Java并发编程之多线程基本原理

线程执行基本原理

我们要搞清楚线程是怎样被启动的，就需要先搞清楚CPU调度算法，操作系统的调度算法有很多，比如先来先服务（FIFO）、最短优先、时间片轮转等。

那么当调用线程的start()方法后，它具体做了什么呢？看下面这张图。

实际上，我们在将一个线程置为运行状态时，也就是调用start()方法时，在JVM和操作系统层面，JVM像操作系统发送了两个指令os:: create thread和os:: start thread操作系统根据调度算法来分配CPU资源用于执行这两个指令，执行完毕后回调JVM中的JavaThread::run来用于执行run()方法。此时线程就从就绪状态（NEW）变成了运行状态（RUNNABLED）。

线程的状态

一般在java中，线程一共有6个状态：

• NEW：初始状态，线程被构建，但是还没有调用start()方法。
• RUNNABLED：运行状态，JAVA线程把操作系统中的就绪和运行两种状态统一称为“运行中”。
  • 就绪状态，线程属于运行状态，但是还没有获取到CPU时间片。
  • 运行中状态，线程属于运行状态，且获取到了CPU时间片，正在执行。
• BLOCKED：阻塞状态，表示线程进入了等待状态，线程因为某种原因放弃了对CPU的使用权，阻塞分为集中：
  • 等待阻塞：线程执行wait()方法，jvm会把当前线程放入到等待队列
  • 同步阻塞：线程在获取对象同步锁时，若该同步锁被其他线程锁占用了，那么jvm会把当前的线程放入到锁池
  • 其他阻塞：运行的线程执行Thread.sleep或者t.join方法，或者发出了I/O请求时，JVM会把当前线程设为阻塞状态，当sleep结束、join线程终止、IO处理完毕则线程会恢复
• WAITING：等待状态
• TIME_WAITING：超时等待状态，超时自动返回
• TERMINATED：终止状态，表示当前线程执行完毕。

用一张图可以更清晰的理解线程生命周期

线程的中断

当其他线程调用当前线程的interrupt方法，表示向当前线程打个招呼，可以中断当前执行，至于当前线程中断后有什么操作由当前线程自己定。
比如：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
     
    Thread thread = new Thread(new Runnable() {
     
        @Override
        public void run() {
     
            while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
     
                System.out.println("执行");
                try {
     
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
     
                    System.out.println("interrupt");
                }
            }
        }
    });
    thread.start();
    Thread.sleep(100);
    thread.interrupt();
}
//打印:
//执行
//interrupt
//执行
//执行
//执行
//...

上述代码中，main线程调用了thread.interrupt();，thread线程进行了响应打印了interrupt，但是也仅仅是响应，并没有影响thread线程的继续循环。侧面证明了，当前线程是否能够被中断，由自己决定，我可以回应你，但是回应后是否中断还是由我说的算。

如果想让当前线程收到外界的中断请求后就终止循环怎么办呢？

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
     
      Thread thread = new Thread(new Runnable() {
     
          @Override
          public void run() {
     
              while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
     
                  System.out.println("执行");
                  try {
     
                      Thread.sleep(1000);
                  } catch (InterruptedException e) {
     
                      System.out.println("interrupt");
                      Thread.currentThread().interrupt();
                  }
              }
          }
      });
      thread.start();
      Thread.sleep(100);
      thread.interrupt();
  }
//执行
//interrupt

在响应了外界的中断请求后，当前线程可以自己改变线程的interrupt状态，来终止while循环，停止线程的运行状态。