线程状态转换和调度

线程状态转换

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  1. 初始状态/新建状态(New):新创建了一个线程对象。
  2. 就绪状态/可运行状态(Runnable):线程对象创建后,其他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,已经获取了运行所需要的资源,等待获取CPU的使用权。
  3. 运行状态(Running):就绪状态的线程获取了CPU的使用权,执行程序代码。
  4. 阻塞状态(Blocked):阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU的使用权,暂时停止运行。直到线程进入就绪状态,才有机会进入运行状态,阻塞的情况分为三种:
    (一)等待阻塞:运行的线程执行wait()方法,JVM会把该线程放到等待池中。
    (二)、同步阻塞:运行的线程在获取对象的同步锁时,若该同步锁被别的线程占用,则JVM会把该线程放入锁池中。
    (三)、其他阻塞:运行的线程执行sleep()方法或者join()方法,或者发出了I/O请求,JVM会把该线程设置为阻塞状态。当sleep()方法超市、join()状态超市或者join()线程执行完毕或者异常,或者I/O处理完成,线程重新转入可运行状态。
  5. 死亡状态(Dead):线程执行完毕或者因为异常推出了run()方法,该线程结束生命周期。

线程调度

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java.lang.Thread
1.调整线程优先级:Java线程有优先级,优先级高的线程会获得较多的运行机会。
Java线程的优先级用整数表示,取值范围是1~10,Thread类有以下三个静态常量:

    /**
     * 最小优先级
     */
    public static final int MIN_PRIORITY = 1;

   /**
     * 默认优先级
     */
    public static final int NORM_PRIORITY = 5;

    /**
     * 最大优先级
     */
    public static final int MAX_PRIORITY = 10;

Thread类的setPriority()和getPriority()方法分别用来设置和获取线程的优先级。
每个线程都有默认的优先级。主线程的默认优先级为Thread.NORM_PRIORITY。
线程的优先级有继承关系,比如A线程中创建了B线程,那么B将和A具有相同的优先级。
JVM提供了10个线程优先级,但与常见的操作系统都不能很好的映射。如果希望程序能移植到各个操作系统中,应该仅仅使用Thread类有以下三个静态常量作为优先级,这样能保证同样的优先级采用了同样的调度方式。

2、线程让步:Thread.yield() 方法,暂停当前正在执行的线程对象,把执行机会让给相同或者更高优先级的线程。

 public static native void yield();

3、线程睡眠:Thread.sleep(long millis)方法,使线程转到阻塞状态。millis参数设定睡眠的时间,以毫秒为单位。当睡眠结束后,就转为就绪(Runnable)状态。sleep()平台移植性好。
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主要点在于知道 timeout的单位为毫秒, 参数nanos 的单位为纳秒, 1毫秒 = 1000 微秒 = 1000 000 纳秒处理时,由于纳秒级时间太短(我猜测), 所以对参数nanos 其采取了近似处理,即大于半毫秒的加1毫秒,小于1毫秒则舍弃(特殊情况下,参数timeout为0时,参数nanos大于0时,也算为1毫秒)其主要作用应该在能更精确控制等待时间(尤其在高并发时,毫秒的时间节省也是很值得的)

3、线程加入:join()方法,等待其他线程终止。在当前线程中调用另一个线程的join()方法,则当前线程转入阻塞状态,直到另一个进程运行结束,当前线程再由阻塞转为就绪状态。
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4、线程等待:Object类中的wait()方法,导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 唤醒方法。这个两个唤醒方法也是Object类中的方法,行为等价于调用 wait(0) 一样。线程状态转换和调度_第6张图片

public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;
 表示在其他线程notify()或者notifyAll()方法调用前或者超过的指定时间前 当前线程等待

 参数 timeout:要等待的最长时间,毫秒值

    在此之前若被释放则不必等到最长时间,若再次之前没有被释放则需等到最长时间后被释放

    timeout值为0时,则不考虑实际时间,获得通知前,线程一直等待

此方法会将当前线程将其自身放置在对象的等待集中,放弃所有同步要求,线程调度时,在出现以下几种情况前,线程被禁用,出于休眠状态

      1.其他某个线程调用此对象的notify方法,并且线程碰巧被任选为被唤醒线程

      2.其他某个线程调用此对象的notifyAll方法

      3.其他某个线程中断此线程

      4.到达timeout设置的时间

以上方法从等待集中删除线程,并重新进行调度,随机唤醒,一旦获得对该对象的控制权,该对象的所有同步声明都恢复到以前状态

5、线程唤醒:Object类中的notify()方法,唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。如果所有线程都在此对象上等待,则会选择唤醒其中一个线程。选择是任意性的,并在对实现做出决定时发生。线程通过调用其中一个 wait 方法,在对象的监视器上等待。 直到当前的线程放弃此对象上的锁定,才能继续执行被唤醒的线程。被唤醒的线程将以常规方式与在该对象上主动同步的其他所有线程进行竞争;例如,唤醒的线程在作为锁定此对象的下一个线程方面没有可靠的特权或劣势。类似的方法还有一个notifyAll(),唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。
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public final native void notify();

从对象所有等待中的线程选择一个线程,让他开始执行

 一般与wait() synchronized搭配使用

 只能由作为此对象监视器的所有者调用

 线程可以成为此对象监视器的所有的方法:

          1.通过执行此对象的同步实例方法

          2.通过执行在此对象上进行同步的synchronized语句的正文

          3.对于Class类型的对象,可以通过执行该类的同步同步静态方法

      一次只能有一个线程拥有对象的监视器

当当前线程不是此对象监视器的所有者时,会抛出IllegalMonitorStateException

public final native void notifyAll();
 唤醒对象监视器上等待的所有线程

 唤醒的线程在作为锁定此对象的下一个线程方面没有可靠的特权或劣势。

 只能由作为此对象监视器的所有者调用

 当当前线程不是此对象监视器的所有者时,会抛出IllegalMonitorStateException

注意:Thread中suspend()和resume()两个方法在JDK1.5中已经废除,不再介绍。因为有死锁倾向。

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