知識(shí)點(diǎn):一. 什么是線程:
進(jìn)程是指運(yùn)行中的應(yīng)用程序盐固,每一個(gè)進(jìn)程都有自己獨(dú)立的內(nèi)存空間。一個(gè)應(yīng)用程序可以同時(shí)啟動(dòng)多個(gè)進(jìn)程。例如每打開(kāi)一個(gè)
IE瀏覽器窗口,就啟動(dòng)了一個(gè)新的進(jìn)程徙缴。同樣,每次執(zhí)行JDK的java.exe程序嘁信,就啟動(dòng)了一個(gè)獨(dú)立的Java虛擬機(jī)進(jìn)程于样,該進(jìn)程的任務(wù)是解析并執(zhí)行Java程序代碼。
線程是指進(jìn)程中的一個(gè)執(zhí)行流程潘靖。一個(gè)進(jìn)程可以由多個(gè)線程組件穿剖。即在一個(gè)進(jìn)程中可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)不同的線程,它們分別執(zhí)行不同的任務(wù)卦溢,當(dāng)進(jìn)程內(nèi)的多個(gè)線程同時(shí)運(yùn)行時(shí)糊余,這種運(yùn)行方式稱(chēng)為并發(fā)運(yùn)行。
線程與進(jìn)程的主要區(qū)別在于:每個(gè)進(jìn)程都需要操作系統(tǒng)為其分配獨(dú)立的內(nèi)存地址空間单寂,而同一進(jìn)程中的所有線程在同一塊地址空間中工作贬芥,這些線程可以共享同一塊內(nèi)存和系統(tǒng)資源。比如共享一個(gè)對(duì)象或者共享已經(jīng)打開(kāi)的一個(gè)文件宣决。
二. 主線程
在java虛擬機(jī)進(jìn)程中誓军,執(zhí)行程序代碼的任務(wù)是由線程來(lái)完成的。每當(dāng)用java命令啟動(dòng)一個(gè)Java虛擬機(jī)進(jìn)程時(shí)疲扎,Java虛擬機(jī)都 ?會(huì)創(chuàng)建一個(gè)主線程昵时。該線程從程序入口main()方法開(kāi)始執(zhí)行。計(jì)算機(jī)中機(jī)器指令的真正執(zhí)行者是CPU椒丧,線程必須獲得CPU的使用權(quán)壹甥,才能執(zhí)行一條指令。
三. 線程的創(chuàng)建和啟動(dòng)
前面我們提到Java虛擬機(jī)的主線程壶熏,它從啟動(dòng)類(lèi)的main()方法開(kāi)始運(yùn)行句柠。此外,用戶還可以創(chuàng)建自己的線程棒假,它將和主線程并發(fā)運(yùn)行溯职。創(chuàng)建線程有兩種方式,如下:
getName():返回當(dāng)前調(diào)用的線程的名稱(chēng),名稱(chēng)默認(rèn)Thread-0表示第一個(gè)線程.0這個(gè)數(shù)字以此類(lèi)推,表示多個(gè)線程
.繼承java.lang.Thread類(lèi);
.實(shí)現(xiàn)Runnable接口;
1. ?擴(kuò)展java.lang.Thread類(lèi)
Thread類(lèi)代表線程類(lèi)帽哑,它的最主要的兩個(gè)方法是:
.run()——包含線程運(yùn)行時(shí)所執(zhí)行的代碼谜酒;
.start()——用于啟動(dòng)線程;
Thread的start和run
1) start:
用start方法來(lái)啟動(dòng)線程妻枕,真正實(shí)現(xiàn)了多線程運(yùn)行僻族,這時(shí)無(wú)需等待run方法體代碼執(zhí)行完畢而直接繼續(xù)執(zhí)行下面的代碼。通過(guò)調(diào)用Thread類(lèi)的start()方法來(lái)啟動(dòng)一個(gè)線程屡谐,這時(shí)此線程處于就緒(可運(yùn)行)狀態(tài)述么,并沒(méi)有運(yùn)行,一旦得到cpu時(shí)間片愕掏,就開(kāi)始執(zhí)行run()方法度秘,這里方法run()稱(chēng)為線程體,它包含了要執(zhí)行的這個(gè)線程的內(nèi)容饵撑,Run方法運(yùn)行結(jié)束剑梳,此線程隨即終止。
2) run:
