線程的生命歷程

線程的五大狀態(tài)

• 創(chuàng)建狀態(tài)：簡(jiǎn)而言之，當(dāng)創(chuàng)建線程對(duì)象的代碼出現(xiàn)的時(shí)候，此時(shí)線程就進(jìn)入了創(chuàng)建狀態(tài)。這時(shí)候的線程只是行代碼而已。只有調(diào)用線程的start（）方法時(shí)，線程的狀態(tài)才會(huì)改變，進(jìn)入就緒狀態(tài)
  
• 就緒狀態(tài)：在這個(gè)狀態(tài)下的線程，已經(jīng)做好了隨時(shí)運(yùn)行的準(zhǔn)備，但是并不意味著會(huì)立刻開始運(yùn)行。還需要等待CPU的隨機(jī)調(diào)度，隨機(jī)運(yùn)行。只有當(dāng)線程被CPU調(diào)度運(yùn)行成功，此時(shí)的線程才算是進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài)——運(yùn)行狀態(tài)。
  
• 運(yùn)行狀態(tài)：線程處于運(yùn)行狀態(tài)，主要是在運(yùn)行線程中的代碼塊。
  
• 阻塞狀態(tài)：在線程運(yùn)行過程中，當(dāng)線程代碼塊中調(diào)用了線程的sleep（），yield（），同步鎖定或者其他使線程阻塞的方法，此時(shí)的線程無法繼續(xù)運(yùn)行下去，進(jìn)入了阻塞狀態(tài)（線程代碼塊的自身邏輯混亂也可以使線程阻塞）。當(dāng)造成線程阻塞的阻塞事件解決之后，線程不會(huì)回到運(yùn)行狀態(tài)，而是回到就緒狀態(tài)，再次等待CPU的調(diào)度運(yùn)行。需要注意的是，阻塞并不意味著線程運(yùn)行終止
  
• 死亡狀態(tài)：當(dāng)線程成功運(yùn)行完所有的代碼之后，線程就結(jié)束了，也進(jìn)入了死亡狀態(tài)。線程一旦死亡，就無法再次啟動(dòng)，注意這里和阻塞狀態(tài)的不同。同樣的，當(dāng)線程運(yùn)行一半的時(shí)候被強(qiáng)行結(jié)束終止，也算進(jìn)入死亡狀態(tài)，也無法被再次啟動(dòng)。

線程的方法

Java中的thread類自帶有線程的一些方法，這些方法可以讓線程睡眠，插隊(duì)，提高線程調(diào)度的優(yōu)先級(jí)等等，它們提供了改變線程狀態(tài)的操作手段。(不過在JDK幫助文檔中，一些方法已經(jīng)不推薦使用)

線程方法中的一些有趣的地方

• 線程睡眠是以毫秒為單位的。一秒等于一千毫秒。一般在測(cè)試程序中調(diào)用睡眠方法，是為了提高程序問題的發(fā)生性，或者說為了發(fā)現(xiàn)bug
• 線程停止，由于Java中自帶的停止方法不太好用，所以一般都是自己寫一個(gè)停止的方法，標(biāo)定一個(gè)布爾類型的Flag作為線程執(zhí)行的標(biāo)志，當(dāng)flag為真時(shí)線程運(yùn)行，當(dāng)flag為假時(shí)線程停止。
• 線程禮讓是將正在運(yùn)行的線程暫停回到就緒狀態(tài)，而不是變?yōu)樽枞麪顟B(tài)。有趣的是禮讓不是一定會(huì)成功的，因?yàn)榫€程由就緒狀態(tài)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)是由CPU隨機(jī)調(diào)度的。所以禮讓的線程有可能在下次的調(diào)度中再次提前調(diào)度，提前運(yùn)行。
• 線程插隊(duì)（join方法），強(qiáng)制阻塞其他線程，只有插入的線程執(zhí)行完成之后，其他線程才能繼續(xù)執(zhí)行
• 線程雖然有優(yōu)先級(jí)的區(qū)別（1-10），但是在實(shí)際運(yùn)行中還是得看CPU的心情調(diào)度運(yùn)行，優(yōu)先級(jí)高只是被調(diào)度的概率高一點(diǎn)。Java中自帶有線程優(yōu)先級(jí)的查看和改變方法（線程的優(yōu)先級(jí)設(shè)置最好在線程啟動(dòng)之前）

public class ttp {
    public static void main(String[] args) {
        //主線程的默認(rèn)優(yōu)先級(jí)
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->" + Thread.currentThread().getPriority());
        MyPriorty mm = new MyPriorty();
        Thread t1 = new Thread(mm);
        Thread t2 = new Thread(mm);
        Thread t3 = new Thread(mm);


        
        t1.setPriority(10);
        t1.start();

        t2.setPriority(4);
        t2.start();

        t3.setPriority(6);
        t3.start();


