Java线程状态及同步锁的操作方法

线程的生命历程

线程的五大状态

  • 创建状态:简而言之,当创建线程对象的代码出现的时候,此时线程就进入了创建状态。这时候的线程只是行代码而已。只有调用线程的start()方法时,线程的状态才会改变,进入就绪状态
  • 就绪状态:在这个状态下的线程,已经做好了随时运行的准备,但是并不意味着会立刻开始运行。还需要等待CPU的随机调度,随机运行。只有当线程被CPU调度运行成功,此时的线程才算是进入下一个状态——运行状态。
  • 运行状态:线程处于运行状态,主要是在运行线程中的代码块。
  • 阻塞状态:在线程运行过程中,当线程代码块中调用了线程的sleep(),yield(),同步锁定或者其他使线程阻塞的方法,此时的线程无法继续运行下去,进入了阻塞状态(线程代码块的自身逻辑混乱也可以使线程阻塞)。当造成线程阻塞的阻塞事件解决之后,线程不会回到运行状态,而是回到就绪状态,再次等待CPU的调度运行。需要注意的是,阻塞并不意味着线程运行终止
  • 死亡状态:当线程成功运行完所有的代码之后,线程就结束了,也进入了死亡状态。线程一旦死亡,就无法再次启动,注意这里和阻塞状态的不同。同样的,当线程运行一半的时候被强行结束终止,也算进入死亡状态,也无法被再次启动。

线程的方法

Java中的thread类自带有线程的一些方法,这些方法可以让线程睡眠,插队,提高线程调度的优先级等等,它们提供了改变线程状态的操作手段。(不过在JDK帮助文档中,一些方法已经不推荐使用)

线程方法中的一些有趣的地方

  • 线程睡眠是以毫秒为单位的。一秒等于一千毫秒。一般在测试程序中调用睡眠方法,是为了提高程序问题的发生性,或者说为了发现bug
  • 线程停止,由于Java中自带的停止方法不太好用,所以一般都是自己写一个停止的方法,标定一个布尔类型的Flag作为线程执行的标志,当flag为真时线程运行,当flag为假时线程停止。
  • 线程礼让是将正在运行的线程暂停回到就绪状态,而不是变为阻塞状态。有趣的是礼让不是一定会成功的,因为线程由就绪状态进入运行状态是由CPU随机调度的。所以礼让的线程有可能在下次的调度中再次提前调度,提前运行。
  • 线程插队(join方法),强制阻塞其他线程,只有插入的线程执行完成之后,其他线程才能继续执行
  • 线程虽然有优先级的区别(1-10),但是在实际运行中还是得看CPU的心情调度运行,优先级高只是被调度的概率高一点。Java中自带有线程优先级的查看和改变方法(线程的优先级设置最好在线程启动之前)
public class ttp {
    public static void main(String[] args) {
        //主线程的默认优先级
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->" + Thread.currentThread().getPriority());
        MyPriorty mm = new MyPriorty();
        Thread t1 = new Thread(mm);
        Thread t2 = new Thread(mm);
        Thread t3 = new Thread(mm);

        t1.setPriority(10);
        t1.start();

        t2.setPriority(4);
        t2.start();

        t3.setPriority(6);
        t3.start();

    }
}

//Runnable接口实现接口,run方法为打印线程名称和线程的优先级
class MyPriorty implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->" + Thread.currentThread().getPriority());
    }
}
//这里的输出有多种结果,因为优先级只是增加了线程被调度运行的机率

用户线程和守护线程。守护线程的作用是保证用户线程的执行过程正常,例如Java中的内存回收线程和后台记录操作日志等等,这些都是守护线程。虚拟机必须等待用户线程执行完毕,不用等待守护线程执行完毕。当用户线程完成后,虚拟机就自动关闭,守护线程也就自动死亡了。

//Java的Thread类自带设置守护线程的方法
Thread.setdaemon(true) //设置为守护线程
//一般我们创建的线程默认都是用户线程

线程同步。线程同步是出现多个线程访问同一个对象并都想对其进行操作的时候必须考虑的问题。不进行线程同步(并发)控制的多线程是不安全的。

//线程不安全,出现了-1张票以及有两个线程拿到同一张票的错误,所以这是一个不安全的线程
public class test05 {

    public static void main(String[] args) {
        buyTicket b1 = new buyTicket();
        Thread t1 = new Thread(b1,"you");
        Thread t2 = new Thread(b1,"i");
        Thread t3 = new Thread(b1,"he");
        Thread t4 = new Thread(b1,"she");
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
        t4.start();