run()方法只是類(lèi)的一個(gè)普通方法而已肄梨,如果直接調(diào)用Run方法阻荒,程序中依然只有主線程這一個(gè)線程,其程序執(zhí)行路徑還是只有一條众羡,還是要順序執(zhí)行侨赡,還是要等待run方法體執(zhí)行完畢后才可繼續(xù)執(zhí)行下面的代碼,這樣就沒(méi)有達(dá)到寫(xiě)線程的目的粱侣。
總結(jié):調(diào)用start方法可啟動(dòng)線程羊壹,而run方法只是thread的一個(gè)普通方法調(diào)用,還是在主線程里執(zhí)行齐婴,用戶的線程類(lèi)只需要繼承Thread類(lèi)油猫,
覆蓋Thread類(lèi)的run()方法即可。在Thread類(lèi)中柠偶,run()方法的定義如下:
public void run(); ???//沒(méi)有拋異常情妖,所以子類(lèi)重寫(xiě)亦不能拋異常
1) 主線程與用戶自定義的線程并發(fā)運(yùn)行
a. Thread類(lèi)的run()方法是專(zhuān)門(mén)被自身的線程執(zhí)行的睬关,主線程調(diào)用Thread類(lèi)的run()方法,違背了Thread類(lèi)提供run()方法的初衷毡证;
b. Thread thread = Thread.currentThread(); ??????返回當(dāng)前正在執(zhí)行這行代碼的線程引用电爹;
String name = thread.getName(); ??????????????獲得線程名字;
每個(gè)線程都有默認(rèn)名字料睛,主線程默認(rèn)的名字為main, 用戶創(chuàng)建的第一個(gè)線程的默認(rèn)名字為"Thread-0"丐箩, 第二個(gè)線程
的默認(rèn)名字為"Thread-1", 依引類(lèi)推恤煞。Thread類(lèi)的setName()方法可以顯示地設(shè)置線程的名字屎勘;
2) 多個(gè)線程共享同一個(gè)對(duì)象的靜態(tài)變量
多個(gè)線程各自操作自己的實(shí)例變量
繼承Thread只有操作靜態(tài)變量時(shí)才是共享數(shù)據(jù),實(shí)例變量不是共享數(shù)據(jù)
實(shí)現(xiàn)Runnable操作實(shí)例變量就是共享數(shù)據(jù)(只創(chuàng)建一個(gè)runnable對(duì)象)
多線程多用實(shí)現(xiàn)Runnable,少用繼承Thread
3) 不要隨便覆蓋Thread類(lèi)的start()方法
創(chuàng)建了一個(gè)線程對(duì)象,線程并不自動(dòng)開(kāi)始運(yùn)行居扒,必須調(diào)用它的start()方法概漱。對(duì)于以下代碼:
Machine machine = new Machine();
machine.start();
當(dāng)用new語(yǔ)句創(chuàng)建Machine對(duì)象時(shí),僅僅在堆區(qū)內(nèi)出現(xiàn)一個(gè)包含實(shí)例變量Machine對(duì)象苔货,此時(shí)Machine線程并沒(méi)有被 啟動(dòng)犀概。當(dāng)主線程執(zhí)行Machine對(duì)象的start()方法時(shí),該方法會(huì)啟動(dòng)Machine線程夜惭,在Java棧區(qū)為它創(chuàng)建相應(yīng)的方法調(diào)用 棧姻灶。
4)一個(gè)線程只能被啟動(dòng)一次
Machine machine = new Machine();
machine.start();
machine.start(); ????????//拋出IllegalThreadStateException異常 運(yùn)行時(shí)異常
5)主線程也有可能在子線程結(jié)束之前結(jié)束。并且子線程不受影響诈茧,不會(huì)因?yàn)橹骶€程的結(jié)束而結(jié)束产喉。
2. ?實(shí)現(xiàn)Runnable接口
相同條件下,一般使用Runnable來(lái)實(shí)現(xiàn)多線程的構(gòu)建 java支持單繼承多實(shí)現(xiàn).
