java多线程

线程在一定条件下，状态会发生变化。线程变化的状态转换图如下：

 

1、新建状态（New）：新创建了一个线程对象。

2、就绪状态（Runnable）：线程对象创建后，其他线程调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中，变得可运行，等待获取CPU的使用权。

3、运行状态（Running）：就绪状态的线程获取了CPU，执行程序代码。

4、阻塞状态（Blocked）：阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权，暂时停止运行。直到线程进入就绪状态，才有机会转到运行状态。阻塞的情况分三种：

（一）、等待阻塞：运行的线程执行wait()方法，JVM会把该线程放入等待池中。

（二）、同步阻塞：运行的线程在获取对象的同步锁时，若该同步锁被别的线程占用，则JVM会把该线程放入锁池中。

（三）、其他阻塞：运行的线程执行sleep()或join()方法，或者发出了I/O请求时，JVM会把该线程置为阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时，线程重新转入就绪状态。

线程的调度

1、调整线程优先级：Java线程有优先级，优先级高的线程会获得较多的运行机会。

 

Java线程的优先级用整数表示，取值范围是1~10，Thread类有以下三个静态常量：

static int MAX_PRIORITY

          线程可以具有的最高优先级，取值为10。

static int MIN_PRIORITY

          线程可以具有的最低优先级，取值为1。

static int NORM_PRIORITY

          分配给线程的默认优先级，取值为5。

 

Thread类的setPriority()和getPriority()方法分别用来设置和获取线程的优先级。

 

每个线程都有默认的优先级。主线程的默认优先级为Thread.NORM_PRIORITY。

线程的优先级有继承关系，比如A线程中创建了B线程，那么B将和A具有相同的优先级。

JVM提供了10个线程优先级，但与常见的操作系统都不能很好的映射。如果希望程序能移植到各个操作系统中，应该仅仅使用Thread类有以下三个静态常量作为优先级，这样能保证同样的优先级采用了同样的调度方式。

2、线程睡眠：Thread.sleep(long millis)方法，使线程转到阻塞状态。millis参数设定睡眠的时间，以毫秒为单位。当睡眠结束后，就转为就绪（Runnable）状态。sleep()平台移植性好。

 

3、线程等待：Object类中的wait()方法，导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 唤醒方法。这个两个唤醒方法也是Object类中的方法，行为等价于调用 wait(0) 一样。

 

4、线程让步：Thread.yield() 方法，暂停当前正在执行的线程对象，把执行机会让给相同或者更高优先级的线程。

 

5、线程加入：join()方法，等待其他线程终止。在当前线程中调用另一个线程的join()方法，则当前线程转入阻塞状态，直到另一个进程运行结束，当前线程再由阻塞转为就绪状态。

 

6、线程唤醒：Object类中的notify()方法，唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。如果所有线程都在此对象上等待，则会选择唤醒其中一个线程。选择是任意性的，并在对实现做出决定时发生。线程通过调用其中一个 wait 方法，在对象的监视器上等待。 直到当前的线程放弃此对象上的锁定，才能继续执行被唤醒的线程。被唤醒的线程将以常规方式与在该对象上主动同步的其他所有线程进行竞争；例如，唤醒的线程在作为锁定此对象的下一个线程方面没有可靠的特权或劣势。类似的方法还有一个notifyAll()，唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。

 

注意：Thread中suspend()和resume()两个方法在JDK1.5中已经废除，不再介绍。因为有死锁倾向。

在Java中，由于对多线程的支持，对同步的控制主要通过以下几个方法，synchronized，和wait(),notify()和notifyAll()

每个java对象都有一把锁， 当有多个线程同时访问共享资源的时候， 需要Synchronize 来控制安全性， synchronize 分 synchronize 方法 和synchronize块，使用synchronize块时， 一定要显示的获得该对象的锁（如synchronize（object))而方法则不需要。

JAVA中规定对非FLOAT, LONG的原始类型的取和存操作为原子操作。 其实就是对一个字（32位）的取，存位原始操作， 因为FLOAT, LONG为两个字节的长度， 所以其取， 存为非原子操作。 如果想把他们也变为原子操作， 可以用VOLATILE关键字来修饰

使用方法：

作用区域主要有两种：

1.方法

2.代码块

被synchronized声明的方法被称为同步方法，被其修饰的代码块称为同步语句。无论是同步方法还是同步语句，只要声明为同步了，在同一时刻，同一个对象的同步XX是不可以被同时访问的，而不同对象之间的同步方法是互不干扰的。

具体实现（如下代码都在某个类定义中）：

同步方法：

Public synchronized void change() {

//

}

同步语句：（因为效率问题，有时考虑使用同步语句块）

    Public void change() {

Synchronized(this) {

}

}

这个同步语句是针对当前对象的，有时，我们就是想让一段代码同步，可能与当前对象并没什么关系，可以自定义同步的锁。如下：

private byte[]  lock= new byte[0];

 

  Public void change() {

Synchronized(lock) {

}

}

自定义锁注意事项：

1必须是private，防止在类外部引用改变。

2如果可能用到，重写get方法，返回对象的clone,而不是本身。

其他用法：

Synchronized除了可以作用于方法，代码块，还可以作用于静态方法，类，某个实例。但是都存在效率问题，一定要慎用。

 

Class Foo 　　{ 　　

public synchronizedstatic void methodAAA()// 同步的static 函数　　

{ 　　

//….　　

} 　

　 public void methodBBB() 　　{ 　　

synchronized(Foo.class)// class literal(类名称字面常量)　

　} }

这样修饰后代表的是：同一时刻，被修饰部分只有一个对象可以运行，因为它的声明是针对类的。

wait()/notify()/notifyAll()

注意：

在Java中，每个对象都有个对象锁标志(Object lock flag)与之想关联，当一个线程A调用对象的一段synchronized代码时，

  它首先要获取与这个对象关联的对象锁标志，然后执行相应的代码，执行结束后，把这个对象锁标志返回给对象；因此，在线程A执行

  synchronized代码期间，如果另一个线程B也要执行同一对象的一段synchronized代码时（不一定与线程A执行的相同），它将

  要等到线程A执行完后，才能继续....

  

  如何利用wait() notify() notifyAll()?

  

  在synchronized代码被执行期间，线程可以调用对象的wait()方法，释放对象锁标志，进入等待状态，并且可以调用notify()或者notifyAll()方法通知正在等待的其他线程。notify()通知等待队列中的第一个线程，notifyAll()通知的是等待队列中的所有线程

例子程序：

/**
 *PrintNum.java
 * Created on 5:18:04 PM Feb 22, 2009
 *@author Quasar063501
 *@version 0.1
 * 
 */
public class PrintNum {
private byte[] lock = new byte[0];  //自定义锁对象，这样代价最小，也可已使用当前对象this
public void demo() {
PrintThread a = new PrintThread("a");
PrintThread b = new PrintThread("b");
a.start();
b.start();
}
class PrintThread extends Thread {
public PrintThread(String name) {
this.setName(name);
}
public void run() {
synchronized(lock) {
for(int i =0; i < 100; i++) {
if(i % 10 == 0 && 0 != i) {
try {
lock.wait();   //暂时释放资源
lock.notify();       //唤醒另外一个进程
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println(this.getName()+": "+i);
}
}
}
}
}

 

这个程序最终会因为互相唤醒而死锁，请你解决！