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java線程的狀態圖和定義

大小:0.3 MB 人氣: 2017-09-27 需要積分:1

  線程的概述(Introduction)

  線程是一個程序的多個執行路徑,執行調度的單位,依托于進程存在。 線程不僅可以共享進程的內存,而且還擁有一個屬于自己的內存空間,這段內存空間也叫做線程棧,是在建立線程時由系統分配的,主要用來保存線程內部所使用的數據,如線程執行函數中所定義的變量。

  注意:Java中的多線程是一種搶占機制而不是分時機制。搶占機制指的是有多個線程處于可運行狀態,但是只允許一個線程在運行,他們通過競爭的方式搶占CPU

  線程的定義(Defining)

  定義一個線程(Defining a Thread)有兩種方法

  1)繼承java.lang.Thread類

  /** * 使用繼承java.lang.Thread類的方式創建一個線程 * *@authorDreamSea 2011-12-29 20:17:06 */publicclassThreadTestextendsThread{/** * 重寫(Override)run()方法 JVM會自動調用該方法 */publicvoidrun() { System.out.println( “I‘m running!”); } }

  注意:重寫(override)run()方法在該線程的start()方法被調用后,JVM會自動調用run方法來執行任務;但是重載(overload)run()方法,該方法和普通的成員方法一樣,并不會因調用該線程的start()方法而被JVM自動運行。 例如:

  publicclassThreadTestextendsThread{/** * 重寫(Override)run()方法 JVM會自動調用該方法 */@Overridepublicvoidrun() { System.out.println( “I’m running!”); } /** * 重載(Overload)run()方法 和普通的方法一樣,并不會在該線程的start()方法被調用后被JVM自動運行 */publicvoidrun( inttimes) { System.out.println( “I‘m running!(Overload)”); } }

  不建議使用此方法定義線程,因為采用繼承Thread的方式定義線程后,你不能在繼承其他的類了,導致程序的可擴展性大大降低。

  2)實現java.lang.Runnable接口

  /** * 通過實現Runnable接口創建一個線程 *@authorDreamSea Java學習交流QQ群:589809992 我們一起學Java! */publicclassThreadTestimplementsRunnable{publicvoidrun() { System.out.println( “I’m running!”); } }線程的啟動(Starting) 任何一個線程的執行的前提都是必須有Thread class的實例存在,并且通過調用run()方法啟動線程。

  1)如果線程是繼承Thread類,則創建方式如下:

  ThreadTest1 tt = new ThreadTest1(); tt. start();

  2)如果是實現Runnable接口,則創建方式如下:

  ThreadTest2 tt =newThreadTest2(); Threadt =newThread(tt); t .start();線程的狀態(State)

  新生狀態(New): 當一個線程的實例被創建即使用new關鍵字和Thread類或其子類創建一個線程對象后,此時該線程處于新生(new)狀態,處于新生狀態的線程有自己的內存空間,但該線程并沒有運行,此時線程還不是活著的(not alive);

  就緒狀態(Runnable): 通過調用線程實例的start()方法來啟動線程使線程進入就緒狀態(runnable);處于就緒狀態的線程已經具備了運行條件,但還沒有被分配到CPU即不一定會被立即執行,此時處于線程就緒隊列,等待系統為其分配CPCU,等待狀態并不是執行狀態; 此時線程是活著的(alive);

  運行狀態(Running): 一旦獲取CPU(被JVM選中),線程就進入運行(running)狀態,線程的run()方法才開始被執行;在運行狀態的線程執行自己的run()方法中的操作,直到調用其他的方法而終止、或者等待某種資源而阻塞、或者完成任務而死亡;如果在給定的時間片內沒有執行結束,就會被系統給換下來回到線程的等待狀態;此時線程是活著的(alive);

  阻塞狀態(Blocked):通過調用join()、sleep()、wait()或者資源被暫用使線程處于阻塞(blocked)狀態;處于Blocking狀態的線程仍然是活著的(alive)

  死亡狀態(Dead):當一個線程的run()方法運行完畢或被中斷或被異常退出,該線程到達死亡(dead)狀態。此時可能仍然存在一個該Thread的實例對象,當該Thready已經不可能在被作為一個可被獨立執行的線程對待了,線程的獨立的call stack已經被dissolved。一旦某一線程進入Dead狀態,他就再也不能進入一個獨立線程的生命周期了。對于一個處于Dead狀態的線程調用start()方法,會出現一個運行期(runtime exception)的異常;處于Dead狀態的線程不是活著的(not alive)。

  線程狀態圖

  java線程的狀態圖和定義

  線程的方法(Method)、屬性(Property)

  1)優先級(priority)