Java不允許一個(gè)類(lèi)繼承多個(gè)類(lèi),因此一旦一個(gè)類(lèi)繼承了Thread類(lèi)敢会,就不能再繼承其他的類(lèi)曾沈。為了解決這一問(wèn)題,Java提供
了java.lang.Runnable接口鸥昏,它有一個(gè)run()方法塞俱,定義如下:
public void run();
啟動(dòng):Thread(Runnable runnable) ?//當(dāng)線程啟動(dòng)時(shí),將執(zhí)行參數(shù)runnable所引用對(duì)象的run()方法吏垮;
四. 線程狀態(tài)
線程在它的生命周期中會(huì)處于各種不同的狀態(tài)障涯;
1. 新建狀態(tài)(New)
用new語(yǔ)句創(chuàng)建的線程對(duì)象處于新建狀態(tài), 此時(shí)它和其他Java對(duì)象一樣膳汪;僅在堆區(qū)中被分配了內(nèi)存唯蝶;
2. 就緒狀態(tài)(Runnable)
當(dāng)一個(gè)線程對(duì)象創(chuàng)建后,其他線程調(diào)用它的start()方法遗嗽, 該線程就進(jìn)入就緒狀態(tài)粘我,Java虛擬機(jī)會(huì)為它創(chuàng)建方法調(diào)用棧。 處于這個(gè)狀態(tài)的線程位于可運(yùn)行池中,等待獲得CPU的使用權(quán)痹换。
3. 運(yùn)行狀態(tài)(Running)
處于這個(gè)狀態(tài)的線程占用CPU征字,執(zhí)行程序代碼都弹。在并發(fā)運(yùn)行環(huán)境中, 如果計(jì)算機(jī)只有一個(gè)CPU, 那么任何時(shí)刻只會(huì)有一個(gè)線程處于這個(gè)狀態(tài)柔纵。如果計(jì)算機(jī)有多個(gè)CPU, 那么同一時(shí)刻可以讓幾個(gè)線程占用不同的CPU缔杉,使它們都處于運(yùn)行狀態(tài)。只有處于就緒狀態(tài)的線程才有機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)到運(yùn)行狀態(tài)搁料。
4. 阻塞狀態(tài)(Blocked)
指線程因?yàn)槟承┰蚍艞塁PU, 暫時(shí)停止運(yùn)行系羞。當(dāng)線程處于阻塞狀態(tài)時(shí)郭计,Java虛擬機(jī)不會(huì)給線程分配CPU,直到線程重新進(jìn)入就緒狀態(tài)椒振,它才有機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)到運(yùn)行狀態(tài)昭伸。
阻塞狀態(tài)可分為三種:
. 位于對(duì)象等待池中的阻塞狀態(tài)(Blocked in objects' wait pool): 運(yùn)行狀態(tài)時(shí),執(zhí)行某個(gè)對(duì)象的wait()方法澎迎;. 位于對(duì)象鎖池中的阻塞狀態(tài)(Blocked in object's lock pool): 當(dāng)線程處于運(yùn)行狀態(tài)庐杨,試圖獲得某個(gè)對(duì)象的同步鎖時(shí), 如該對(duì)象的同步鎖已經(jīng)被其他線程占用夹供,Java虛擬機(jī)就會(huì)把這個(gè)線程放到這個(gè)對(duì)象的鎖池中灵份;. 其他阻塞狀態(tài)(Otherwise Blocked): 當(dāng)前線程執(zhí)行了sleep()方法,或者調(diào)用了其他線程的join()方法哮洽,或者發(fā)出了I/O 請(qǐng)求時(shí)填渠,就會(huì)進(jìn)入這個(gè)狀態(tài)。 當(dāng)一個(gè)線程執(zhí)行System.out.println()或者System.in.read()方法時(shí)鸟辅,就會(huì)發(fā)出一個(gè)I/O請(qǐng)求氛什,該線程放棄cpu, 進(jìn)入阻塞狀態(tài),直到I/O處理完畢匪凉,該線程才會(huì)恢復(fù)運(yùn)行枪眉。
