具有相同优先级或更高优先级的线程。
非阻塞:
- yield 方法是非阻塞的，这意味着调用它的线程并不会被阻塞，只是放弃了当前的时间片，可能很快又会被调度执行。
不保证立即调度:
- yield 方法不保证立即调度另一个线程，因为线程调度是由操作系统内核决定的，yield 只是一种建议。

使用场景

公平性:
- 当你需要在两个同等重要的线程之间实现更公平的调度时，可以在适当的位置调用 yield 方法。
避免长时间占用CPU:
- 如果你的线程在一个循环中执行密集型计算，并且这个循环有可能持续很长的时间，你可以在适当的地方调用 yield 方法，以便其他线程得到执行的机会。
提高响应性:
- 在GUI应用程序中，如果一个线程正在执行耗时的操作，可以在适当的位置调用 yield 方法，以便其他线程（如事件处理线程）有机会更新UI，提高程序的响应性。

注意事项

过度使用的影响:
- 过度频繁地调用 yield 方法可能会导致线程切换过于频繁，从而增加上下文切换的开销，反而降低性能。
替代方案:
- 如果你希望线程能够短暂地放弃CPU并进入等待状态，可以考虑使用 Thread.sleep(long millis) 方法来让出CPU一段时间。
线程优先级:
- 考虑调整线程的优先级来更好地控制线程之间的调度顺序。

示例代码

下面是一个简单的示例，展示了如何使用 yield 方法：

public class YieldExample {public static void main(String[] args) {Thread thread1 = new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("Thread 1: " + i);if (i % 2 == 0) { // 每隔一个数调用一次 yieldThread.yield(); // 让出 CPU 时间}}});Thread thread2 = new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("Thread 2: " + i);}});thread1.start();thread2.start();}
}