Java多线程详解:线程生命周期与调度
"这篇资源主要介绍了Java多线程的相关知识,包括线程的生命周期、调度、同步以及死锁。" **线程的生命周期** 在Java中,线程有以下几种状态:新建(New)、可运行(Runnable)、运行(Running)、阻塞(Blocked)、等待(Waiting)、超时等待(Timed Waiting)和终止(Terminated)。以下是线程状态的详细解释: 1. **新建(New)**: 当我们创建一个新的Thread对象时,线程处于新建状态。 2. **可运行(Runnable)**: 调用start()方法后,线程进入可运行状态,等待JVM选择并分配CPU时间片。 3. **运行(Running)**: 当线程获得CPU资源并开始执行run()方法时,它处于运行状态。 4. **阻塞(Blocked)**: 线程因为同步、I/O操作等原因被阻塞,无法执行。 5. **等待(Waiting)**: 线程调用了wait()方法,进入无限等待状态,直到其他线程调用notify()或notifyAll()唤醒。 6. **超时等待(Timed Waiting)**: 类似于等待状态,但有特定的等待时间,如sleep()或join()方法带有超时参数。 7. **终止(Terminated)**: run()方法执行完毕或线程抛出未捕获的异常,线程结束生命周期。 **线程的调度** 线程调度由操作系统负责,Java提供了两种调度策略:抢占式调度和协作式调度。在Java中,默认采用抢占式调度,线程优先级高的线程更有可能获取CPU资源。可以通过设置线程的优先级来影响调度,但优先级不保证绝对的执行顺序。 **线程同步** 线程同步是为了避免多线程环境下共享数据的错误读写。Java提供了多种同步机制,如synchronized关键字、Lock接口(ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock等)、Semaphore信号量等。synchronized用于保护临界区,确保同一时刻只有一个线程执行特定代码段;Lock提供了更细粒度的控制,如可重入、公平性等。 **线程死锁** 当两个或更多线程相互等待对方释放资源而形成僵局时,就发生了死锁。避免死锁的关键在于避免循环等待条件,合理设计资源获取顺序,以及使用死锁预防或检测策略。 **实现线程的方法** Java提供两种方式创建线程: 1. **扩展Thread类**: 自定义类继承Thread,并重写run()方法,然后创建该类实例并调用start()启动线程。 2. **实现Runnable接口**: 创建实现Runnable接口的类,实现run()方法,然后将其实例传递给Thread类的构造函数,创建Thread对象并调用start()。 以上是Java多线程的核心概念,理解并熟练掌握这些知识点对于编写高效并发程序至关重要。通过合理的线程管理和同步机制,可以充分利用系统资源,提高程序性能。
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