5. 死亡狀態(tài)(Dead)
當(dāng)線程退出run()方法時(shí),就進(jìn)入死亡狀態(tài)再层,該線程結(jié)束生命周期贸铜。線程有可能是正常執(zhí)行完run()方法退出,也有可能是遇到異常而退出树绩。不管線程正常結(jié)束還是異常結(jié)束萨脑,都不會(huì)對(duì)其他線程造成影響。
五. 線程調(diào)度
計(jì)算機(jī)通常只有一個(gè)CPU, 在任意時(shí)刻只能執(zhí)行一條機(jī)器指令饺饭,每個(gè)線程只有獲得CPU的使用權(quán)才能執(zhí)行指令渤早。所謂多線程的并發(fā)運(yùn)行,其實(shí)是指從宏觀上看瘫俊,各個(gè)線程輪流獲得CPU的使用權(quán)鹊杖,分別執(zhí)行各自的任務(wù)悴灵。在可運(yùn)行池中,會(huì)有多個(gè)處于就緒狀態(tài)的線程在等待CPU骂蓖,Java虛擬機(jī)的一項(xiàng)任務(wù)就是負(fù)責(zé)線程的調(diào)度积瞒。線程的調(diào)度是指按照特定的機(jī)制為多個(gè)線程分配CPU的使用權(quán)。有兩種調(diào)度模型:
. 分時(shí)調(diào)度模型:讓所有線程輪流獲得CPU的使用權(quán)登下,并且平均分配每個(gè)線程占用CPU的時(shí)間片茫孔。
. 搶占式調(diào)度模型:優(yōu)先讓可運(yùn)行池中優(yōu)先級(jí)高的線程占用CPU,如果可運(yùn)行池中線程的優(yōu)先級(jí)相同被芳,那么就隨機(jī)選擇一個(gè)線程缰贝,使其占用CPU。處于可運(yùn)行狀態(tài)的線程會(huì)一直運(yùn)行畔濒,直至它不得不放棄CPU剩晴。Java虛擬機(jī)采用。
一個(gè)線程會(huì)因?yàn)橐韵略蚨艞塁PU:
. Java虛擬機(jī)讓當(dāng)前線程暫時(shí)放棄CPU侵状,轉(zhuǎn)到就緒狀態(tài)赞弥;
. 當(dāng)前線程因?yàn)槟承┰蚨M(jìn)入阻塞狀態(tài);
. 線程運(yùn)行結(jié)束趣兄;
線程的調(diào)度不是跨平臺(tái)的绽左,它不僅取決于Java虛擬機(jī),還依賴于操作系統(tǒng)诽俯。在某些操作系統(tǒng)中妇菱,只要運(yùn)行中的線程沒(méi)有阻塞,
就不會(huì)放棄CPU暴区;在某些操作系統(tǒng)中闯团,即使運(yùn)行中的線程沒(méi)有遇到阻塞,也會(huì)在運(yùn)行一段時(shí)間后放棄CPU仙粱,給其他線程運(yùn)行機(jī)會(huì)房交。
講解:ch13.MachineOfAttemper.java
1. ?stop
Thread類(lèi)的stop()方法可以強(qiáng)制終止一個(gè)線程,但從JDK1.2開(kāi)始廢棄了stop()方法伐割。在實(shí)際編程中候味,一般是在受控制 的線程中定義一個(gè)標(biāo)志變量,其他線程通過(guò)改變標(biāo)志變量的值隔心,來(lái)控制線程的自然終止白群、暫停及恢復(fù)運(yùn)行。
2. isAlive:
final boolean isAlive():判定某個(gè)線程是否是活著的(該線程如果處于可運(yùn)行狀態(tài)硬霍、運(yùn)行狀態(tài)和阻塞狀態(tài)帜慢、對(duì)象等待隊(duì)列和對(duì)象的鎖池中返回true
3. Thread.sleep(5000);
放棄CPU, 轉(zhuǎn)到阻塞狀態(tài)。當(dāng)結(jié)束睡眠后,首先轉(zhuǎn)到就緒狀態(tài)粱玲,如有其它線程在運(yùn)行躬柬,不一定運(yùn)行,而是在可運(yùn)行池中
等待獲得CPU抽减。
線程在睡眠時(shí)如果被中斷允青,就會(huì)收到一個(gè)InterrupedException異常,線程跳到異常處理代碼塊卵沉。
例:ch13.Sleeper.java
