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關(guān)于java多線程

sherlock221 / 1929人閱讀

摘要:線程,有時(shí)被稱為輕量級(jí)進(jìn)程,,是程序執(zhí)行流的最小單元。由于線程之間的相互制約,致使線程在運(yùn)行中呈現(xiàn)出間斷性。在單個(gè)程序中同時(shí)運(yùn)行多個(gè)線程完成不同的工作,稱為多線程。當(dāng)狀態(tài)超時(shí)等待線程終止或者超時(shí)或者處理完畢時(shí),線程重新轉(zhuǎn)入就緒狀態(tài)。

java多線程,先要知道什么是線程(Threads),為什么要使用多線程。

線程,有時(shí)被稱為輕量級(jí)進(jìn)程(Lightweight Process,LWP),是程序執(zhí)行流的最小單元。線程是進(jìn)程(稍后說(shuō)明一下什么是進(jìn)程)中的一個(gè)實(shí)體,是被系統(tǒng)獨(dú)立調(diào)度和分派的基本單位。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的線程由線程ID,當(dāng)前指令指針(PC),寄存器集合和堆棧組成。由于線程之間的相互制約,致使線程在運(yùn)行中呈現(xiàn)出間斷性。線程也有就緒、阻塞和運(yùn)行三種基本狀態(tài)。
在單個(gè)程序中同時(shí)運(yùn)行多個(gè)線程完成不同的工作,稱為多線程。

什么是進(jìn)程,進(jìn)程和線程的區(qū)別。

進(jìn)程(Process)是計(jì)算機(jī)中的程序關(guān)于某數(shù)據(jù)集合上的一次運(yùn)行活動(dòng),是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的基本單位,是操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。
與進(jìn)程相對(duì)應(yīng),線程與資源分配無(wú)關(guān),它屬于某一個(gè)進(jìn)程,并與進(jìn)程內(nèi)的其他線程一起共享進(jìn)程的資源,通常在一個(gè)進(jìn)程中可以包含若干個(gè)線程,它們可以利用進(jìn)程所擁有的資源。
在引入線程的操作系統(tǒng)中,通常都是把進(jìn)程作為分配資源的基本單位,而把線程作為獨(dú)立運(yùn)行和獨(dú)立調(diào)度的基本單位。由于線程比進(jìn)程更小,基本上不擁有系統(tǒng)資源,故對(duì)它的調(diào)度所付出的開(kāi)銷就會(huì)小得多,能更高效的提高系統(tǒng)內(nèi)多個(gè)程序間并發(fā)執(zhí)行的程度,從而顯著提高系統(tǒng)資源的利用率和吞吐量。

為什么要使用多線程,使用多線程的優(yōu)勢(shì)是哪些。

首先就是線程開(kāi)銷小,切換快,其次可并發(fā)執(zhí)行多任務(wù),達(dá)到異步處理,更能有效的利用cpu性能。再者所有線程都具有相同的地址空間(進(jìn)程的地址空間),所以可以共享該進(jìn)程所擁有的資源。

接下來(lái)就要知道線程的生命周期及五種基本狀態(tài)。如圖:

Java線程具有五中基本狀態(tài)

新建狀態(tài)(New):當(dāng)線程對(duì)象對(duì)創(chuàng)建后,即進(jìn)入了新建狀態(tài),如:Thread t = new MyThread();

就緒狀態(tài)(Runnable):當(dāng)調(diào)用線程對(duì)象的start()方法(t.start();),線程即進(jìn)入就緒狀態(tài)。處于就緒狀態(tài)的線程,只是說(shuō)明此線程已經(jīng)做好了準(zhǔn)備,隨時(shí)等待CPU調(diào)度執(zhí)行,并不是說(shuō)執(zhí)行了t.start()此線程立即就會(huì)執(zhí)行;

運(yùn)行狀態(tài)(Running):當(dāng)CPU開(kāi)始調(diào)度處于就緒狀態(tài)的線程時(shí),此時(shí)線程才得以真正執(zhí)行,即進(jìn)入到運(yùn)行狀態(tài)。注:就 緒狀態(tài)是進(jìn)入到運(yùn)行狀態(tài)的唯一入口,也就是說(shuō),線程要想進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)執(zhí)行,首先必須處于就緒狀態(tài)中;

阻塞狀態(tài)(Blocked):處于運(yùn)行狀態(tài)中的線程由于某種原因,暫時(shí)放棄對(duì)CPU的使用權(quán),停止執(zhí)行,此時(shí)進(jìn)入阻塞狀態(tài),直到其進(jìn)入到就緒狀態(tài),才 有機(jī)會(huì)再次被CPU調(diào)用以進(jìn)入到運(yùn)行狀態(tài)。根據(jù)阻塞產(chǎn)生的原因不同,阻塞狀態(tài)又可以分為三種:

1.等待阻塞:運(yùn)行狀態(tài)中的線程執(zhí)行wait()方法,使本線程進(jìn)入到等待阻塞狀態(tài);

2.同步阻塞 -- 線程在獲取synchronized同步鎖失敗(因?yàn)殒i被其它線程所占用),它會(huì)進(jìn)入同步阻塞狀態(tài);

3.其他阻塞 -- 通過(guò)調(diào)用線程的sleep()或join()或發(fā)出了I/O請(qǐng)求時(shí),線程會(huì)進(jìn)入到阻塞狀態(tài)。當(dāng)sleep()狀態(tài)超時(shí)、join()等待線程終止或者超時(shí)、或者I/O處理完畢時(shí),線程重新轉(zhuǎn)入就緒狀態(tài)。

死亡狀態(tài)(Dead):線程執(zhí)行完了或者因異常退出了run()方法,該線程結(jié)束生命周期。

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