Java并发之基础知识

2018-12-15 本文已影响55人第四单元

一. 线程的创建方式

1.1继承Thread类

重写run()方法即可。

public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyThread is running!");
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyThread myThread = new MyThread();

        myThread.start();
    }
}

1.2实现Runnable接口

public class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyRunnable is running");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Thread myRunnable = new Thread(new MyRunnable());

        myRunnable.start();
    }
}

2 线程的5个状态

新建
当用new操作符创建一个线程对象后，如new Thread(r)，还没有调用start()方法之前的状态

可运行
调用start()方法之后且没有被阻塞，也没在等待某个条件。可能正在运行也可能没有运行（等待CPU时间片）。在CPU分配时间片给多个线程，使它们轮流执行的过程中，不过实际有没有运行都处于可运行状态。

阻塞
当一个线程视图获取一个内部对象锁（synchronized），而该锁被其它线程持有，则该线程进入阻塞状态。内部对象锁是使用monitor对象实现的，每个monitor维持两个队列，一个是entry_list，一个wait_list。分别用于保存想获取锁的线程和等待条件的线程。（wait_list中的线程处于等待态）。

等待
等待一个条件时。1.Object.wait方法，进入wait_list队列，等待调用Object.notify()或Object.notifyAll()方法。2.等待ReentryLock或Condition时。3.调用Thread.join()方法

计时等待
有几个方法有一个超时参数。调用它们导致线程进入计时等待状态。这一状态将一直保持到超时期满或者接收到适当的通知。
这些方法有：Thread.sleep,Object.wait、Thread.join、Lock.tryLock、Condition.await等方法的计时版。

终止
线程因两个原因之一被终止

因为run方法正常退出而自然结束
因为一个没有捕获的异常终止了run方法而意外死亡

3 Object类中线程相关的方法

3.1 wait()方法

线程调用一个对象的wait()方法之前需要先获取到这个对象的内部对象锁，否则会抛出IllegalMonitorStateException异常。另一个可能的异常是：InterruptedException

调用这个方法使线程进入等待状态，在对象monitor对象的等待队列里默默等待，别的线程调用notify()或notifyAll()方法来唤醒。并且会释放获取到当前对象的锁。

这个方法常常用来等待某个条件的满足：

synchronized(obj) {
  while(条件不满足) {
      obj.wait() 
  }
  //满足条件了，尽情干想干的事吧！
}

它还有个带计时的版本wait(long timeout)，这是个native方法，是wait的真正实现。其实wait的实现就是调用了wait(0)而已。

3.2 notify()方法

和wait()方法配合使用。随机唤醒在对象monitor等待队列中一个线程。
同样需要先获取内部对象锁才能调用，否则会抛出IllegalMonitorStateException异常。
唤醒只是将线程从等待态切换到Runnable（可运行）态，不一定保证能立马执行（还有CPU分配时间片的因素）
调用此方法不会释放内部对象锁。

3.3 notifyAll()

唤醒所有的等待线程。
调用此方法需要先获取内部对象锁。
调用此方法不会四方内部对象锁。

4 Thread类中线程相关的方法

4.1 sleep(long millis)方法

方法声明：

public static native void sleep(long millis) throws InterruptedException;

是个静态方法，通过Thread.sleep()调用。使当前线程休眠指定时间再进入runnable状态。调用后进入阻塞态，不会释放内部对象锁。

4.2 join()方法