4. boolean otherThread.isInterrupted():
測(cè)試某個(gè)線程是否被中斷颠锉,與static boolean interrupt()不同,對(duì)它的調(diào)用不會(huì)改變?cè)摼€程的“中斷”狀態(tài)史汗。
5. static boolean Thread.interrupt():
執(zhí)行中斷操作,它會(huì)將當(dāng)前線程的“中斷”狀態(tài)改為false木柬。
6. public void join();
掛起誰(shuí)調(diào)用,沒(méi)被調(diào)用的被掛起(建議)
e.g a和b線程
a.join() b線程被掛起
Thread.yield()靜態(tài)方法線程讓步,如果此時(shí)具有相同優(yōu)先級(jí)的其他線程處于就緒狀態(tài)淹办,那么yield()方法將把當(dāng)前運(yùn)行的線程放
到可運(yùn)行池中并使另一個(gè)線程運(yùn)行。如果沒(méi)有相同優(yōu)先級(jí)的可運(yùn)行線程恶复,則yield()方法什么也不做怜森。
sleep()和yield()方法都是Thread類(lèi)的靜態(tài)方法,都會(huì)使當(dāng)前處于運(yùn)行狀態(tài)的線程放棄CPU谤牡,把運(yùn)行機(jī)會(huì)讓給別的線程副硅。區(qū)別:
. sleep()不考慮其他線程優(yōu)先級(jí);
yield()只會(huì)給相同優(yōu)先級(jí)或者更高優(yōu)先級(jí)的線程一個(gè)運(yùn)行的機(jī)會(huì)翅萤。
. sleep()轉(zhuǎn)到阻塞狀態(tài)恐疲;
yield()轉(zhuǎn)到就緒狀態(tài);
. sleep()會(huì)拋出InterruptedException異常套么,
yield()不拋任何異常
. sleep()比yield方法具有更好的可移植性培己。對(duì)于大多數(shù)程序員來(lái)說(shuō),yield()方法的唯一用途是在測(cè)試期間人為地提高程序的
并發(fā)性能胚泌,以幫助發(fā)現(xiàn)一些隱藏的錯(cuò)誤省咨。
其它(過(guò)時(shí))
stop(): 中止線程運(yùn)行;
resume(): 使暫停線程恢復(fù)運(yùn)行
suspend(): 暫停線程玷室,不釋放鎖零蓉;
destroy():銷(xiāo)毀
調(diào)整線程優(yōu)先級(jí)
所有處于就緒狀態(tài)的線程根據(jù)優(yōu)先級(jí)存放在可運(yùn)行池中,優(yōu)先級(jí)低的線程獲得較少的運(yùn)行機(jī)會(huì)穷缤,優(yōu)先級(jí)高的線程獲得較多的
運(yùn)行機(jī)會(huì)敌蜂。Thread類(lèi)的setPriority(int)和getPriority()方法分別用來(lái)設(shè)置優(yōu)先級(jí)和讀取優(yōu)先級(jí)。優(yōu)先級(jí)用整數(shù)來(lái)表示津肛,取
值范圍是1-10章喉,Thread類(lèi)有以下3個(gè)靜態(tài)常量。
. MAX_PRIORITY: 10, 最高;
. MIN_PRIORITY: 1, 最低;
. NORM_PRIORITY: 5, 默認(rèn)優(yōu)先級(jí);
六. 線程的同步
線程的職責(zé)就是執(zhí)行一些操作,而多數(shù)操作都涉及到處理數(shù)據(jù)囊陡。這里有一個(gè)程序處理實(shí)例變量count:
if(count>0){
try{
Thread.sleep(1000);
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
System.out.println(count--);
}
多個(gè)線程在操縱共享資源——實(shí)例變量時(shí)芳绩,有可能引起共享資源的競(jìng)爭(zhēng)。為了保證每個(gè)線程能正常執(zhí)行操作撞反,保證共享資
