全文目錄開篇語一、線程生命周期與狀態(tài)轉(zhuǎn)換1. NEW剛創(chuàng)建還沒“開工”2. RUNNABLE正在 CPU 上排隊 / 跑著3. BLOCKED等著進“臨界區(qū)”的鎖4. WAITING無限期等待某個條件5. TIMED_WAITING帶鬧鐘的等待6. TERMINATED線程結(jié)束了7. 狀態(tài)轉(zhuǎn)換小總結(jié)文字版“狀態(tài)圖”二、Thread vs Runnable vs Callable誰負責(zé)干活誰只是“任務(wù)說明書”1. Thread線程本體 可選“任務(wù)”2. Runnable沒有返回值的“任務(wù)接口”3. Callable有返回值的任務(wù)接口配合 Future三、sleep() vs wait()都“睡覺”但一個只是打盹一個是“放棄座位排隊重來”1. 來個對比大表先壓壓驚2. sleep()誰也不管我就靜靜躺一會兒3. wait()把鎖先讓出來等別人叫我再繼續(xù)4. 一個經(jīng)典生產(chǎn)者-消費者對比示例使用 wait() / notify() 實現(xiàn)簡單阻塞隊列5. sleep() vs wait() 再來幾句“人話”版總結(jié)四、最后幫你串一下三塊知識文末開篇語哈嘍各位小伙伴們你們好呀我是喵手。運營社區(qū)C站/掘金/騰訊云/阿里云/華為云/51CTO歡迎大家常來逛逛今天我要給大家分享一些自己日常學(xué)習(xí)到的一些知識點并以文字的形式跟大家一起交流互相學(xué)習(xí)一個人雖可以走的更快但一群人可以走的更遠。我是一名后端開發(fā)愛好者工作日常接觸到最多的就是Java語言啦所以我都盡量抽業(yè)余時間把自己所學(xué)到所會的通過文章的形式進行輸出希望以這種方式幫助到更多的初學(xué)者或者想入門的小伙伴們同時也能對自己的技術(shù)進行沉淀加以復(fù)盤查缺補漏。小伙伴們在批閱的過程中如果覺得文章不錯歡迎點贊、收藏、關(guān)注哦。三連即是對作者我寫作道路上最好的鼓勵與支持一、線程生命周期與狀態(tài)轉(zhuǎn)換Java 里線程的狀態(tài)是Thread.State這個枚舉定義的常見的就六個NEWRUNNABLEBLOCKEDWAITINGTIMED_WAITINGTERMINATED你可以把一個線程想象成人在公司上班的一天剛?cè)肼?、排隊打卡、占用會議室、等別人開會、定時鬧鐘、最后下班走人。1. NEW剛創(chuàng)建還沒“開工”ThreadtnewThread(()-{System.out.println(running...);});System.out.println(t.getState());// NEW只調(diào)用了new Thread(...)還沒start()僅僅是個“Java 對象”還沒有真正對應(yīng)到底層系統(tǒng)線程2. RUNNABLE正在 CPU 上排隊 / 跑著start()之后線程進入RUNNABLEt.start();System.out.println(t.getState());// 通常是 RUNNABLE注意在 Java 里RUNNABLE包含了“就緒 運行中”兩種狀態(tài)具體是正在 CPU 上跑還是在就緒隊列里等JVM 不對你細分典型進入RUNNABLE的路徑從NEW調(diào)用start()從BLOCKED拿到鎖從WAITING/TIMED_WAITING被喚醒且拿到鎖從 I/O 阻塞恢復(fù)某些實現(xiàn)會表現(xiàn)為 RUNNABLE3. BLOCKED等著進“臨界區(qū)”的鎖BLOCKED專門表示線程在等待一個 synchronized 的監(jiān)視器鎖intrinsic lock。例如finalObjectlocknewObject();Threadt1newThread(()-{synchronized(lock){try{Thread.sleep(100000);}catch(InterruptedExceptione){}}});Threadt2newThread(()-{synchronized(lock){System.out.println(t2 got lock);}});t1.start();Thread.sleep(100);// 讓 t1 先拿到鎖t2.start();Thread.sleep(100);System.out.println(t2.getState());// 可能是 BLOCKED這里t1先進入 synchronized 塊并sleep一直占著鎖t2想進 synchronized 塊發(fā)現(xiàn)鎖被占用 →BLOCKED當t1出 synchronizedt2才能從BLOCKED→RUNNABLE4. WAITING無限期等待某個條件WAITING表示線程在無限期等待直到被別的線程顯式喚醒。常見導(dǎo)致WAITING的方法Object.wait()無超時Thread.join()無超時LockSupport.park()例子wait / notifyfinalObjectlocknewObject();ThreadtnewThread(()-{synchronized(lock){try{lock.wait();// 線程進入 WAITING并且釋放鎖System.out.println(被喚醒啦);}catch(InterruptedExceptione){}}});t.start();Thread.sleep(100);System.out.println(t.getState());// WAITINGsynchronized(lock){lock.notify();}特點線程會釋放鎖和BLOCKED不同必須等到別人notify()/notifyAll()/ interrupt 才可能繼續(xù)5. TIMED_WAITING帶鬧鐘的等待TIMED_WAITING表示線程在有“時間上限”的等待時間到了會自動醒。