Java线程生命周期及状态Java线程安全的的理解Thread与RunnableJava守护线程

Posted 2021-06-07 Acmen-zym

线程生命周期

线程可分为五种状态，创建、就绪、运行、阻塞、死亡这五个状态。

创建状态
这个没有什么需要描述的，就是创建（new ）一个新的线程对象

就绪状态
线程对象创建后、调用对象的start()方法，该线程将会处于可运行线程池中，变为可运行后等待获取CPU的使用权

运行状态
就是这就绪状态下的线程获取到了CPU使用权，然后开始执行编写的代码

阻塞状态
1、等待阻塞：运行的线程调用wait方法，使用wait方法后前线会释放占用的所有资源，jvm会将线程放入“待池种”中。进入这个状态后，线程是无法自己再次运行的，需要其他线程调用notify()或者notifyAll()方法才能唤醒线程，wait方法是object中的方法
2、同步阻塞：运行的线程这获取同步锁时，当前锁已经被其他线程获取到了，则jvm会将当前线程放入“锁池”中。等待当前占用锁资源的线程释放锁以后，在进行锁的获取
3、其他阻塞：比如说运行线程调用sleep()或者join()方法，线程会进入阻塞，知道sleep()时间结束，join等待线程执行完毕，线程重新转入就绪状态

死亡状态
线程执行完毕、或者因为异常退出了run方法，该线程的生命周期就结束了

sleep、wait、join、yield方法简介

sleep方法
sleep()是Thread类中的静态方法，可以理解为把当前的CPU执行资格让出去，不再执行当前线程的内容，当设置的休眠时间结束，再去获取CPU资源获取到后在继续运行。如果使用sleep方法时有锁，那么sleep是不会释放锁的，会把这个锁带入冻结状态，也就是其他线程不可能获取到这个锁

wait方法
wait()是Object的方法，当我们调用wait方法后，线程会释放所有的资源，如果线程获取到了锁，锁也是会被释放的，然后线程会进入到“等待池”中。只有调用notify()或者notifyAll()方法才能唤醒线程，要注意的是notify只是随机唤醒“等待池”中某一个等待的线程，notifyAll是唤醒全部等待的线程

join方法
join执行后线程进入阻塞状态，但这个调用是需要另外一个线程调用的，例如为这mian()方法中创建一个新的线程，此时在mian方法中调用这个新线程的join方法，就可以让为的mian方法进入阻塞状态，直到为那个新线程执行完毕或者中断。为更容易让人理解，下面为示例代码与运行结果图片如下

yield方法
yield()方法执行后，线程马上进入就绪状态，释放CPU资源，但是依然保留获取CPU的执行资格，有可能你现在释放然后马上又再次获取到CPU执行资格，然后继续执行当前线程中的内容

线程安全的理解

简介
实际上来说，不应该叫做线程安全，应该是内存安全，堆内存是共享的可以被所有线程访问

判断一个线程是否安全
例如多个线程访问一个对象，因为对象是保存这堆中的，这就是我前面说的，线程安全实际上是内存安全。如果不需要额外的同步或者协调控制操作，调用这个对象时都可以获取到正确的结果，我们就可以将当前线程定义为安全线程。

正确的结果
正确的结果怎么来定义比如说，我们在单线程下的执行和在多个线程下的执行，结果是永远可以保持一致的，这个就可以被定义为正确的结果。反之如果单线程执行与多线程执行出现结果不一致的情况，则当前线程为不安全的，此类线程需要进行额外的同步或者协调操作，这样才能保证正确的结果

Thread与Runnable

Thread实际上就是实现了Runnable接口，然后进行了更多的扩展，两者的关系是继承关系。使用上来说，都需要new Thread，然后执行Run方法。Thread与Runnable两个的用法来说，个人感觉如果是复杂的线程操作需求，那就选择继承Thread，如果只是简单的执行多线程任务，那就实现Runnable。不过还有一点要注意因为继承只能是一个，接口是可以实现多个的，实际情况还是要根据当前业务需求来确定。

守护线程

简介
守护线程存在就是为那些非守护线程服务的，守护线程类似于进程中的无关紧要的东西，他依赖与整个进程运行。由于守护线程终止是自身无法控制的，所有千万不要把不能被中断的业务交给它去执行，例如IO相关的操作，因为这样很有可能会造成IO资源无法被关闭

守护线程作用
就用Java GC垃圾回收线程为来说，GC线程就是一个经典的守护线程，当我们程序中没有任何需要运行的线程时，将不会这产生垃圾了，垃圾回收也就无事可干了，所以GC垃圾回收线程是JVM上最后一个线程时，垃圾回收线程会自己离开。它始终处于最低级别的状态中运行，用来实时监控管理是否有可回收垃圾资源

应用场景
来为其他线程提供服务支持，这任何情况下，这个线程被关闭后都是可以很正常的，不会造成任何其他的影响，就可以做为守护线程来使用。反之如果这个线程这进行操作时不能被中断，例如数据的更新，IO流相关的操作，则不能做为守护线程。

设置守护线程
创建线程后调用当前线程的setDaemon()方法，例如thread.setDaemon(true)，线程想设置为守护线程的话务必要使用thread.start()方法之前设置，否则会出现java.lang.IllegalThreadStateException异常