Java多线程通信：线程状态与suspend-resume机制

"本文档主要介绍了Java的多线程以及线程间通信的相关概念和技术，包括线程的状态、Thread类中的常用函数以及线程同步方法。" 在Java编程中，多线程是并发处理的重要手段，它允许多个任务在单个程序中同时执行。线程间的通信是确保多线程程序正确运行的关键，特别是在共享资源的场景下。以下将详细探讨这些知识点。 一、线程的状态 1. 新生（New）：线程对象已经创建，但尚未启动。例如，通过`new Thread()`创建线程对象后，若未调用`start()`方法，线程就处于新生状态。 2. 可执行（Runnable）：线程准备就绪，可以由调度器选择执行。一旦`start()`方法被调用，线程进入可执行状态，但并不意味着此刻它正在运行。 3. 死亡（Dead）：线程执行完成或者异常结束，不再可以运行。 4. 阻塞（Blocked）：线程被阻塞，无法获取执行权。例如，当线程等待锁、I/O操作或者调用`wait()`方法时，会进入阻塞状态。 二、Thread类中的常用函数 1. `suspend()`与`resume()`：这两个函数曾经被用于线程的暂停和恢复，但现在已经不推荐使用。`suspend()`会让线程进入阻塞状态，但不会释放任何锁，可能导致死锁。`resume()`则唤醒被`suspend()`的线程。由于它们的潜在风险，现在通常使用其他同步机制来替代。 三、线程间的通信与同步 1. `wait()`, `notify()`, `notifyAll()`：这些方法用于线程间的协作。在线程A调用`wait()`后，A会释放持有的锁并进入等待状态，直到其他线程调用`notify()`或`notifyAll()`来唤醒它。需要注意的是，这些方法必须在同步块或同步方法中调用，否则会抛出`IllegalMonitorStateException`。 示例11展示了使用`suspend()`和`resume()`可能导致的问题。线程A检查共享变量`shareVar`，如果为0，则进入`suspend()`，导致线程A阻塞且不会释放锁。线程B尝试打印`shareVar`，但由于线程A持有锁，B无法执行`print()`，形成死锁。正确的做法是使用`wait()`和`notify()`，确保线程A在等待时释放锁，让其他线程有机会执行。 四、Java多线程同步机制 1. `synchronized`关键字：用于方法或代码块，实现线程互斥，保证同一时刻只有一个线程访问特定资源。 2. `wait()`, `notify()`, `notifyAll()`：如上所述，用于线程间的唤醒和等待。 3. `Lock`接口和相关实现类（如`ReentrantLock`）：提供了比`synchronized`更灵活的锁机制，支持公平锁、非公平锁，以及可中断和定时等待的特性。 4. `Semaphore`：信号量，控制同时访问特定资源的线程数量。 5. `CyclicBarrier`和`CountDownLatch`：协调多个线程的同步点，例如，让所有线程等到某个条件满足后再继续执行。 了解并熟练掌握这些多线程通信和同步技术，对于编写高效、安全的并发程序至关重要。在实际开发中，要根据具体情况选择合适的方法来避免竞争条件和死锁等问题，确保程序的稳定性和性能。