Java線程安全狀態(tài)專題解析
一、觀察線程的所有狀態(tài)
線程的狀態(tài)是一個枚舉類型 Thread.State
public static void main(String[] args) {
for (Thread.State state : Thread.State.values()){
System.out.println(state);
}
}
NEW: 安排了工作, 還未開始行動
RUNNABLE: 可工作的. 又可以分成正在工作中和即將開始工作.就緒狀態(tài)
BLOCKED: 這幾個都表示排隊等著其他事情
WAITING: 這幾個都表示排隊等著其他事情
TIMED_WAITING: 這幾個都表示排隊等著其他事情
TERMINATED: 工作完成了.
二、線程狀態(tài)和狀態(tài)轉移的意義
NEW:Thread對象有了，但是PCB還沒有
RUNNABLE:線程正在CPU上執(zhí)行或者即將到CPU上執(zhí)行（PCB在就緒隊列中，隨時可能被調(diào)度到）
WAITING:wait方法導致
TIMED_WAITING:sleep方法導致
BLOCKED:等待鎖導致
TERMINATED:對象還在，但PCB已經(jīng)沒了
public static void main(String[] args) {
Thread t = new Thread(){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100_00; i++){
}
}
};
System.out.println("線程啟動前：" + t.getState());
t.start();
while (t.isAlive()){
System.out.println("線程運行中：" + t.getState());
}
System.out.println("線程結束后：" + t.getState());
}
三、多線程帶來的風險
線程不安全的原因
①線程是搶占式執(zhí)行的
線程不安全的萬惡之源，線程之間的調(diào)度完全由內(nèi)核負責，用戶代碼中感知不到，也無法控制。線程之間誰先執(zhí)行，誰后執(zhí)行，誰執(zhí)行到哪里從CPU上下來，這樣的過程用戶無法控制也無法感知到的。
②自增操作不是原子的
每次++都能拆成三個步驟
? ? ? ? 把內(nèi)存中的數(shù)據(jù)讀取到CPU中
? ? ? ? 把CPU中的數(shù)據(jù)+1
? ? ? ? 把計算的數(shù)據(jù)寫回內(nèi)存中
如果兩個線程串行執(zhí)行，此時計算結果為2。
如果兩個線程并行執(zhí)行，線程1進行++操作到一半的時候，線程也進行了++操作，此時自增兩次，但結果為1。
必須保證線程1save結束了，線程2再load，此時計算結果才正確
③多個線程嘗試修改同一個變量
如果是一個線程修改一個變量，線程安全
如果多個線程讀取同一個變量，線程安全
如果多個線程修改不同的變量。線程安全
④內(nèi)存可見性導致線程安全問題
⑤指令重排序
Java的編譯器在編譯代碼時，會對指令進行優(yōu)化，調(diào)整指令的先后順序，保證原有的邏輯不變的情況下，提高程序的運行效率
四，解決線程安全問題
鎖-synchronized
未加鎖
static class Counter{
public int count = 0;
public void increase(){
count++;
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Counter counter = new Counter();
Thread t1 = new Thread(){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 50000; i++){
counter.increase();
}
}
};
Thread t2 = new Thread(){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 50000; i++){
counter.increase();
}
}
};
t1.start();
t2.start();
t1.join();
t2.join();
System.out.println(counter.count);
}
?已加鎖
static class Counter{
public int count = 0;
synchronized public void increase(){
count++;
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Counter counter = new Counter();
Thread t1 = new Thread(){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 50000; i++){
counter.increase();
}
}
};
Thread t2 = new Thread(){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 50000; i++){
counter.increase();
}
}
};
t1.start();
t2.start();
t1.join();
t2.join();
System.out.println(counter.count);
}
此處的synchronized就是針對counter這個對象來加鎖，進入increase方法內(nèi)部，就把加鎖狀態(tài)設為ture，increase方法退出之后，就把加鎖狀態(tài)設為false,如果某個線程已經(jīng)把加鎖狀態(tài)設為ture,此處的其他的線程嘗試去加鎖，就會阻塞
synchronized的特性——刷新內(nèi)存
synchronized 的工作過程:
????????1. 獲得互斥鎖
????????2. 從主內(nèi)存拷貝變量的最新副本到工作的內(nèi)存
????????3. 執(zhí)行代碼
????????4. 將更改后的共享變量的值刷新到主內(nèi)存
????????5. 釋放互斥鎖
synchronized的特性——互斥
public static void main(String[] args) {
Object locker = new Object();
Thread t1 = new Thread(){