    }
}

class buyTicket implements Runnable{
    //剩余票数
    private int ticketNums = 12;
    private boolean flag = true;

    @Override
    public void run() {
        while(flag){
            buy();
        }
    }

    private void buy(){
        if(ticketNums <= 0){
            flag = false;
            return;
        }
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "买到了第" + ticketNums-- + "张票");
    }
}

线程同步

线程同步实质上是一个等待机制。线程同步时会将多个线程放入对象等待池中进行排队(队列),等待前一个线程执行操作完毕,再有下一个线程进行执行操作。每个对象都有一个独有的锁(排他锁),每个线程执行时都会获得对象的排他锁,这样只有获得锁的线程可以对对象进行操作,执行结束后排他锁被下一个线程获得。总结来说,线程同步的形成条件就是:队列+锁

在访问时加入锁机制synchronized,当一个线程获得对象得排他锁,独占资源,其他线程必须等待,使用后释放锁即可

线程同步也有一些存在的问题(大部分是以牺牲性能以保证安全)

  • 一个线程持有锁会导致其他所有需要此锁的线程挂起
  • 在多线程竞争下,加锁,释放锁会导致较多的上下文切换和调度延时,引起性能问题
  • 如果一个优先级高的线程等待一个优先级低的线程释放锁,会导致优先级倒置,引起性能问题

一般来说,synchronized是方法声明中添加,默认对方法中的this对象资源添加锁。如果要对其他共享资源对象进行锁定,则要使用同步监视器

  • 一号线程访问,锁定监视器,开始执行中间的代码
  • 二号线程访问,发现监视器被锁,无法访问,挂起
  • 一号线程执行完毕,解锁监视器
  • 二号线程访问,监视器无锁,锁定并执行代码
public void xxx(){
    //其中ob就是想要锁住的任意的共享资源对象
    //代码块是放在同步监视器中的
    synchronized(obj){
        ....
    }
}

需要注意的是,这样的锁理论上是可行的 ,但是在实际运行中虽然加了锁,但是还是有可能出现不安全的现象

到此这篇关于Java线程状态及同步锁的文章就介绍到这了,更多相关Java线程状态及同步锁内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们!

(0)

相关推荐

  • Java线程池的简单使用方法实例教程

    目录 线程池使用场景? Java线程池使用 总结 线程池使用场景? java中经常需要用到多线程来处理一些业务,我们非常不建议单纯使用继承Thread或者实现Runnable接口的方式来创建线程,那样势必有创建及销毁线程耗费资源.线程上下文切换问题.同时创建过多的线程也可能引发资源耗尽的风险,这个时候引入线程池比较合理,方便线程任务的管理.java中涉及到线程池的相关类均在jdk1.5开始的java.util.concurrent包中,涉及到的几个核心类及接口包括:Executor.Execut

  • 模拟简单Java线程池的方法详解

    目录 一. 前言 二.线程池是什么? 三.线程池构造方法ThreadPoolExecutor的构造方法的参数都是啥意思? 四.模拟实现一个线程池 总结 一. 前言 为了实现并发编程,于是就引入了进程这个概念.进程就相当于操作系统的一个任务.多个进程同时执行任务,就实现了并发编程,能够更快的执行. 但是由于进程还不够轻量,创建一个进程,销毁一个进程消耗的资源不可忽视.如果进程数量不多的情况下,这些资源消耗是可以接受的,但是如果频繁的创建.销毁进程.就是一笔很大的开销了. 那要怎么办呢? 为了解决这

  • Java如何判断线程是否结束的三种方法

    目录 方法1 方法2 方法3 方法1 通过Thread类中的isAlive()方法判断线程是否处于活动状态. 线程启动后,只要没有运行完毕,都会返回true. [注]如果只是要等其他线程运行结束之后再继续操作,可以执行t.join(),即:在t执行完毕前挂起. 方法2 通过Thread.activeCount()方法判断当前线程的线程组中活动线程的数目,为1时其他线程运行完毕. 方法3 通过java.util.concurrent.Executors中的方法创建一个线程池,用这个线程池来启动线程

