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Java多線程編程基礎知識總結

更新時間:2020-01-16 15:53:59 來源:動力節點 瀏覽2260次


Java多線程編程基礎知識總結


  一、進程


  進程是操作系統結構的基礎;是一次程序的執行;是一個程序及其數據在處理機上順序執行時所發生的活動。操作系統中,幾乎所有運行中的任務對應一條進程(Process)。一個程序進入內存運行,即變成一個進程。進程是處于運行過程中的程序,并且具有一定獨立功能。描述進程的有一句話非常經典——進程是系統進行資源分配和調度的一個獨立單位。


  進程是系統中獨立存在的實體,擁有自己獨立的資源,擁有自己私有的地址空間。進程的實質,就是程序在多道程序系統中的一次執行過程,它是動態產生,動態消亡的,具有自己的生命周期和各種不同的狀態。進程具有并發性,它可以同其他進程一起并發執行,按各自獨立的、不可預知的速度向前推進。


  (注意,并發性(concurrency)和并行性(parallel)是不同的。并行指的是同一時刻,多個指令在多臺處理器上同時運行。并發指的是同一時刻只能有一條指令執行,但多個進程指令被快速輪換執行,看起來就好像多個指令同時執行一樣。)


  進程由程序、數據和進程控制塊三部分組成。


  二、線程


  線程,有時被稱為輕量級進程(Lightweight Process,LWP),是程序執行流的最小單元。一個標準的線程由線程ID,當前指令指針(PC),寄存器集合和堆棧組成。另外,線程是進程中的一個實體,是被系統獨立調度和分派的基本單位,線程自己不擁有系統資源,只擁有一點兒在運行中必不可少的資源,但它可與同屬一個進程的其它線程共享進程所擁有的全部資源。一個線程可以創建和撤消另一個線程,同一進程中的多個線程之間可以并發執行。由于線程之間的相互制約,致使線程在運行中呈現出間斷性。每一個程序都至少有一個線程,若程序只有一個線程,那就是程序本身。


  線程是程序中一個單一的順序控制流程。在單個程序中同時運行多個線程完成不同的工作,稱為多線程。


  在Java Web中要注意,線程是JVM級別的,在不停止的情況下,跟JVM共同消亡,就是說如果一個Web服務啟動了多個Web應用,某個Web應用啟動了某個線程,如果關閉這個Web應用,線程并不會關閉,因為JVM還在運行,所以別忘了設置Web應用關閉時停止線程。


  三、線程狀態


  線程狀態圖:


Java多線程編程基礎知識總結


  Java線程具有五種基本狀態


  1、新建狀態(New):當線程對象對創建后,即進入了新建狀態,如:Thread t = new MyThread();


  2、就緒狀態(Runnable):也被稱為“可執行狀態”。當調用線程對象的start()方法(t.start();),線程即進入就緒狀態。處于就緒狀態的線程,只是說明此線程已經做好了準備,隨時等待CPU調度執行,并不是說執行了t.start()此線程立即就會執行;


  3、運行狀態(Running):當CPU開始調度處于就緒狀態的線程時,此時線程才得以真正執行,即進入到運行狀態。注:就緒狀態是進入到運行狀態的唯一入口,也就是說,線程要想進入運行狀態執行,首先必須處于就緒狀態中;


  4、阻塞狀態(Blocked):處于運行狀態中的線程由于某種原因,暫時放棄對CPU的使用權,停止執行,此時進入阻塞狀態,直到其進入到就緒狀態,才有機會再次被CPU調用以進入到運行狀態。根據阻塞產生的原因不同,阻塞狀態又可以分為三種:


  (1)等待阻塞 -- 運行狀態中的線程執行wait()方法,使本線程進入到等待阻塞狀態;


  (2)同步阻塞 -- 線程在獲取synchronized同步鎖失敗(因為鎖被其它線程所占用),它會進入同步阻塞狀態;


  (3)其他阻塞 -- 通過調用線程的sleep()或join()或發出了I/O請求時,線程會進入到阻塞狀態。當sleep()狀態超時、join()等待線程終止或者超時、或者I/O處理完畢時,線程重新轉入就緒狀態。


  5、死亡狀態(Dead):線程執行完了或者因異常退出了run()方法,該線程結束生命周期。


Java多線程編程基礎知識總結


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