4、线程
1、启动
启动线程的方式只有:
1、X extends Thread;,然后X.start
2、X implements Runnable;然后交给Thread运行
jdk中也有声明:

2、线程的状态
Java中线程的状态分为6种:
1.初始(NEW):新创建了一个线程对象,但还没有调用start()方法。
2.运行(RUNNABLE):Java线程中将就绪(ready)和运行中(running)两种状态笼统的称为“运行”。
线程对象创建后,其他线程(比如main线程)调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中,等待被线程调度选中,获取CPU的使用权,此时处于就绪状态(ready)。就绪状态的线程在获得CPU时间片后变为运行中状态(running)。
3.阻塞(BLOCKED):表示线程阻塞于锁。
4.等待(WAITING):进入该状态的线程需要等待其他线程做出一些特定动作(通知或中断)。1
5.超时等待(TIMED_WAITING):该状态不同于WAITING,它可以在指定的时间后自行返回。
6.终止(TERMINATED):表示该线程已经执行完毕。
状态之间的变迁如下图所示:

3、线程的安全问题
死锁:是指两个或两个以上的进程在执行过程中,由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁。
死锁是必然发生在多操作者(M>=2个)情况下,争夺多个资源(N>=2个,且N<=M)才会发生这种情况。很明显,单线程自然不会有死锁,只有B一个去,不要2个,打十个都没问题;单资源呢?只有13,A和B也只会产生激烈竞争,打得不可开交,谁抢到就是谁的,但不会产生死锁。同时,死锁还有几个要求:
1、争夺资源的顺序不对,如果争夺资源的顺序是一样的,也不会产生死锁;
2、争夺者拿到资源不放手。
学术化的定义
死锁的发生必须具备以下四个必要条件。
1)互斥条件:指进程对所分配到的资源进行排它性使用,即在一段时间内某资源只由一个进程占用。如果此时还有其它进程请求资源,则请求者只能等待,直至占有资源的进程用毕释放。
2)请求和保持条件:指进程已经保持至少一个资源,但又提出了新的资源请求,而该资源已被其它进程占有,此时请求进程阻塞,但又对自己已获得的其它资源保持不放。
3)不剥夺条件:指进程已获得的资源,在未使用完之前,不能被剥夺,只能在使用完时由自己释放。
4)环路等待条件:指在发生死锁时,必然存在一个进程——资源的环形链,即进程集合{P0,P1,P2,···,Pn}中的P0正在等待一个P1占用的资源;P1正在等待P2占用的资源,……,Pn正在等待已被P0占用的资源。
理解了死锁的原因,尤其是产生死锁的四个必要条件,就可以最大可能地避免、预防和解除死锁。
只要打破四个必要条件之一就能有效预防死锁的发生。
打破互斥条件:改造独占性资源为虚拟资源,大部分资源已无法改造。
打破不可抢占条件:当一进程占有一独占性资源后又申请一独占性资源而无法满足,则退出原占有的资源。
打破占有且申请条件:采用资源预先分配策略,即进程运行前申请全部资源,满足则运行,不然就等待,这样就不会占有且申请。
打破循环等待条件:实现资源有序分配策略,对所有设备实现分类编号,所有进程只能采用按序号递增的形式申请资源。
避免死锁常见的算法有有序资源分配法、银行家算法。
危害
1、线程不工作了,但是整个程序还是活着的2、没有任何的异常信息可以供我们检查。3、一旦程序发生了发生了死锁,是没有任何的办法恢复的,只能重启程序,对正式已发布程序来说,这是个很严重的问题。
解决
关键是保证拿锁的顺序一致
两种解决方式
1、内部通过顺序比较,确定拿锁的顺序;
2、采用尝试拿锁的机制。
活锁:两个线程在尝试拿锁的机制中,发生多个线程之间互相谦让,不断发生同一个线程总是拿到同一把锁,在尝试拿另一把锁时因为拿不到,而将本来已经持有的锁释放的过程。
解决办法:每个线程休眠随机数,错开拿锁的时间。