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Java并发编程系列:线程的五大状态,以及线程之间的通信与协作

多线程 优知学院陈睿 2个月前 (07-03) 236次浏览 0个评论 扫描二维码

在Java面试的时候,经常会问到Java并发编程相关的多线程、线程池、线程锁、线程通信等面试必考点,比如:

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今天主要分享多线程状态流转与通信,这也是面试中必考的基础知识点。



01

多线程的基本概念

1.进程

进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。


2.线程

线程是进程中的一个执行单元,负责当前进程中程序的执行,一个进程中至少有一个线程。

3.多线程

什么是多线程呢?即就是一个程序中有多个线程在同时执行。

02

线程的生命周期

Java并发编程系列:线程的五大状态,以及线程之间的通信与协作


java中每个线程都需经历新生、就绪、运行、阻塞和死亡五种状态,线程从新生到死亡的状态变化称为生命周期。


1.新建状态

使用 new Thread 类或其子类建立一个线程对象后,该线程对象就处于新建状态。

2.就绪状态

调用了start()方法之后,该线程就进入就绪状态(就绪队列中),等待JVM里线程调度器的调度。

3.运行状态

执行 run(),此时线程便处于运行状态。处于运行状态的线程最为复杂,它可以变为阻塞状态、就绪状态和死亡状态。

4.阻塞状态

如果一个线程执行了sleep(睡眠)、suspend(挂起)等方法,失去所占用资源之后,该线程就从运行状态进入阻塞状态。

5.死亡状态

一个运行状态的线程完成任务或者其他终止条件发生时,该线程就切换到终止状态。

03

线程的调度策略

线程调度是指系统为线程分配处理器使用权的过程。

Java 使用的线程调度是抢占式调度,在抢占式调度下,优先级最高的任务一直执行,直到它进入等待或死亡状态或更高优先级的任务出现,优先级高的线程比优先级低的线程优先执行。

在Java多线程环境中,为保证所有线程的执行能按照一定的规则执行,JVM实现了一个线程调度器,它定义了线程调度的策略。 在 JVM 中体现为让可运行池中优先级高的线程拥有CPU 使用权。

04

线程之间的通信与协作





Java并发编程系列:线程的五大状态,以及线程之间的通信与协作

上面比较清楚的显示了线程的状态流转,其实重点主要是掌握运行、阻塞、就绪之间的通信机制。

1.sleep()和yield()和join()


1)sleep()方法作用:让当前线程睡眠一段时间,期间不会释放任何持有的锁。

2) yield()方法作用:让出该线程的时间片给其它线程。线程调用了yield()方法,表示放弃当前获得的CPU时间片,回到就绪状态。最后由线程调度重新选择就绪状态的线程分配CPU资源。

3)join()方法作用:暂停当前线程,等待被调用线程指向结束之后再继续执行。

注意:

1)sleep(long)方法仅释放CPU使用权,锁仍然占用。

2)调用join()的时候,当前线程不会释放掉锁。

2.wait()和notify() 方法和notifyAll()方法

1)wait()方法的作用:让该线程处于等待状态。

2)notify()方法的作用:唤醒处于wait的线程。

3)notifyAll()方法的作用:唤醒所有处于wait状态的线程。

注意:

1)wait()方法会释放CPU执行权 和 占有的锁。

2) 线程调用wait()方法后,让该线程处于等待状态。进入这个状态后,是不能自动唤醒的,必须依靠其他线程调用notify()或notifyAll()方法才能被唤醒。wait和notify必须配套使用,即必须使用同一把锁调用。


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优知学院陈睿
关于作者:
优知学院创始人,13年互联网从业经验,资深架构设计经验,曾就职于淘宝、盛大、百度、携程,历程高级研发工程师、架构师、研发经理、事业部CTO。
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