Java多線程之線程的狀態以及線程間協作通訊導致的狀態變換

標籤：佔用   使用權   notify   ...   實現   dead   執行   系統   .com   

    一：線程的狀態以及變化圖

     Java中線程中狀態可分為五種：New（建立狀態），Runnable（就緒狀態），Running（運行狀態），Blocked（阻塞狀態），Dead（死亡狀態）。

　　New：建立狀態，當線程建立完成時為建立狀態，即new Thread(...)，還沒有調用start方法時，線程處於建立狀態。

　　Runnable：就緒狀態，當調用線程的的start方法後，線程進入就緒狀態，等待CPU資源。處於就緒狀態的線程由Java運行時系統的線程發送器(thread scheduler)來調度。

　　Running：運行狀態，就緒狀態的線程擷取到CPU執行權以後進入運行狀態，開始執行run方法。

　　Blocked：阻塞狀態，線程沒有執行完，由於某種原因（如，I/O操作等）讓出CPU執行權，自身進入阻塞狀態。

　　Dead：死亡狀態，線程執行完成或者執行過程中出現異常，線程就會進入死亡狀態。

      

    （圖來自牛客網，如有冒犯，請告知刪除。）

 

    二：線程間協作通訊以及其導致的狀態變化

      1：線程間的同步協作

         由syncrhoized同步鎖、ReentrantLock、ReadWriteLock等待同步機制，實現線程之間的同步。

         線程獲得鎖則進入就緒態，等待CPU調度進入運行態；

         線程申請被佔用的鎖，則進入阻塞態，讓出CPU使用權。直到獲得該鎖後，重新進入就緒態，等待CPU調度進入運行態。

 

      2：線程間的通訊協作

         在獲得鎖而執行的線程執行時，執行到某處時需要申請同一把鎖的其他線程先執行，此時就需要讓出同步鎖以及CPU（進入阻塞態），讓其他線程先擷取同步鎖以及CPU而執行。直到其他線程執行完並釋放同步鎖後通知它喚醒（就緒態），才接著申請同步鎖以及CPU而繼續執行下去（運行態）。

         這個線程之間 讓出資源、掛起、喚醒 就是通過線程的通訊來實現的。

         syncrhoized加鎖的線程的wait()/notify()/notifyAll()以及ReentrantLock加鎖的線程的Condition調用await()/signal()/signalAll()就是具體的線程通訊。  

 

      3：線程自身的動作

          線程自身可以通過調用 sleep() 方法進入阻塞態，暫時讓出CPU資源（但是不釋放鎖），休眠時間過後自動回復就緒態等待CPU調度執行；

          線程自身可以通過調用 yield() 方法由運行態變為就緒態；這個過程稱為“讓步”，即正在啟動並執行線程讓出CPU給就緒態中的線程先執行一下，自己則回到就緒態中等待CPU再次調度自己執行；

          線程可以在自身執行過程中，通過 其他線程對象.join() 方法把已經啟動的其他線程先執行完 ，再繼續執行自身的餘下操作。可以通過這個方法來實現線程之間順序執行。

Java多線程之線程的狀態以及線程間協作通訊導致的狀態變換