java線程的狀態圖和定義

　　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?。∣verload）”）; } }

　　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。

　　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?。∣verload）”）; } }

　　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。