java 并发线程应用

admin2024-05-15  0

java 并发线程相关

线程状态

java 并发线程应用,avatar,第1张

  • 新建(NEW): 创建后尚未启动。
  • 可运行(RUNABLE): 正在 Java 虚拟机中运行。但是在操作系统层面,它可能处于运行状态,也可能等待资源调度(例如处理器资源),资源调度完成就进入运行状态。所以该状态的可运行是指可以被运行,具体有没有运行要看底层操作系统的资源调度。
  • 阻塞(BLOCKED): 请求获取 monitor lock 从而进入 synchronized 函数或者代码块,但是其它线程已经占用了该 monitor lock,所以出于阻塞状态。要结束该状态进入从而 RUNABLE 需要其他线程释放 monitor lock。
  • 无限期等待(WAITING): 等待其它线程显式地唤醒。
    • 阻塞和等待的区别在于,阻塞是被动的,它是在等待获取 monitor lock。而等待是主动的,通过调用 Object.wait() 等方法进入。
进入方法 退出方法
没有设置 Timeout 参数的 Object.wait() 方法 Object.notify() / Object.notifyAll()
没有设置 Timeout 参数的 Thread.join() 方法 被调用的线程执行完毕
LockSupport.park() 方法 LockSupport.unpark(Thread)
  • 限期等待(TIMED_WAITING): 无需等待其它线程显式地唤醒,在一定时间之后会被系统自动唤醒。
    • 调用 Thread.sleep() 方法使线程进入限期等待状态时,常常用“使一个线程睡眠”进行描述。调用 Object.wait() 方法使线程进入限期等待或者无限期等待时,常常用“挂起一个线程”进行描述。睡眠和挂起是用来描述行为,而阻塞和等待用来描述状态。
进入方法 退出方法
Thread.sleep() 方法 时间结束
设置了 Timeout 参数的 Object.wait() 方法 时间结束 / Object.notify() / Object.notifyAll()
设置了 Timeout 参数的 Thread.join() 方法 时间结束 / 被调用的线程执行完毕
LockSupport.parkNanos() 方法 LockSupport.unpark(Thread)
LockSupport.parkUntil() 方法 LockSupport.unpark(Thread)
  • 死亡(TERMINATED): 可以是线程结束任务之后自己结束,或者产生了异常而结束。java 并发线程应用,第2张

线程方法与状态切换

sleep 导致当前线程休眠,与 wait 方法不同的是 sleep 不会释放当前占有的锁,sleep(long)会导致线程进入 TIMED-WATING 状态,而 wait()方法会导致当前线程进入 WATING 状态

wait 方法,主动让出锁。

  1. 不带时间常数的wait 方法进入WAITING状态。
  2. 带时间常数的wait 进入TIME-WAITING状态。

yield 方法,线程让步。 yield 会使当前线程让出 CPU 执行时间片,与其他线程一起重新竞争 CPU 时间片。一般情况下,优先级高的线程有更大的可能性成功竞争得到 CPU 时间片

join方法,当前线程转为阻塞状态,等到另一个线程结束,当前线程再由阻塞状态变为就绪状态,等待 cpu 的宠幸。

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程运行开始!");
Thread6 thread1 = new Thread6();
thread1.setName("线程 B");
thread1.join();
System.out.println("这时 thread1 执行完毕之后才能执行主线程");

创建一个线程的开销

JVM 在背后帮我们做了哪些事情:

  1. 它为一个线程栈分配内存,该栈为每个线程方法调用保存一个栈帧
  2. 每一栈帧由一个局部变量数组、返回值、操作数堆栈和常量池组成
  3. 一些支持本机方法的 jvm 也会分配一个本机堆栈
  4. 每个线程获得一个程序计数器,告诉它当前处理器执行的指令是什么
  5. 系统创建一个与Java线程对应的本机线程
  6. 将与线程相关的描述符添加到JVM内部数据结构中
  7. 线程共享堆和方法区域

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创建线程的方式

  • callable 接口继承: 可以获取线程的返回值。
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