引言

相信各位道友在平時(shí)工作中已經(jīng)很少直接用到Thread線程類了，現(xiàn)在大多是通過線程池或者一些多線程框架來操作線程任務(wù)，但我覺得還是有必要了解清楚Thread線程類中各種方法的含義，了解了底層才能更好的理解框架、應(yīng)用框架。下面我就將Thread線程的相關(guān)基礎(chǔ)點(diǎn)總結(jié)一二，以供觀瞻。

正文

1、Thread線程的狀態(tài)

根據(jù)《深入理解Java虛擬機(jī)》一書的講述，Java語(yǔ)言定義了五種線程狀態(tài)，分別為：創(chuàng)建（new）、運(yùn)行（Runnable）、等待（waiting）、阻塞（blocked）、結(jié)束（terminated）。而且規(guī)定，在某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，每個(gè)線程能且只能處于其中的一種狀態(tài)。

其中，運(yùn)行狀態(tài)又包括就緒（Ready）跟正在運(yùn)行（Running），區(qū)別就是是否獲得了CPU的執(zhí)行時(shí)間。

對(duì)于等待跟阻塞狀態(tài)，需要著重說明一下，因?yàn)榇颂帢O易搞錯(cuò)，而且也是面試常被問到的點(diǎn)。等待狀態(tài)，一般由Object.wait()、Thread.sleep()、Thread.join()、LockSupport.park()等方法以及這些方法帶時(shí)間控制的同類方法實(shí)現(xiàn)線程的等待。而阻塞狀態(tài)，一般是由于當(dāng)前線程還未獲取到獨(dú)占鎖且正在等待獲取，此時(shí)稱為阻塞?？梢詫⒌却醋鲋鲃?dòng)的線程暫停執(zhí)行，以為需要調(diào)用特定的方法線程才會(huì)等待；而阻塞可以看做是被動(dòng)的線程暫定執(zhí)行，因?yàn)榫€程在等著獲取獨(dú)占鎖。

2、Thread線程的相關(guān)方法

start()方法/run()方法：有時(shí)在面試的時(shí)候，面試官會(huì)問到調(diào)用線程的start方法跟直接調(diào)用run方法有什么區(qū)別？雖然有的道友看到這里會(huì)覺得問這種問題的面試官有點(diǎn)很沒必要，但我還是說一下。調(diào)用start方法后，最終會(huì)調(diào)用Thread類中的一個(gè)本地方法start0，這個(gè)方法可以新建一個(gè)線程來運(yùn)行你的run方法，而調(diào)用run方法后只是在當(dāng)前線程上運(yùn)行你的run方法，并沒有新線程參與。

wait()方法/sleep()方法：請(qǐng)注意，這里很多人都會(huì)記錯(cuò)，wait方法以及跟它配套的notify/notifyAll方法，是位于頂級(jí)父類Object下的，而其他操作線程的方法都在Thread線程類下。為什么要將wait方法放在Object下呢？其實(shí)這是由wait/notify方法的實(shí)現(xiàn)原理決定的。wait方法調(diào)用了之后，會(huì)釋放鎖，并讓當(dāng)前線程等待，而對(duì)于java的原生鎖synchronized，是隸屬于一個(gè)特定對(duì)象的監(jiān)視器monitor的，那這個(gè)釋放的是鎖誰(shuí)的鎖？不能是別人的，只能是調(diào)用wait方法的那個(gè)對(duì)象的。而這個(gè)鎖是哪里來的？要釋放鎖，肯定之前加過鎖，在哪里加的呢？只能是在synchronized塊中給這個(gè)對(duì)象加的，所以這也解釋了為什么wait/notify方法一直要跟synchronized一起用，因?yàn)樗鼈z就是通過操作對(duì)象的鎖實(shí)現(xiàn)的等待和喚醒。相比而言sleep方法單純很多，它只是讓當(dāng)前線程睡眠一段時(shí)間，并不會(huì)涉及到對(duì)鎖的操作，所以直接放在Thread類中就行。對(duì)于wait跟notify的演示如下：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Object obj = new Object();
    Thread thread = new Thread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        synchronized (obj) {
          try {
            System.out.println("thread獲取到鎖，觸發(fā)wait");
            obj.wait();
            System.out.println("wait over");
          } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
          }
        }
      }
    });
    Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        synchronized (obj) {
          try {
            System.out.println("thread1獲取到鎖");
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println("1秒后喚醒");
            obj.notify();
          } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
          }
          System.out.println("notify over");
        }

