一、线程的几种状态
线程有四种状态:
- 1.产生(New):线程对象已经产生,但尚未被启动,所以无法执行。如通过new产生了一个线程对象后没对它调用start()函数之前。
- 2.可执行(Runnable):每个支持多线程的系统都有一个排程器,排程器会从线程池中选择一个线程并启动它。
当一个线程处于可执行状态时,表示它可能正处于线程池中等待排排程器启动它;也可能它已正在执行。
如执行了一个线程对象的start()方法后,线程就处于可执行状态,但显而易见的是此时线程不一定正在执行中。 - 3.死亡(Dead):当一个线程正常结束,它便处于死亡状态。如一个线程的run()函数执行完毕后线程就进入死亡状态。
- 4.停滞(Blocked):当一个线程处于停滞状态时,系统排程器就会忽略它,不对它进行排程。
二、线程间的相互作用
线程间的相互作用:线程之间需要一些协调通信,来共同完成一件任务。
Object类中相关的方法有两个notify方法和三个wait方法,因为wait和notify方法定义在Object类中,因此会被所有的类所继承。这些方法都是final的,即它们都是不能被重写的,不能通过子类覆写去改变它们的行为。
1、wait()方法
- wait()方法使得当前线程必须要等待,等到另外一个线程调用notify()或者notifyAll()方法。
- 当前的线程必须拥有当前对象的monitor,也即lock,就是锁。要确保调用wait()方法的时候拥有锁,即,wait()方法的调用必须放在synchronized方法或synchronized块中。
- 线程调用wait()方法,释放它对锁的拥有权,然后等待另外的线程来通知它(通知的方式是notify()或者notifyAll() 方法),这样它才能重新获得锁的拥有权和恢复执行。
2、wait()与sleep()比较
- 当线程调用了wait()方法时,它会释放掉对象的锁。
- 另一个会导致线程暂停的方法:Thread.sleep(),它会导致线程睡眠指定的毫秒数,但线程在睡眠的过程中是不会释放掉对象的锁的。
3、notify()方法
- notify()方法会唤醒一个等待当前对象的锁的线程。如果多个线程在等待,它们中的一个将会选择被唤醒。这种选择是随意的,和具体实现有关。(线程等待一个对象的锁是由于调用了wait方法中的一个)。
- 被唤醒的线程是不能被执行的,需要等到当前线程放弃这个对象的锁。被唤醒的线程将和其他线程以通常的方式进行竞争,来获得对象的锁。也就是说,被唤醒的线程并没有什么优先权,也没有什么劣势,对象的下一个线程还是需要通过一般性的竞争。
- notify()方法应该是被拥有对象的锁的线程所调用。换句话说,和wait()方法一样,notify()方法要求在调用时线程已经获得了对象的锁,因此对这两个方法的调用需要放在synchronized方法或 synchronized块中。
4、一个线程变为一个对象的锁的拥有者是通过下列三种方法:
- 1.执行这个对象的synchronized实例方法。
- 2.执行这个对象的synchronized语句块。这个语句块锁的是这个对象。
- 3.对于Class类的对象,执行那个类的synchronized、static方法。
三.实例代码分析
public class Demo {
private volatile int signal;
public void set(int value) {
this.signal = value;
}
public int get() {
return signal;
}
public static void main(String[] args) {
Demo d = new Demo();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
synchronized (d) {
System.out.println("修改状态的执行。。。");
try {
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
d.set(1);
System.out.println("修改状态。。。");
d.notify();
}
}
}).start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
synchronized (d) {
//等待signal为1开始执行,否则不能执行
while(d.get() != 1) {
try {
d.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//当信号为1的时候,执行代码
System.out.println("模拟代码的执行。。。"+d.get());
}
}
}).start();
}
}
public class Demo2 {
private volatile int signal;
//notify和wait必须放在同步方法或者同步代码块里面执行
public synchronized void set() {
this.signal = 1;
System.out.println("叫醒线程之后休眠开始。。。。");
//notify();//notify方法会随机叫醒一个处于wait状态的线程
notifyAll();//notifyAll叫醒所有处于wait状态的线程,争夺到时间片的线程只有一个
try {
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public synchronized int get() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 执行了。。。 ");
if(signal!=1) {
try {
wait();//调用wait方法的时候会释放拿到的锁
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 执行完毕");
return signal;
}
public static void main(String[] args) {
Demo2 d = new Demo2();
Target1 t1 = new Target1(d);
Target2 t2 = new Target2(d);
new Thread(t2).start();
new Thread(t2).start();
new Thread(t2).start();
new Thread(t2).start();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
new Thread(t1).start();
}
}
public class Target1 implements Runnable{
private Demo2 demo2;
public Target1(Demo2 demo2) {
this.demo2 = demo2;
}
@Override
public void run() {
demo2.set();
}
}
public class Target2 implements Runnable{
private Demo2 demo2;
public Target2(Demo2 demo2) {
this.demo2 = demo2;
}
@Override
public void run() {
demo2.get();
}
}