典型來源Thread.sleep(millis)Object.wait(timeout)帶超時的Thread.join(timeout)LockSupport.parkNanos()/parkUntil()例子ThreadtnewThread(()-{try{Thread.sleep(10000);// 10 秒}catch(InterruptedExceptione){}});t.start();Thread.sleep(100);System.out.println(t.getState());// TIMED_WAITING超時到了線程從TIMED_WAITING→RUNNABLE如果是wait(timeout)還需要重新拿鎖才能繼續(xù)執(zhí)行6. TERMINATED線程結(jié)束了當run()或call()執(zhí)行完線程就進入TERMINATEDThreadtnewThread(()-{System.out.println(done);});t.start();t.join();// 等它結(jié)束System.out.println(t.getState());// TERMINATED7. 狀態(tài)轉(zhuǎn)換小總結(jié)文字版“狀態(tài)圖”可以把線程的一生理解為NEW→start→RUNNABLERUNNABLE→進入synchronized前搶鎖失敗 →BLOCKED調(diào)用wait()/join()/park()→WAITING調(diào)用sleep()/wait(timeout)/join(timeout)/parkNanos→TIMED_WAITINGBLOCKED/WAITING/TIMED_WAITING→拿到鎖、被喚醒、超時、被中斷 等 → 回到RUNNABLE最終run 執(zhí)行完 →TERMINATED二、Thread vs Runnable vs Callable誰負責(zé)干活誰只是“任務(wù)說明書”你可以這么理解Runnable/Callable任務(wù)說明書Thread真正的“工人”線程池ExecutorService工頭 員工隊列1. Thread線程本體 可選“任務(wù)”Thread是一個類代表一個線程對象它內(nèi)部有一個run()方法可以直接繼承Thread重寫run()也可以把Runnable丟進去讓它幫你跑示例 1繼承 Thread不太推薦classMyThreadextendsThread{Overridepublicvoidrun(){System.out.println(I am a Thread);}}newMyThread().start();問題類已經(jīng)被占用不能再繼承其它父類可擴展性較差。2. Runnable沒有返回值的“任務(wù)接口”Runnable是一個函數(shù)式接口只定義了一個void run()Runnabletask()-{System.out.println(running in Thread.currentThread().getName());};newThread(task).start();特點沒有返回值不能拋 checked exception只能自己 try-catch適合那些只需要“干完就完了”的任務(wù)在使用線程池時execute(Runnable command)就是跑這種任務(wù)。3. Callable有返回值的任務(wù)接口配合 FutureCallableV是比Runnable更“高級”一點的任務(wù)描述方法是V call() throws Exception;有返回值可以拋 checked exception典型用法配合ExecutorService.submit()和Future使用importjava.util.concurrent.*;CallableIntegertask()-{Thread.sleep(1000);return42;};ExecutorServicepoolExecutors.newFixedThreadPool(2);FutureIntegerfuturepool.submit(task);System.out.println(doing something else...);Integerresultfuture.get();// 阻塞等待結(jié)果System.out.println(result result);pool.shutdown();對比一下對象類型核心方法返回值是否能拋 checked 異常常見使用場景Thread類run()/start()void不支持run 不能拋直接表示一個線程Runnable函數(shù)式接口run()void不支持提交到線程池、給 Thread 跑Callable函數(shù)式接口call()任意類型V支持有返回值、有異常的異步任務(wù)一句直白總結(jié)想要返回值用CallableFuture。不需要返回值只是跑一下邏輯Runnable就夠了。不要隨便 new Thread優(yōu)先線程池。三、sleep() vs wait()都“睡覺”但一個只是打盹一個是“放棄座位排隊重來”這倆名字都很迷惑新人但本質(zhì)區(qū)別非常關(guān)鍵。1. 來個對比大表先壓壓驚對比點Thread.sleep()Object.wait()所在類ThreadObject是否釋放鎖? 不釋放鎖? 釋放對象監(jiān)視器鎖synchronized 的那個鎖是否必須在 synchronized 里調(diào)用? 不要求? 