  每個類都有自己的優先級,一般property用1-10的整數表示,默認優先級是5,優先級最高是10;優先級高的線程并不一定比優先級低的線程執行的機會高,只是執行的機率高;默認一個線程的優先級和創建他的線程優先級相同;

  2)Thread.sleep()/sleep(long millis)

  當前線程睡眠/millis的時間(millis指定睡眠時間是其最小的不執行時間,因為sleep(millis)休眠到達后,無法保證會被JVM立即調度);sleep()是一個靜態方法(static method) ,所以他不會停止其他的線程也處于休眠狀態;線程sleep()時不會失去擁有的對象鎖。 作用:保持對象鎖,讓出CPU,調用目的是不讓當前線程獨自霸占該進程所獲取的CPU資源,以留一定的時間給其他線程執行的機會;

  3)Thread.yield()

  讓出CPU的使用權,給其他線程執行機會、讓同等優先權的線程運行(但并不保證當前線程會被JVM再次調度、使該線程重新進入Running狀態),如果沒有同等優先權的線程,那么yield()方法將不會起作用。

  4)thread.join()

  使用該方法的線程會在此之間執行完畢后再往下繼續執行。

  5)object.wait()

  當一個線程執行到wait()方法時,他就進入到一個和該對象相關的等待池(Waiting Pool)中,同時失去了對象的機鎖—暫時的,wait后還要返還對象鎖。當前線程必須擁有當前對象的鎖,如果當前線程不是此鎖的擁有者,會拋出IllegalMonitorStateException異常,所以wait()必須在synchronized block中調用。

  6)object.notify()/notifyAll()

  喚醒在當前對象等待池中等待的第一個線程/所有線程。notify()/notifyAll()也必須擁有相同對象鎖,否則也會拋出IllegalMonitorStateException異常。

  7)Synchronizing Block

  Synchronized Block/方法控制對類成員變量的訪問;Java中的每一個對象都有唯一的一個內置的鎖,每個Synchronized Block/方法只有持有調用該方法被鎖定對象的鎖才可以訪問,否則所屬線程阻塞;機鎖具有獨占性、一旦被一個Thread持有,其他的Thread就不能再擁有(不能訪問其他同步方法),方法一旦執行,就獨占該鎖,直到從該方法返回時才將鎖釋放,此后被阻塞的線程方能獲得該鎖,重新進入可執行狀態。

  Java Thread 總結2017-09-25 22:24操作系統線程的概述(Introduction)

  線程是一個程序的多個執行路徑,執行調度的單位,依托于進程存在。 線程不僅可以共享進程的內存,而且還擁有一個屬于自己的內存空間,這段內存空間也叫做線程棧,是在建立線程時由系統分配的,主要用來保存線程內部所使用的數據,如線程執行函數中所定義的變量。

  注意:Java中的多線程是一種搶占機制而不是分時機制。搶占機制指的是有多個線程處于可運行狀態,但是只允許一個線程在運行,他們通過競爭的方式搶占CPU。

  線程的定義(Defining)

  定義一個線程(Defining a Thread)有兩種方法

  1)繼承java.lang.Thread類

  /** * 使用繼承java.lang.Thread類的方式創建一個線程 * *@authorDreamSea 2011-12-29 20:17:06 */publicclassThreadTestextendsThread{/** * 重寫(Override)run()方法 JVM會自動調用該方法 */publicvoidrun() { System.out.println( “I‘m running!”); } }

  注意:重寫(override)run()方法在該線程的start()方法被調用后,JVM會自動調用run方法來執行任務;但是重載(overload)run()方法,該方法和普通的成員方法一樣,并不會因調用該線程的start()方法而被JVM自動運行。 例如:

  publicclassThreadTestextendsThread{/** * 重寫(Override)run()方法 JVM會自動調用該方法 */@Overridepublicvoidrun() { System.out.println( “I’m running!”); } /** * 重載(Overload)run()方法 和普通的方法一樣,并不會在該線程的start()方法被調用后被JVM自動運行 */publicvoidrun( inttimes) { System.out.println( “I‘m running!(Overload)”); } }

  不建議使用此方法定義線程,因為采用繼承Thread的方式定義線程后,你不能在繼承其他的類了,導致程序的可擴展性大大降低。

  2)實現java.lang.Runnable接口

  /** * 通過實現Runnable接口創建一個線程 *@authorDreamSea Java學習交流QQ群:589809992 我們一起學Java! */publicclassThreadTestimplementsRunnable{publicvoidrun() { System.out.println( “I’m running!”); } }線程的啟動(Starting) 任何一個線程的執行的前提都是必須有Thread class的實例存在,并且通過調用run()方法啟動線程。