    }
}

//Runnable接口實(shí)現(xiàn)接口，run方法為打印線程名稱和線程的優(yōu)先級(jí)
class MyPriorty implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->" + Thread.currentThread().getPriority());
    }
}
//這里的輸出有多種結(jié)果，因?yàn)閮?yōu)先級(jí)只是增加了線程被調(diào)度運(yùn)行的機(jī)率

用戶線程和守護(hù)線程。守護(hù)線程的作用是保證用戶線程的執(zhí)行過程正常，例如Java中的內(nèi)存回收線程和后臺(tái)記錄操作日志等等，這些都是守護(hù)線程。虛擬機(jī)必須等待用戶線程執(zhí)行完畢，不用等待守護(hù)線程執(zhí)行完畢。當(dāng)用戶線程完成后，虛擬機(jī)就自動(dòng)關(guān)閉，守護(hù)線程也就自動(dòng)死亡了。

//Java的Thread類自帶設(shè)置守護(hù)線程的方法
Thread.setdaemon(true) //設(shè)置為守護(hù)線程
//一般我們創(chuàng)建的線程默認(rèn)都是用戶線程

線程同步。線程同步是出現(xiàn)多個(gè)線程訪問同一個(gè)對(duì)象并都想對(duì)其進(jìn)行操作的時(shí)候必須考慮的問題。不進(jìn)行線程同步（并發(fā)）控制的多線程是不安全的。

//線程不安全，出現(xiàn)了-1張票以及有兩個(gè)線程拿到同一張票的錯(cuò)誤，所以這是一個(gè)不安全的線程
public class test05 {

    public static void main(String[] args) {
        buyTicket b1 = new buyTicket();
        Thread t1 = new Thread(b1,"you");
        Thread t2 = new Thread(b1,"i");
        Thread t3 = new Thread(b1,"he");
        Thread t4 = new Thread(b1,"she");
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
        t4.start();

    }
}


class buyTicket implements Runnable{
    //剩余票數(shù)
    private int ticketNums = 12;
    private boolean flag = true;

    @Override
    public void run() {
        while(flag){
            buy();
        }
    }

    private void buy(){
        if(ticketNums <= 0){
            flag = false;
            return;
        }
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "買到了第" + ticketNums-- + "張票");
    }
}

線程同步

線程同步實(shí)質(zhì)上是一個(gè)等待機(jī)制。線程同步時(shí)會(huì)將多個(gè)線程放入對(duì)象等待池中進(jìn)行排隊(duì)（隊(duì)列），等待前一個(gè)線程執(zhí)行操作完畢，再有下一個(gè)線程進(jìn)行執(zhí)行操作。每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)獨(dú)有的鎖（排他鎖），每個(gè)線程執(zhí)行時(shí)都會(huì)獲得對(duì)象的排他鎖，這樣只有獲得鎖的線程可以對(duì)對(duì)象進(jìn)行操作，執(zhí)行結(jié)束后排他鎖被下一個(gè)線程獲得?？偨Y(jié)來說，線程同步的形成條件就是：隊(duì)列+鎖。

在訪問時(shí)加入鎖機(jī)制synchronized，當(dāng)一個(gè)線程獲得對(duì)象得排他鎖，獨(dú)占資源，其他線程必須等待，使用后釋放鎖即可

線程同步也有一些存在的問題（大部分是以犧牲性能以保證安全）

• 一個(gè)線程持有鎖會(huì)導(dǎo)致其他所有需要此鎖的線程掛起
• 在多線程競(jìng)爭(zhēng)下，加鎖，釋放鎖會(huì)導(dǎo)致較多的上下文切換和調(diào)度延時(shí)，引起性能問題
• 如果一個(gè)優(yōu)先級(jí)高的線程等待一個(gè)優(yōu)先級(jí)低的線程釋放鎖，會(huì)導(dǎo)致優(yōu)先級(jí)倒置，引起性能問題

一般來說，synchronized是方法聲明中添加，默認(rèn)對(duì)方法中的this對(duì)象資源添加鎖。如果要對(duì)其他共享資源對(duì)象進(jìn)行鎖定，則要使用同步監(jiān)視器

• 一號(hào)線程訪問，鎖定監(jiān)視器，開始執(zhí)行中間的代碼
• 二號(hào)線程訪問，發(fā)現(xiàn)監(jiān)視器被鎖，無法訪問，掛起
• 一號(hào)線程執(zhí)行完畢，解鎖監(jiān)視器
• 二號(hào)線程訪問，監(jiān)視器無鎖，鎖定并執(zhí)行代碼

public void xxx(){
    //其中ob就是想要鎖住的任意的共享資源對(duì)象
    //代碼塊是放在同步監(jiān)視器中的
    synchronized(obj){
        ....
    }
}

需要注意的是，這樣的鎖理論上是可行的 ，但是在實(shí)際運(yùn)行中雖然加了鎖，但是還是有可能出現(xiàn)不安全的現(xiàn)象

到此這篇關(guān)于Java線程狀態(tài)及同步鎖的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java線程狀態(tài)及同步鎖內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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