源能正常訪問(wèn)和修改妥色。Java引入了同步進(jìn)制,具體做法是在有可能引起共享資源競(jìng)爭(zhēng)的代碼前加上synchronized標(biāo)記遏片。這
樣的代碼被稱(chēng)為同步代碼塊嘹害。
【同步代碼塊】:
語(yǔ)法格式:
synchronized(同步對(duì)象){
//需要同步的代碼
}
但是一般都把當(dāng)前對(duì)象this作為同步對(duì)象或者是當(dāng)前對(duì)象的鏡像(類(lèi).class)
. 如果這個(gè)鎖已經(jīng)被其他線程占用,Java虛擬機(jī)就會(huì)把這個(gè)消費(fèi)者線程放到this指定對(duì)象的鎖池中吮便,線程進(jìn)入阻塞狀態(tài)笔呀。在
對(duì)象的鎖池中可能會(huì)有許多等待鎖的線程。等到其他線程釋放了鎖髓需,Java虛擬機(jī)會(huì)從鎖池中隨機(jī)取出一個(gè)線程许师,使這個(gè)線
程擁有鎖,并且轉(zhuǎn)到就緒狀態(tài)僚匆。
. 假如這個(gè)鎖沒(méi)有被其他線程占用微渠,線程就會(huì)獲得這把鎖,開(kāi)始執(zhí)行同步代碼塊咧擂。在一般情況下逞盆,線程只有執(zhí)行完同步代碼
塊,才會(huì)釋放鎖松申,使得其他線程能夠獲得鎖云芦。
如果一個(gè)方法中的所有代碼都屬于同步代碼,則可以直接在方法前用synchronized修飾贸桶。
【同步方法】
也可以采用同步方法舅逸。
語(yǔ)法格式為synchronized 方法返回類(lèi)型 方法名(參數(shù)列表){
// 其他代碼
}
public synchronized String pop(){...}
等價(jià)于
public String pop(){
synchronized(this){...}
}
注意:
線程的釋放鎖只能依賴于自己完成對(duì)應(yīng)的操作(或者調(diào)用wait),當(dāng)一個(gè)線程開(kāi)始執(zhí)行同步代碼塊時(shí),并不意味著必須以不中斷的方式運(yùn)行刨啸。
進(jìn)入同步代碼塊的線程也可以執(zhí)行Thread.sleep()或者執(zhí)行Thread.yield()方法堡赔,此時(shí)它并沒(méi)有釋放鎖,只是把
運(yùn)行機(jī)會(huì)(即CPU)讓給了其他的線程设联。
線程同步的特征:
1. 如果一個(gè)同步代碼塊和非同步代碼塊同時(shí)操縱共享資源善已,仍然會(huì)造成對(duì)共享資源的競(jìng)爭(zhēng)。
因?yàn)楫?dāng)一個(gè)線程執(zhí)行一個(gè)對(duì)象的同步代碼塊時(shí)离例,其他線程仍然可以執(zhí)行對(duì)象的非同步代碼塊换团。
2. 每個(gè)對(duì)象都有唯一的同步鎖。
3. 在靜態(tài)方法前面也可以使用synchronized修飾符宫蛆。此時(shí)該同步鎖的對(duì)象為類(lèi)對(duì)象艘包。
4. synchnozied聲明不會(huì)被繼承的猛。
同步是解決共享資源競(jìng)爭(zhēng)的有效手段。當(dāng)一個(gè)線程已經(jīng)在操縱共享資源時(shí)想虎,其他共享線程只能等待卦尊。為了提升并發(fā)性能,應(yīng)該
使同步代碼塊中包含盡可能少的操作舌厨,使得一個(gè)線程能盡快釋放鎖岂却,減少其他線程等待鎖的時(shí)間。
七. 線程的通信
. Object.wait(): 執(zhí)行該方法的線程釋放對(duì)象的鎖裙椭,Java虛擬機(jī)把該線程放到該對(duì)象的等待池中躏哩。該線程等待其它線程將
它喚醒;
. Object.notify(): 執(zhí)行該方法的線程喚醒在對(duì)象的等待池中等待的一個(gè)線程揉燃。Java虛擬機(jī)從對(duì)象的等待池中隨機(jī)選擇一
個(gè)線程扫尺,把它轉(zhuǎn)到對(duì)象的鎖池中。如果對(duì)象的等待池中沒(méi)有任何線程炊汤,那么notify()方法什么也不做正驻。
