Java 多執行緒— 執行緒的生命週期及方法
這篇部落格介紹執行緒的生命週期。
執行緒是一個動態執行的過程，它也有從建立到死亡的過程。
執行緒的幾種狀態
在 Thread 類中，有一個列舉內部類：
上面的資訊以圖片表示如下：
第一張圖：
第二張圖：把等待、計時等待、阻塞看成阻塞一個狀態了
1、新建狀態（new）:使用 new 建立一個執行緒，僅僅只是在堆中分配了記憶體空間
新建狀態下，執行緒還沒有呼叫 start()方法啟動，只是存在一個執行緒物件而已
Thread t = new Thread();//這就是t執行緒的新建狀態
2、可執行狀態（runnable）：新建狀態呼叫 start() 方法，進入可執行狀態。而這個又分成兩種狀態，ready 和 running，分別表示就緒狀態和執行狀態
就緒狀態：執行緒物件呼叫了 start() 方法，等待 JVM 的排程，（此時該執行緒並沒有執行）
執行狀態：執行緒物件獲得 JVM 排程，如果存在多個 CPU，那麼執行多個執行緒並行執行
注意：執行緒物件只能呼叫一次 start() 方法，否則報錯：illegaThreadStateExecptiong
3、阻塞狀態（blocked）:正在執行的執行緒因為某種原因放棄 CPU，暫時停止執行，就會進入阻塞狀態。此時 JVM 不會給執行緒分配 CPU，知道執行緒重新進入就緒狀態，才有機會轉到 執行狀態。
注意：阻塞狀態只能先進入就緒狀態，不能直接進入執行狀態
阻塞狀態分為兩種情況：
①、當執行緒 A 處於可執行狀態中，試圖獲取同步鎖時，卻被 B 執行緒獲取，此時 JVM 把當前 A 執行緒放入鎖池中，A執行緒進入阻塞狀態
②、當執行緒處於執行狀態時，發出了 IO 請求，此時進入阻塞狀態
4、等待狀態（waiting）:等待狀態只能被其他執行緒喚醒，此時使用的是無引數的 wait() 方法
①、當執行緒處於執行狀態時，呼叫了 wait() 方法，此時 JVM 把該執行緒放入等待池中
5、計時等待（timed waiting）:呼叫了帶引數的 wait（long time）或 sleep(long time) 方法
①、當執行緒處於執行狀態時，呼叫了帶引數 wait 方法，此時 JVM 把該執行緒放入等待池中
②、當前執行緒呼叫了 sleep(long time) 方法
6、終止狀態（terminated）:通常稱為死亡狀態，表示執行緒終止
①、正常終止，執行完 run() 方法，正常結束
②、強制終止，如呼叫 stop() 方法或 destory() 方法
③、異常終止，執行過程中發生異常
執行緒的方法
1、sleep(long millis)
執行緒休眠：讓執行的執行緒暫停一段時間，進入計時等待狀態。
static void sleep(long millis):呼叫此方法後，當前執行緒放棄 CPU 資源，在指定的時間內，sleep 所在的執行緒不會獲得可執行的機會，此狀態下的執行緒不會釋放同步鎖。
該方法更多的是用來模擬網路延遲，讓多執行緒併發訪問同一資源時的錯誤效果更加明顯。
2、wait()
執行緒等待：一旦一個執行緒執行到wait(),就釋放當前的鎖。
注意：此方法必須在同步程式碼塊或同步方法中
3、notify()/notifyAll()
喚醒：喚醒wait的一個或所有的執行緒
注意：此方法需和wait()成對使用，必須在同步程式碼塊或同步方法中
注意 sleep() 和 wait() 的區別，sleep指定時間內當前執行緒放棄 CPU 資源，執行緒不會釋放同步鎖，wait 會放棄 CPU 資源，同時也會放棄 同步鎖
4、join()
聯合執行緒：表示這個執行緒等待另一個執行緒完成後（死亡）才執行，join 方法被呼叫之後，執行緒物件處於阻塞狀態。寫在哪個執行緒中，哪個執行緒阻塞
這種也稱為聯合執行緒，就是說把當前執行緒和當前執行緒所在的執行緒聯合成一個執行緒
5、 yield()
禮讓執行緒：表示當前執行緒物件提示排程器自己願意讓出 CPU 資源。
呼叫該方法後，執行緒物件進入就緒狀態，所以完全有可能：某個執行緒呼叫了 yield() 方法，但是執行緒排程器又把它排程出來重新執行。
sleep() 和 yield() 方法的區別：
①、都能使當前處於執行狀態的執行緒放棄 CPU資源，把執行的機會給其他執行緒
②、sleep 方法會給其他執行緒執行的機會，但是不考慮其他執行緒優先順序的問題；yield 方法會優先給更高優先順序的執行緒執行機會
③、呼叫 sleep 方法後，執行緒進入計時等待狀態，呼叫 yield 方法後，執行緒進入就緒狀態。
join示例：
public class TestThread1 {
public static void main(String [] args){
SubThread1 subThread1=new SubThread1();
subThread1.start();
for (int i=0;i<=100;i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
if(i==20){
try {
subThread1.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
class SubThread1 extends Thread{
@Override
public void run(){
for (int i=0;i<=100;i++){
try {
Thread.currentThread().sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
}
}
}
執行結果：
main:0 main:1 main:2 main:3 main:4 main:5 main:6 main:7 main:8 main:9 main:10 Thread-0:0 Thread-0:1 Thread-0:2 Thread-0:3 Thread-0:4 Thread-0:5 Thread-0:6 Thread-0:7 Thread-0:8 Thread-0:9 Thread-0:10 . . . Thread-0:99 Thread-0:100 main:11 main:12 main:13 main:14 main:15 . . main:98 main:99 main:100
執行結果分析：在main執行緒中呼叫執行緒A的join()方法，此時main執行緒停止執行，直至A執行緒執行完畢，main執行緒再接著join()之後的程式碼執行
執行緒的通訊
/**
* @author: ChenHao
* @Description:使用兩個執行緒列印1-100，執行緒1，執行緒2交替列印
* 執行緒通訊：如下的三個關鍵字使用的話，都得在同步程式碼塊或同步方法中。
* wait():一旦一個執行緒執行到wait(),就釋放當前的鎖。
* notify()/notifyAll():喚醒wait的一個或所有的執行緒
* 如果不使用break，程式將不會停止
* @Date: Created in 10:50 2018/10/29
*/
public class TestPrintNum {
public static void main(String [] args){
PrintNum printNum=new PrintNum();
Thread thread1=new Thread(printNum);
Thread thread2=new Thread(printNum);
thread1.start();
thread2.start();
}
}
class PrintNum implements Runnable{
int num=1;
@Override
public void run(){
while (true){
synchronized (this){
notify();
if(num<=100){
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+num++);
}else {
break;
}
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
執行結果：
Thread-0:1 Thread-1:2 Thread-0:3 Thread-1:4 Thread-0:5 Thread-1:6 Thread-0:7 Thread-1:8 Thread-0:9 Thread-1:10 . . .
執行結果分析：當第一個執行緒獲取鎖之後，列印後wait,釋放鎖；第二個執行緒獲取鎖，並喚醒第一個執行緒，列印後wait；交替列印