  • Java基础之多线程方法状态和创建方法

    目录 Java之线程的五大状态及其常用方法(六个状态还有timed_wating超时等待) 1.线程的五大状态及其转换 2.设置或获取多线程的线程名称的方法 3.线程休眠------sleep()方法 4.线程让步------yield()方法 5. 等待线程终止------join()方法 6. 线程停止 7. 线程等待------wait()方法 8. 线程唤醒-------notify()方法 9. notifyAll()方法 JAVA多线程有哪几种实现方式? 1. 继承Thread类 2

  • Java 详细讲解线程的状态及部分常用方法

    可以通过 Thread.getState 方法获得线程的状态(线程一共有 6 种状态) NEW(新建)new:尚未启动 RUNNABLE(可运行状态)runnable:正在 JVM 中运行:或者正在等待操作系统的其他资源(比如处理器) //有些编程语言会把RUNNABLE分成2种情况//1.running//2.ready//以上2种在Java中都属于RUNNABLE BLOCKED(阻塞状态) blocked:正在等待监视器锁(内部锁) WAITING(等待状态) waiting:在等待另一个

  • Java线程中的关键字和方法示例详解

    目录 一.volatile关键字 1,volatile能保证内存可见性 2,编译器优化问题 二.wait和notify 1,wait()方法 2,notify()方法 3,notifyAll()方法 一.volatile关键字 1,volatile 能保证内存可见性 代码在写入 volatile 修饰的变量的时候 改变线程工作内存中volatile变量副本的值 将改变后的副本的值从工作内存刷新到主内存 代码在读取 volatile 修饰的变量的时候 从主内存中读取volatile变量的最新值到线

  • Java多线程之如何确定线程数的方法

    关于多线程的线程数的确定,最近研读过几篇paper,在此做一下笔记,方便使用时翻看. 1.<Java 虚拟机并发编程>中介绍 就是说:线程数 = CPU的核心数 * (1 - 阻塞系数) 另一篇:<Java Concurrency in Practice>即<java并发编程实践>,给出的线程池大小的估算公式: Nthreads=Ncpu*Ucpu*(1+w/c),其中 Ncpu=CPU核心数,Ucpu=cpu使用率,0~1:W/C=等待时间与计算时间的比率 仔细推敲两

  • 你真的了解Java的多线程方法吗

    目录 Java 多线程方法详解 start run yield join sleep Interrupt deamon Priority 总结 Java 多线程方法详解 start start方法 启动线程 在start方法中调用start0方法,而start0是一个本地方法,其底层是C++实现的. public synchronized void start() { if (threadStatus != 0) throw new IllegalThreadStateException();

  • Java线程状态及同步锁的操作方法

    线程的生命历程 线程的五大状态 创建状态:简而言之,当创建线程对象的代码出现的时候,此时线程就进入了创建状态.这时候的线程只是行代码而已.只有调用线程的start()方法时,线程的状态才会改变,进入就绪状态 就绪状态:在这个状态下的线程,已经做好了随时运行的准备,但是并不意味着会立刻开始运行.还需要等待CPU的随机调度,随机运行.只有当线程被CPU调度运行成功,此时的线程才算是进入下一个状态--运行状态. 运行状态:线程处于运行状态,主要是在运行线程中的代码块. 阻塞状态:在线程运行过程中,当线

  • Java线程状态及同步锁

    线程的生命历程 线程的五大状态 创建状态:简而言之,当创建线程对象的代码出现的时候,此时线程就进入了创建状态.这时候的线程只是行代码而已.只有调用线程的start()方法时,线程的状态才会改变,进入就绪状态 就绪状态:在这个状态下的线程,已经做好了随时运行的准备,但是并不意味着会立刻开始运行.还需要等待CPU的随机调度,随机运行.只有当线程被CPU调度运行成功,此时的线程才算是进入下一个状态--运行状态. 运行状态:线程处于运行状态,主要是在运行线程中的代码块. 阻塞状态:在线程运行过程中,当线