. Object.notifyAll():會(huì)把對(duì)象的等待池中的所有線程都轉(zhuǎn)到對(duì)象的鎖池中。
假如t1線程和t2線程共同操縱一個(gè)s對(duì)象抢腐,這兩個(gè)線程可以通過(guò)s對(duì)象的wait()和notify()方法來(lái)進(jìn)行通信拨拓。通信流程如下:
1. 當(dāng)t1線程執(zhí)行對(duì)象s的一個(gè)同步代碼塊時(shí),t1線程持有對(duì)象s的鎖氓栈,t2線程在對(duì)象s的鎖池中等待;
2. t1線程在同步代碼塊中執(zhí)行s.wait()方法, t1釋放對(duì)象s的鎖婿着,進(jìn)入對(duì)象s的等待池授瘦;
3. 在對(duì)象s的鎖池中等待鎖的t2線程獲得了對(duì)象s的鎖,執(zhí)行對(duì)象s的另一個(gè)同步代碼塊竟宋;
4. t2線程在同步代碼塊中執(zhí)行s.notify()方法提完,Java虛擬機(jī)把t1線程從對(duì)象s的等待池移到對(duì)象s的鎖池中,在那里等待
獲得鎖丘侠。
5. t2線程執(zhí)行完同步代碼塊徒欣,釋放鎖。t1線程獲得鎖蜗字,繼續(xù)執(zhí)行同步代碼塊打肝。
Java虛擬機(jī)調(diào)度
t1就緒狀態(tài) ????????????-----------------------> ???????t1運(yùn)行狀態(tài)
(持有對(duì)象s的鎖) ????????????????????????????????(占用CPU,執(zhí)行同步代碼塊挪捕,持有對(duì)象s的鎖)
| ??????????????????????????????????????????????????????|
| ??????????????????????????????????????????????????????|
| 獲取鎖對(duì)象 ?????????????????????????????????????????????????????| ??t1線程執(zhí)行s.wait()
| ??????????????????????????????????????????????????????|
| ??????????????????????????????????????????????????????|
t1阻塞狀態(tài) ????????????<----------------------- ??????t1阻塞狀態(tài)
(位于對(duì)象s的鎖池中粗梭,沒(méi)有鎖) ?????其他線程 notify() ??????????(位于對(duì)象s的等待池中,沒(méi)有鎖)
課堂練習(xí):男孩賺錢(qián)级零、女孩花錢(qián)
八. 線程的死鎖
當(dāng)多個(gè)線程共享一個(gè)資源的時(shí)候需要進(jìn)行同步断医,但是過(guò)多的同步可能導(dǎo)致死鎖
A線程等待B線程持有的鎖,而B(niǎo)線程正在等待A持有的鎖;
/**
* 一個(gè)簡(jiǎn)單的死鎖類(lèi)
* 當(dāng)類(lèi)的對(duì)象flag=1時(shí)(T1 第一個(gè)用戶)鉴嗤,先鎖定O1(筷子),睡眠500毫秒斩启,然后鎖定O2(碗);
* 而T1在睡眠的時(shí)候另一個(gè)flag=0的對(duì)象(T2 第二個(gè)用戶)線程啟動(dòng)醉锅,先鎖定O2,睡眠500毫秒兔簇,等待T1釋放O1;
* T1睡眠結(jié)束后需要鎖定O2才能繼續(xù)執(zhí)行荣挨,而此時(shí)O2已被T2鎖定男韧;
* T2睡眠結(jié)束后需要鎖定O1才能繼續(xù)執(zhí)行,而此時(shí)O1已被T1鎖定默垄;
* T1此虑、T2相互等待,都需要對(duì)方鎖定的資源才能繼續(xù)執(zhí)行口锭,從而死鎖朦前。
*/
