目录
一.线程的生命周期及五种基本状态
二、线程创建方法
三、yield() 、join()、wait()、sleep()作用及与synchronized
四、synchronized关键字最主要有以下3种应用方式
五、线程池
一.线程的生命周期及五种基本状态
Java线程具有五中基本状态
新建状态(New):线程对象创建
就绪状态(Runnable):调用线程对象的start()方法,进入就绪状态。此线程已经做好了准备,等待CPU调度执行
运行状态(Running):线程执行,进入到运行状态
阻塞状态(Blocked):处于运行状态中的线程由于某种原因,暂时放弃对CPU的使用权,停止执行,此时进入阻塞状态,直到其进入到就绪状态,才 有机会再次被CPU调用以进入到运行状态。根据阻塞产生的原因不同,阻塞状态又可以分为三种:
1.等待阻塞:运行状态中的线程执行wait()方法,使本线程进入到等待阻塞状态;
2.同步阻塞 -- 线程在获取synchronized同步锁失败(因为锁被其它线程所占用),它会进入同步阻塞状态;
3.其他阻塞 -- 通过调用线程的sleep()或join()或发出了I/O请求时,线程会进入到阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时,线程重新转入就绪状态。
死亡状态(Dead):线程执行完了或者因异常退出了run()方法,该线程结束生命周期。
二、线程创建方法
1.继承Thread类,重写该类的run()方法。
2.实现Runnable接口,并重写该接口的run()方法,该run()方法同样是线程执行体,创建Runnable实现类的实例,并以此实例作为Thread类的target来创建Thread对象
3.使用Callable和Future接口创建线程。具体是创建Callable接口的实现类,并实现clall()方法。并使用FutureTask类来包装Callable实现类的对象,且以此FutureTask对象作为Thread对象的target来创建线程。
三、yield() 、join()、wait()、sleep()作用及与synchronized
1、jion() 等待该线程完成
2、yield() 使线程重新回到就绪(runable)状态.不释放锁
3、sleep() 睡眠时间结束后就如就绪状态,不释放锁
4、wait() 释放锁并等待notify()在进入就绪状态
注:yield和sleep方法都是Thread类的,而wait方法是Object类的,
四、synchronized关键字最主要有以下3种应用方式
synchronized “一个变量在同一个时刻只允许一条线程对其进行 lock 操作
1.修饰实例方法,作用于当前实例加锁,进入同步代码前要获得当前实例的锁
2.修饰静态方法,作用于当前类对象加锁,进入同步代码前要获得当前类对象的锁
3.修饰代码块,指定加锁对象,对给定对象加锁,进入同步代码库前要获得给定对象的
synchronized(instance){
for(int j=0;j<1000000;j++){
i++;
}
}
五、线程池
volatile变量,用来确保将变量的更新操作通知到其他线程。
1.保证此变量对所有的线程的可见性,
2.禁止指令重排序优化。
可见性:
可见性是一种复杂的属性,因为可见性中的错误总是会违背我们的直觉。通常,我们无法确保执行读操作的线程能适时地看到其他线程写入的值,有时甚至是根本不可能的事情。为了确保多个线程之间对内存写入操作的可见性,必须使用同步机制。
可见性,是指线程之间的可见性,一个线程修改的状态对另一个线程是可见的。也就是一个线程修改的结果。另一个线程马上就能看到。比如:用volatile修饰的变量,就会具有可见性。volatile修饰的变量不允许线程内部缓存和重排序,即直接修改内存。所以对其他线程是可见的。但是这里需要注意一个问题,volatile只能让被他修饰内容具有可见性,但不能保证它具有原子性。比如 volatile int a = 0;之后有一个操作 a++;这个变量a具有可见性,但是a++ 依然是一个非原子操作,也就是这个操作同样存在线程安全问题。
在 Java 中 volatile、synchronized 和 final 实现可见性。
原子性:
原子是世界上的最小单位,具有不可分割性。比如 a=0;(a非long和double类型) 这个操作是不可分割的,那么我们说这个操作时原子操作。再比如:a++; 这个操作实际是a = a + 1;是可分割的,所以他不是一个原子操作。非原子操作都会存在线程安全问题,需要我们使用同步技术(sychronized)来让它变成一个原子操作。一个操作是原子操作,那么我们称它具有原子性。java的concurrent包下提供了一些原子类,我们可以通过阅读API来了解这些原子类的用法。比如:AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference等。
在 Java 中 synchronized 和在 lock、unlock 中操作保证原子性。
有序性:
Java 语言提供了 volatile 和 synchronized 两个关键字来保证线程之间操作的有序性,volatile 是因为其本身包含“禁止指令重排序”的语义,synchronized 是由“一个变量在同一个时刻只允许一条线程对其进行 lock 操作”这条规则获得的,此规则决定了持有同一个对象锁的两个同步块只能串行执行。
线程池