  • Java线程状态运行原理解析

    这篇文章主要介绍了Java线程状态运行原理解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 代码实例如下 package com.fgy.demo05; /** * 等待唤醒案例:线程之间通信 * 注意: * 同步使用的锁对象必须唯一 * 只有锁对象才能调用wait和notify()/notifyAll()方法 */ public class Demo1WaitAndNotify { public static void main(Strin

  • Java 线程状态和等待唤醒机制和线程池的实现

    1.概念 线程一共有6中状态,相互之间可以互相转换. 等待唤醒案例(线程之间的通信) 实现: 等待唤醒案例:线程之间的通信 创建一个顾客线程(消费者):告知老板要的包子的种类和数量,调用wait方法,放弃cpu的执行,进入到WAITING状态(无限等待) 创建一个老板线程(生产者):花了5秒做包子,做好包子之后,调用notify方法,唤醒顾客吃包子 注意: 顾客和老板线程必须使用同步代码块包裹起来,保证等待和唤醒只能有一个在执行 同步使用的锁对象必须保证唯一 只有锁对象才能调用wait和noti

  • 浅谈java线程状态与线程安全解析

    目录 1.线程的几种状态 1.1 线程的状态 1.2 线程状态的转移 2.有关线程安全问题 2.1 一个简单的例子 2.2 造成线程不安全的原因 1.线程的几种状态 1.1 线程的状态 以下就是我们线程所有的状态和意义: NEW 已经创建Thread但未创建线程 RUNNABLE 可工作的. 又可以分成正在工作中和即将开始工作 BLOCKED 等待锁(阻塞状态) WAITING 调用wati方法(阻塞状态) TIMED_WAITING 调用sleep方法(阻塞状态) TERMINATED 系统线

  • Java线程状态及切换、关闭线程的正确姿势分享

    前言 在讲线程之前有必要讨论一下进程的定义:进程是程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位.进程实体由程序段, 数据段 PCB(进程控制块)组成.线程又是什么?线程可以看做轻量级进程,线程是进程的执行单元,是进程调度的基本单位 本文将详细介绍关于Java线程状态及切换.关闭线程的相关内容,下面话不多说了,来一起看看详细的介绍吧 1.线程状态及切换 Java中的线程有六种状态,使用线程Thread内的枚举类来实现,如下,我对每个状态都进行了一定的解释. public

  • 浅谈JAVA 线程状态中可能存在的一些误区

    BLOCKED 和 WAITING 的区别 BLOCKED 和 WAITING 两种状态从结果上来看,都是线程暂停,不会占用 CPU 资源,不过还是有一些区别的 BLOCKED 等待 Monitor 锁的阻塞线程的线程状态,处于阻塞状态的线程正在等待 Monitor 锁进入 synchronized   Block 或者 Method ,或者在调用 Object.wait 后重新进入同步块/方法.简单的说,就是线程等待 synchronized 形式的锁时的状态 下面这段代码中, t1 在等待

  • Java线程状态转换关系实例解析

    状态1:新建一个线程并且开启start()方法,使Java线程和操作系统线程联系起来: 状态2:Running--Waiting :调用wait方法 synchronized(lock){ lock.wait(); //进入waiting状态,释放锁 } synchronized(lock){ lock.notifyAll(); //,唤醒所有线程,使所有在waiting状态的线程进入blocked状态,进入entry List队列和其他线程一起竞争锁 } 状态3Running--Waiting

  • Java线程同步机制_动力节点Java学院整理

    在之前,已经学习到了线程的创建和状态控制,但是每个线程之间几乎都没有什么太大的联系.可是有的时候,可能存在多个线程多同一个数据进行操作,这样,可能就会引用各种奇怪的问题.现在就来学习多线程对数据访问的控制吧. 由于同一进程的多个线程共享同一片存储空间,在带来方便的同时,也带来了访问冲突这个严重的问题.Java语言提供了专门机制以解决这种冲突,有效避免了同一个数据对象被多个线程同时访问. 一.多线程引起的数据访问安全问题 下面看一个经典的问题,银行取钱的问题: 1).你有一张银行卡,里面有5000

  • Java线程的6种状态及切换教程

    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.

随机推荐