@Override
public void run() {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
synchronized (locker) {
System.out.println("輸入一個整數(shù)");
int num = scanner.nextInt();
System.out.println("num= " + num);
}
}
};
t1.start();
Thread t2 = new Thread(){
@Override
public void run() {
while (true){
synchronized (locker){
System.out.println("線程2獲取到鎖");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
};
t2.start();
}
一旦線程一獲取到鎖，并且沒有釋放的話，線程2就會一直在鎖這里阻塞等待
public static void main(String[] args) {
Object locker1 = new Object();
Object locker2 = new Object();
Thread t1 = new Thread(){
@Override
public void run() {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
synchronized (locker1) {
System.out.println("輸入一個整數(shù)");
int num = scanner.nextInt();
System.out.println("num= " + num);
}
}
};
t1.start();
Thread t2 = new Thread(){
@Override
public void run() {
while (true){
synchronized (locker2){
System.out.println("線程2獲取到鎖");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
};
t2.start();
}
?不是同一把鎖，就不回出現(xiàn)競爭，就沒有互斥了。
public static void main(String[] args) {
Object locker1 = new Object();
Object locker2 = new Object();
Thread t1 = new Thread(){
@Override
public void run() {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
synchronized (locker1.getClass()) {
System.out.println("輸入一個整數(shù)");
int num = scanner.nextInt();
System.out.println("num= " + num);
}
}
};
t1.start();
Thread t2 = new Thread(){
@Override
public void run() {
while (true){
synchronized (locker2.getClass()){
System.out.println("線程2獲取到鎖");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
};
t2.start();
}
這個代碼中，兩個線程都在針對locker1和locker2的類對象進行競爭，此處的locker1和locker2的類型都是Object，對應的對象都是相同的對象。?
到此這篇關于Java線程安全狀態(tài)專題解析的文章就介紹到這了,更多相關Java 線程安全內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
相關文章
最近項目開發(fā)中用到了Redis,下面這篇文章主要給大家介紹了關于Java連接redis報錯timed?out問題的解決辦法,文中通過代碼介紹的非常詳細,需要的朋友可以參考下2024-02-02
Java中常用的四種引用類型，分別為，強引用、軟引用、弱引用以及虛引用，這篇文章主要為大家介紹了這四種引用的用法，需要的可以參考一下2023-06-06
@valid 無法觸發(fā)BindingResult的解決
這篇文章主要介紹了@valid 無法觸發(fā)BindingResult的解決方案，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教2021-12-12
Hibernate連接三種數(shù)據(jù)庫的配置文件
今天小編就為大家分享一篇關于Hibernate連接三種數(shù)據(jù)庫的配置文件，小編覺得內(nèi)容挺不錯的，現(xiàn)在分享給大家，具有很好的參考價值，需要的朋友一起跟隨小編來看看吧2019-03-03
這篇文章主要為大家詳細介紹了spring循環(huán)依賴策略，文中示例代碼介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下2017-09-09
這篇文章主要介紹了dart類詳細講解,實例講解的很清晰，有對于這方面不太清楚的同學可以跟著學習下2021-02-02
這篇文章給大家分享幾種SpringBoot接收前端參數(shù)的方式,文中通過實例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下2023-09-09
本篇文章介紹了，在java中正則操作的方法總結。需要的朋友參考下2013-05-05
SpringBoot詳解如果通過@Value注解給靜態(tài)變量注入值
這篇文章主要介紹了springboot如何通過@Value給靜態(tài)變量注入值，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教2022-06-06
高分面試從Hotspot源碼層面剖析java多態(tài)實現(xiàn)原理
這篇文章主要為大家介紹了在面試中從Hotspot源碼層面來剖析java多態(tài)的實現(xiàn)原理，這樣回答薪資隨你開，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望大家多多加薪2022-01-01