因此避免死鎖的一個(gè)通用的經(jīng)驗(yàn)法則是:當(dāng)幾個(gè)線程都要訪問(wèn)共享資源A、B時(shí)鹃操,保證使每個(gè)線程都按照同樣的順序去訪問(wèn)它們韭寸,比如都先訪問(wèn)A,在訪問(wèn)B
注意:
1.釋放對(duì)象的鎖:
. 執(zhí)行完同步代碼塊荆隘;
. 執(zhí)行同步代碼塊過(guò)程中恩伺,遇到異常而導(dǎo)致線程終止,釋放鎖椰拒;
. 執(zhí)行同步代碼塊過(guò)程中晶渠,執(zhí)行了鎖所屬對(duì)象的wait()方法,釋放鎖進(jìn)入對(duì)象的等待池燃观;
2.線程不釋放鎖:
. Thread.sleep()方法褒脯,放棄CPU,進(jìn)入阻塞狀態(tài);
. Thread.yield()方法缆毁,放棄CPU,進(jìn)入就緒狀態(tài)番川;
. suspend()方法,暫停當(dāng)前線程脊框,已廢棄颁督;
Review questions :
1.(Level 1)What are the differences between two ways to create threads?
答:繼承Thread符合面向?qū)ο笏枷耄?/p>
實(shí)現(xiàn)Runnable解決多重繼承問(wèn)題;
2.(Level 1)What are the four states for threads?
答:就緒浇雹、運(yùn)行适篙、死亡、阻塞
3.(Level 1)How to solve the concurrent access problem for threads?
答:使用synchronized對(duì)有可能引了共享資源競(jìng)爭(zhēng)的代碼進(jìn)行修飾箫爷,保證該段代碼在同一時(shí)刻只有一個(gè)線程訪問(wèn)嚷节;
4.(Level 2)What does deadlock means?
答:A線程等待B線程釋放鎖聂儒,而B(niǎo)也正在等待A線程釋放鎖;
5.(Level 2)A thread wants to make a second thread ineligible for execution. To do this, the
first thread can call the yield() method on the second thread?
A. true ?????B.false
答:B
6.(Level 2)A java monitor must either extend Thread or implement Runnable.
A. true ?????B.false
答:B硫痰?衩婚??效斑?非春??缓屠?奇昙??敌完?储耐??滨溉?什湘??晦攒?闽撤??脯颜?哟旗??栋操?热幔??讼庇??近尚?蠕啄??
7.(Level 3)A thread’s run() method includes the following lines:
1.try{
2.sleep(100);
3.}catch(InterruptedException e){}
Assuming the thread is not interrupted, which statement is true?
A.?The code will not complied, because exception can not be caught in ?a thread’s run() method
B. At line 2, the thread will stop running. Exception will resume in, at most, 100 milliseconds
C.?At line 2, the thread will stop running, Exception will resume in exactly 100 milliseconds.
D. At line 2, the thread will stop running, Execution will resume some time after 100 milliseconds
have elapsed.
答:D