java并發(fā)編程專題(一)----線程基礎(chǔ)知識(shí)
在任何的生產(chǎn)環(huán)境中我們都不可逃避并發(fā)這個(gè)問題,多線程作為并發(fā)問題的技術(shù)支持讓我們不得不去了解。這一塊知識(shí)就像一個(gè)大蛋糕一樣等著我們?nèi)シ窒恚е鴮W(xué)習(xí)的心態(tài),記錄下自己對(duì)并發(fā)的認(rèn)識(shí)。
1.線程的狀態(tài):
線程狀態(tài)圖:
1、新建狀態(tài)(New):新創(chuàng)建了一個(gè)線程對(duì)象。
2、就緒狀態(tài)(Runnable):線程對(duì)象創(chuàng)建后,其他線程調(diào)用了該對(duì)象的start()方法。該狀態(tài)的線程位于可運(yùn)行線程池中,變得可運(yùn)行,等待獲取CPU的使用權(quán)。
3、運(yùn)行狀態(tài)(Running):就緒狀態(tài)的線程獲取了CPU,執(zhí)行程序代碼。
4、阻塞狀態(tài)(Blocked):阻塞狀態(tài)是線程因?yàn)槟撤N原因放棄CPU使用權(quán),暫時(shí)停止運(yùn)行。直到線程進(jìn)入就緒狀態(tài),才有機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)到運(yùn)行狀態(tài)。阻塞的情況分三種:
等待阻塞:運(yùn)行的線程執(zhí)行wait()方法,JVM會(huì)把該線程放入等待池中。 同步阻塞:運(yùn)行的線程在獲取對(duì)象的同步鎖時(shí),若該同步鎖被別的線程占用,則JVM會(huì)把該線程放入鎖池中。 其他阻塞:運(yùn)行的線程執(zhí)行sleep()或join()方法,或者發(fā)出了I/O請(qǐng)求時(shí),JVM會(huì)把該線程置為阻塞狀態(tài)。當(dāng)sleep()狀態(tài)超時(shí)、join()等待線程終止或者超時(shí)、或者I/O處理完畢時(shí),線程重新轉(zhuǎn)入就緒狀態(tài)。5、死亡狀態(tài)(Dead):線程執(zhí)行完了或者因異常退出了run()方法,該線程結(jié)束生命周期。
2.線程調(diào)度
2.1、調(diào)整線程優(yōu)先級(jí):
Java線程有優(yōu)先級(jí),優(yōu)先級(jí)高的線程會(huì)獲得較多的運(yùn)行機(jī)會(huì)。Java線程的優(yōu)先級(jí)用整數(shù)表示,取值范圍是1~10,Thread類有以下三個(gè)靜態(tài)常量:
static int MAX_PRIORITY 線程可以具有的最高優(yōu)先級(jí),取值為10。 static int MIN_PRIORITY 線程可以具有的最低優(yōu)先級(jí),取值為1。 static int NORM_PRIORITY 分配給線程的默認(rèn)優(yōu)先級(jí),取值為5。Thread類的setPriority()和getPriority()方法分別用來設(shè)置和獲取線程的優(yōu)先級(jí)。
每個(gè)線程都有默認(rèn)的優(yōu)先級(jí)。主線程的默認(rèn)優(yōu)先級(jí)為Thread.NORM_PRIORITY。
線程的優(yōu)先級(jí)有繼承關(guān)系,比如A線程中創(chuàng)建了B線程,那么B將和A具有相同的優(yōu)先級(jí)。
JVM提供了10個(gè)線程優(yōu)先級(jí),但與常見的操作系統(tǒng)都不能很好的映射。如果希望程序能移植到各個(gè)操作系統(tǒng)中,應(yīng)該僅僅使用Thread類有以下三個(gè)靜態(tài)常量作為優(yōu)先級(jí),這樣能保證同樣的優(yōu)先級(jí)采用了同樣的調(diào)度方式。
3.線程基本方法使用說明:
-線程睡眠:Thread.sleep(long millis),使線程轉(zhuǎn)到阻塞狀態(tài)。millis參數(shù)設(shè)定睡眠的時(shí)間,以毫秒為單位。當(dāng)睡眠結(jié)束后,就轉(zhuǎn)為就緒(Runnable)狀態(tài)。sleep()平臺(tái)移植性好。 -線程等待:Object類中的wait(),導(dǎo)致當(dāng)前的線程等待,直到其他線程調(diào)用此對(duì)象的 notify() 方法或 notifyAll() 喚醒方法。這個(gè)兩個(gè)喚醒方法也是Object類中的方法,行為等價(jià)于調(diào)用 wait(0) 一樣。 -線程讓步:Thread.yield() ,暫停當(dāng)前正在執(zhí)行的線程對(duì)象,把執(zhí)行機(jī)會(huì)讓給相同或者更高優(yōu)先級(jí)的線程。 -線程加入:join(),等待其他線程終止。在當(dāng)前線程中調(diào)用另一個(gè)線程的join()方法,則當(dāng)前線程轉(zhuǎn)入阻塞狀態(tài),直到另一個(gè)進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束,當(dāng)前線程再由阻塞轉(zhuǎn)為就緒狀態(tài)。 -線程喚醒:Object類中的notify()方法,喚醒在此對(duì)象監(jiān)視器上等待的單個(gè)線程。如果所有線程都在此對(duì)象上等待,則會(huì)選擇喚醒其中一個(gè)線程。選擇是任意性的,并在對(duì)實(shí)現(xiàn)做出決定時(shí)發(fā)生。線程通過調(diào)用其中一個(gè) wait 方法,在對(duì)象的監(jiān)視器上等待。 直到當(dāng)前的線程放棄此對(duì)象上的鎖定,才能繼續(xù)執(zhí)行被喚醒的線程。被喚醒的線程將以常規(guī)方式與在該對(duì)象上主動(dòng)同步的其他所有線程進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng);例如,喚醒的線程在作為鎖定此對(duì)象的下一個(gè)線程方面沒有可靠的特權(quán)或劣勢(shì)。類似的方法還有一個(gè)notifyAll(),喚醒在此對(duì)象監(jiān)視器上等待的所有線程。注意:Thread中suspend()和resume()兩個(gè)方法在JDK1.5中已經(jīng)廢除,不再介紹。因?yàn)橛兴梨i傾向。
Java 中的線程可以分為守護(hù)線程(Daemon Thread) 和用戶線程( User Thread) 。用戶線程會(huì)阻止JVM 的正常停止,即JVM 正常停止前應(yīng)用程序中的所有用戶線程必須先停止完畢,否則JVM 無法停止。而守護(hù)線程則不會(huì)影響JVM 的正常停止,即應(yīng)用程序中有守護(hù)線程在運(yùn)行也不影響JVM 的正常停止。因此,守護(hù)線程通常用于執(zhí)行一些重要性不是很高的任務(wù),例如用于監(jiān)視其他線程的運(yùn)行情況。
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