Java多线程系列：线程的五大状态，以及线程之间的通信与协作

Posted 2020-12-08 liuyongzhi

在Java面试的时候，经常会问到Java并发编程相关的多线程、线程池、线程锁、线程通信等面试必考点，比如：

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今天主要分享多线程状态流转与通信，这也是面试中必考的基础知识点。

多线程的基本概念

1.进程

进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。

2.线程

线程是进程中的一个执行单元，负责当前进程中程序的执行，一个进程中至少有一个线程。

3.多线程

什么是多线程呢？即就是一个程序中有多个线程在同时执行。

线程的生命周期

java中每个线程都需经历新生、就绪、运行、阻塞和死亡五种状态，线程从新生到死亡的状态变化称为生命周期。

1.新建状态

使用 new Thread 类或其子类建立一个线程对象后，该线程对象就处于新建状态。

2.就绪状态

调用了start（）方法之后，该线程就进入就绪状态（就绪队列中），等待JVM里线程调度器的调度。

3.运行状态

执行 run（），此时线程便处于运行状态。处于运行状态的线程最为复杂，它可以变为阻塞状态、就绪状态和死亡状态。

4.阻塞状态

如果一个线程执行了sleep（睡眠）、suspend（挂起）等方法，失去所占用资源之后，该线程就从运行状态进入阻塞状态。

5.死亡状态

一个运行状态的线程完成任务或者其他终止条件发生时，该线程就切换到终止状态。

线程的调度策略

线程调度是指系统为线程分配处理器使用权的过程。

Java 使用的线程调度是抢占式调度，在抢占式调度下，优先级最高的任务一直执行，直到它进入等待或死亡状态或更高优先级的任务出现，优先级高的线程比优先级低的线程优先执行。

在Java多线程环境中，为保证所有线程的执行能按照一定的规则执行，JVM实现了一个线程调度器，它定义了线程调度的策略。 在 JVM 中体现为让可运行池中优先级高的线程拥有CPU 使用权。

线程之间的通信与协作

上面比较清楚的显示了线程的状态流转，其实重点主要是掌握运行、阻塞、就绪之间的通信机制。

1.sleep（）和yield（）和join（）

1）sleep（）方法作用:让当前线程睡眠一段时间，期间不会释放任何持有的锁。

2） yield（）方法作用：让出该线程的时间片给其它线程。线程调用了yield（）方法，表示放弃当前获得的CPU时间片，回到就绪状态。最后由线程调度重新选择就绪状态的线程分配CPU资源。

3）join（）方法作用：暂停当前线程，等待被调用线程指向结束之后再继续执行。

注意：

1）sleep（long）方法仅释放CPU使用权，锁仍然占用。

2）调用join（）的时候，当前线程不会释放掉锁。

2.wait（）和notify（） 方法和notifyAll（）方法

1）wait（）方法的作用：让该线程处于等待状态。

2）notify（）方法的作用：唤醒处于wait的线程。

3）notifyAll（）方法的作用：唤醒所有处于wait状态的线程。

注意：

1）wait（）方法会释放CPU执行权 和 占有的锁。

2） 线程调用wait（）方法后，让该线程处于等待状态。进入这个状态后，是不能自动唤醒的，必须依靠其他线程调用notify（）或notifyAll（）方法才能被唤醒。wait和notify必须配套使用，即必须使用同一把锁调用。

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