      }
    });
    thread.start();
    thread1.start();
  }

執(zhí)行結(jié)果為：

thread獲取到鎖，觸發(fā)wait
thread1獲取到鎖
1秒后喚醒
notify over
wait over

LockSupport.park()：另外還有JUC包中的park方法讓當(dāng)前線程等待。此方法是使用CAS實(shí)現(xiàn)的線程等待，不會(huì)釋放鎖。而park/unpark方法比wait/notify這一對(duì)好的地方在于，前者可以先unpark在park，這是線程仍然會(huì)繼續(xù)執(zhí)行；而對(duì)于wait/notify，則需要通過程序控制執(zhí)行順序，一定要先wait在notify/notifyAll，否則順序反了線程就會(huì)一直等待下去，由此悲劇誕生... 比如講上述wait/notify的代碼34行35行調(diào)換一下順序，執(zhí)行結(jié)果如下所示：

thread1獲取到鎖
1秒后喚醒
notify over
thread獲取到鎖，觸發(fā)wait

仿佛云天明對(duì)程心那一千八百萬年的等待

join()/yield()：對(duì)于Thread下的這兩個(gè)方法，之所以放在一起講解，就是因?yàn)檫@兩個(gè)方法平時(shí)比較少用到，屬于閑云野鶴的存在。

yield()方法是讓當(dāng)前線程讓步，讓步的意思就是放棄執(zhí)行權(quán)，即當(dāng)前線程會(huì)從上述說的運(yùn)行狀態(tài)runnable中的running狀態(tài)進(jìn)入ready就緒狀態(tài)，但是虛擬機(jī)不保證當(dāng)前線程執(zhí)行了yield方法后不會(huì)緊接著再次進(jìn)去running狀態(tài)，因?yàn)榭赡蹸PU分配執(zhí)行時(shí)間時(shí)又分給了當(dāng)前線程。所以這個(gè)方法其實(shí)一般也沒啥用，因?yàn)樾Ч环€(wěn)定。

join()方法是將調(diào)用join的線程插入當(dāng)前線程的執(zhí)行過程中，即讓當(dāng)前線程等待，先執(zhí)行完調(diào)用join的線程，再繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前線程。注意join方法不會(huì)釋放鎖。join的演示代碼如下：

public class RunnableThread implements Runnable{
  @Override
  public void run() {
    System.out.println("runnable run");
    try {
      System.out.println("開始睡眠");
      Thread.sleep(5000);
      System.out.println("睡了5秒");
    } catch (Exception e) {
      System.out.println("runnable exception:" + e);
    }
  }

  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Object obj = new Object();
    Thread thread = new Thread(new RunnableThread());
    thread.start();
    thread.join();
    System.out.println("end");
  }
}

執(zhí)行結(jié)果為：

runnable run
開始睡眠
睡了5秒
end

結(jié)束語(yǔ)

這次先到這里，上述說的東西，雖然很小，而且實(shí)際中不會(huì)直接用到，但是對(duì)于我們理解線程的運(yùn)行機(jī)制、理解多線程框架都有好處，所以還是有必要在自己的學(xué)習(xí)地圖上理解清楚。其實(shí)線程還有一個(gè)很重要的點(diǎn)就是線程的中斷，多線程框架或者JUC包的源碼中都會(huì)涉及到對(duì)線程中斷的處理以及響應(yīng)，這一塊我會(huì)在后面梳理清楚了之后專門整理出來。最近覺得學(xué)習(xí)進(jìn)入了停滯期，有點(diǎn)不知道從何下手，覺得需要學(xué)的東西太多。在這里，想跟各位道友討教一下，一個(gè)資質(zhì)普通的開發(fā)者，如何才能將自己的實(shí)力提升到一個(gè)比較高的層次（比如阿里的P6P7及以上？）歡迎留言賜教，在此不勝感激！

最新評(píng)論