必須持有該對象的 monitor否則拋IllegalMonitorStateException喚醒方式時間到了 / 被中斷notify()/notifyAll()/ 時間到 / 被中斷典型用途單純讓線程暫停一段時間不用于通信線程間協(xié)作 / 條件等待生產(chǎn)者-消費者等所屬狀態(tài)通常進入TIMED_WAITINGWAITING或TIMED_WAITING2. sleep()誰也不管我就靜靜躺一會兒try{Thread.sleep(1000);// 當前線程睡 1 秒}catch(InterruptedExceptione){// 響應(yīng)中斷}特點當前線程進入TIMED_WAITING不會釋放已經(jīng)占有的任何鎖比如你在 synchronized 里 sleep時間到后自動恢復(fù)到RUNNABLE中途被interrupt()會拋InterruptedException并清除中斷標志比如synchronized(lock){Thread.sleep(10000);// 期間別人拿不到這個 lock}這就是為什么在synchronized里長時間sleep()是個風(fēng)險操作你拿著鎖睡覺別人全被堵在外面。3. wait()把鎖先讓出來等別人叫我再繼續(xù)wait()是配合 synchronized 使用的線程協(xié)作機制。finalObjectlocknewObject();Threadt1newThread(()-{synchronized(lock){try{System.out.println(t1: wait before);lock.wait();// 1. 釋放 lockSystem.out.println(t1: resumed);}catch(InterruptedExceptione){}}});Threadt2newThread(()-{synchronized(lock){System.out.println(t2: notify);lock.notify();}});關(guān)鍵行為調(diào)用lock.wait()前當前線程必須已經(jīng)持有l(wèi)ock的鎖在 synchronized 塊/方法中調(diào)用wait()后當前線程進入WAITING或TIMED_WAITING釋放該對象的鎖讓別的線程可以拿到這個鎖干活其他線程在同一個對象鎖上調(diào)用notify()/notifyAll()后等待中的線程會被喚醒重新去搶這個鎖搶到鎖之后從wait()之后繼續(xù)執(zhí)行4. 一個經(jīng)典生產(chǎn)者-消費者對比示例使用wait()/notify()實現(xiàn)簡單阻塞隊列classMyBlockingQueue{privatefinalQueueIntegerqueuenewLinkedList();privatefinalintcapacity;publicMyBlockingQueue(intcapacity){this.capacitycapacity;}publicvoidput(intvalue)throwsInterruptedException{synchronized(queue){while(queue.size()capacity){queue.wait();// 隊列滿了釋放鎖等待消費者消費}queue.add(value);queue.notifyAll();// 通知可能在等的消費者}}publicinttake()throwsInterruptedException{synchronized(queue){while(queue.isEmpty()){queue.wait();// 隊列空了釋放鎖等生產(chǎn)者放數(shù)據(jù)}intvalqueue.poll();queue.notifyAll();// 通知可能在等的生產(chǎn)者returnval;}}}這里用的是典型的條件等待 釋放鎖的模式sleep()完全干不了這事。如果你用sleep()來輪詢隊列是否為空不僅浪費 CPU頻繁檢查還不精確時間控制難。5. sleep() vs wait() 再來幾句“人話”版總結(jié)sleep()“我就在這兒等一會兒誰也別動我的東西鎖時間到了我自己繼續(xù)跑?！眞ait()“我先把座位鎖讓出來大家先忙等你們叫我notify我再搶座回來繼續(xù)干?！彼韵胍唵窝訒rsleep()想要線程之間協(xié)作 / 條件同步wait()/notify()或更現(xiàn)代的 Lock / Condition / BlockingQueue 等四、最后幫你串一下三塊知識如果把剛才三塊揉成一個腦圖線程狀態(tài)啟動NEW → RUNNABLE等鎖BLOCKEDsynchronized等條件 / 等別人叫WAITING / TIMED_WAITINGwait/join/park/sleep結(jié)束TERMINATED任務(wù) vs 線程Runnable/Callable 任務(wù)描述Thread 真正線程線程池 管線程 執(zhí)行任務(wù)sleep vs wait都會讓線程進入TIMED_WAITING最大差別是否釋放鎖是否需要別人“叫醒”sleep不管別人就自己暫停wait用于線程協(xié)調(diào)釋放鎖配合notify/notifyAll… …文末好啦以上就是我這期的全部內(nèi)容如果有任何疑問歡迎下方留言哦咱們下期見。… …學(xué)習(xí)不分先后知識不分多少事無巨細當以虛心求教三人行必有我?guī)熝蓋ished for you successed ??若喜歡我就請關(guān)注我叭。??若對您有用就請點贊叭。??若有疑問就請評論留言告訴我叭。版權(quán)聲明本文由作者原創(chuàng)轉(zhuǎn)載請注明出處謝謝支持