JVM线程状态解析:从Runnable到Object.wait()

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“JVM线程分析.pdf”主要探讨了Java虚拟机(JVM)中的线程状态及其在并发编程中的重要性。文档提到了四种主要的线程状态,并结合示例代码进行了详细解释。 在Java中,线程的状态管理对于理解和优化多线程程序至关重要。以下是对这些状态的详细说明: 1. Runnable(可运行):这是线程的活动状态,表示线程正在CPU上执行或准备执行。当线程被调度并分配到CPU资源时,它就会进入Runnable状态,执行代码直到遇到阻塞或等待情况。 2. Wait on condition(等待条件):线程在等待某个特定条件满足时会进入这个状态。通常,这涉及到线程调用了`wait()`方法,或者在等待其他线程释放信号,例如使用`java.util.concurrent.Condition`接口。线程在这种状态下会释放对监视器(Monitor)的持有,进入等待队列,直到被其他线程唤醒。 3. Waiting for monitor entry(等待监视器进入):这种情况发生在线程尝试获取对象的监视器锁但未成功时。线程被放入EntrySet队列等待,直到锁被释放,然后它有机会竞争锁。如果获取到锁,线程将变为Runnable;如果没有获取到,它将继续等待。 4. in Object.wait():这是Wait on condition状态的一种特殊情况,表示线程已经调用`wait()`方法,正在等待被其他线程调用`notify()`或`notifyAll()`唤醒。此时线程不会占用CPU资源,而是释放锁并进入对象的等待集(WaitSet)。 监视器(Monitor)是Java并发模型的核心组成部分,它实现了线程之间的同步和互斥。每个Java对象都有一个与之关联的监视器,可以通过`synchronized`关键字来访问。在给定的代码示例中,`synchronized(this)`块确保同一时间只有一个线程能够执行同步代码块,其他线程必须等待监视器的释放才能进入。 线程在监视器中的行为如下: - 当一个线程试图进入`synchronized`代码块时,如果监视器已被其他线程持有,它会被放入EntrySet队列。 - 如果线程成功获取到锁,它成为ActiveThread,执行同步代码。 - 当线程完成同步代码块或调用`wait()`时,它会释放锁,其他等待的线程可能有机会成为新的ActiveThread。 - 调用`wait()`的线程会被移动到WaitSet,直到被`notify()`或`notifyAll()`唤醒,然后重新进入EntrySet竞争锁。 了解JVM线程状态和监视器的概念对于排查多线程问题,如死锁、饥饿或活锁等非常重要。通过监控线程状态,开发者可以更有效地诊断和优化并发程序的性能。