  1)如果線程是繼承Thread類,則創建方式如下:

  ThreadTest1 tt = new ThreadTest1(); tt. start();

  2)如果是實現Runnable接口,則創建方式如下:

  ThreadTest2 tt =newThreadTest2(); Threadt =newThread(tt); t .start();線程的狀態(State)

  新生狀態(New): 當一個線程的實例被創建即使用new關鍵字和Thread類或其子類創建一個線程對象后,此時該線程處于新生(new)狀態,處于新生狀態的線程有自己的內存空間,但該線程并沒有運行,此時線程還不是活著的(not alive);

  就緒狀態(Runnable): 通過調用線程實例的start()方法來啟動線程使線程進入就緒狀態(runnable);處于就緒狀態的線程已經具備了運行條件,但還沒有被分配到CPU即不一定會被立即執行,此時處于線程就緒隊列,等待系統為其分配CPCU,等待狀態并不是執行狀態; 此時線程是活著的(alive);

  運行狀態(Running): 一旦獲取CPU(被JVM選中),線程就進入運行(running)狀態,線程的run()方法才開始被執行;在運行狀態的線程執行自己的run()方法中的操作,直到調用其他的方法而終止、或者等待某種資源而阻塞、或者完成任務而死亡;如果在給定的時間片內沒有執行結束,就會被系統給換下來回到線程的等待狀態;此時線程是活著的(alive);

  阻塞狀態(Blocked):通過調用join()、sleep()、wait()或者資源被暫用使線程處于阻塞(blocked)狀態;處于Blocking狀態的線程仍然是活著的(alive)

  死亡狀態(Dead):當一個線程的run()方法運行完畢或被中斷或被異常退出,該線程到達死亡(dead)狀態。此時可能仍然存在一個該Thread的實例對象,當該Thready已經不可能在被作為一個可被獨立執行的線程對待了,線程的獨立的call stack已經被dissolved。一旦某一線程進入Dead狀態,他就再也不能進入一個獨立線程的生命周期了。對于一個處于Dead狀態的線程調用start()方法,會出現一個運行期(runtime exception)的異常;處于Dead狀態的線程不是活著的(not alive)。

  線程狀態圖

  

  線程的方法(Method)、屬性(Property)

  1)優先級(priority)

  每個類都有自己的優先級,一般property用1-10的整數表示,默認優先級是5,優先級最高是10;優先級高的線程并不一定比優先級低的線程執行的機會高,只是執行的機率高;默認一個線程的優先級和創建他的線程優先級相同;

  2)Thread.sleep()/sleep(long millis)

  當前線程睡眠/millis的時間(millis指定睡眠時間是其最小的不執行時間,因為sleep(millis)休眠到達后,無法保證會被JVM立即調度);sleep()是一個靜態方法(static method) ,所以他不會停止其他的線程也處于休眠狀態;線程sleep()時不會失去擁有的對象鎖。 作用:保持對象鎖,讓出CPU,調用目的是不讓當前線程獨自霸占該進程所獲取的CPU資源,以留一定的時間給其他線程執行的機會;

  3)Thread.yield()

  讓出CPU的使用權,給其他線程執行機會、讓同等優先權的線程運行(但并不保證當前線程會被JVM再次調度、使該線程重新進入Running狀態),如果沒有同等優先權的線程,那么yield()方法將不會起作用。

  4)thread.join()

  使用該方法的線程會在此之間執行完畢后再往下繼續執行。

  5)object.wait()

  當一個線程執行到wait()方法時,他就進入到一個和該對象相關的等待池(Waiting Pool)中,同時失去了對象的機鎖—暫時的,wait后還要返還對象鎖。當前線程必須擁有當前對象的鎖,如果當前線程不是此鎖的擁有者,會拋出IllegalMonitorStateException異常,所以wait()必須在synchronized block中調用。

  6)object.notify()/notifyAll()

  喚醒在當前對象等待池中等待的第一個線程/所有線程。notify()/notifyAll()也必須擁有相同對象鎖,否則也會拋出IllegalMonitorStateException異常。

  7)Synchronizing Block

  Synchronized Block/方法控制對類成員變量的訪問;Java中的每一個對象都有唯一的一個內置的鎖,每個Synchronized Block/方法只有持有調用該方法被鎖定對象的鎖才可以訪問,否則所屬線程阻塞;機鎖具有獨占性、一旦被一個Thread持有,其他的Thread就不能再擁有(不能訪問其他同步方法),方法一旦執行,就獨占該鎖,直到從該方法返回時才將鎖釋放,此后被阻塞的線程方能獲得該鎖,重新進入可執行狀態。

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