JUC(4)

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3.14 线程状态

【初始状态】仅是在语言层面创建了线程对象,还未与操作系统线程关联 【可运行状态】(就绪状态)指该线程已经被创建(与操作系统线程关联),可以由 CPU 调度执行 【运行状态】指获取了 CPU 时间片运行中的状态 当 CPU 时间片用完,会从【运行状态】转换至【可运行状态】,会导致线程的上下文切换 【阻塞状态】 如果调用了阻塞 API,如 BIO 读写文件,这时该线程实际不会用到 CPU,会导致线程上下文切换,进入 【阻塞状态】 等 BIO 操作完毕,会由操作系统唤醒阻塞的线程,转换至【可运行状态】 与【可运行状态】的区别是,对【阻塞状态】的线程来说只要它们一直不唤醒,调度器就一直不会考虑 调度它们 【终止状态】表示线程已经执行完毕,生命周期已经结束,不会再转换为其它状态

3.15 六种状态

这是从Java API 层面进行分析的

  • NEW 线程刚被创建,但是还没有调用 start() 方法
  • RUNNABLE 当调用了 start() 方法之后,注意,Java API 层面的 RUNNABLE 状态涵盖了 操作系统 层面的 【可运行状态】、【运行状态】和【阻塞状态】(由于 BIO 导致的线程阻塞,在 Java 里无法区分,仍然认为 是可运行)
  • BLOCKED , WAITING , TIMED_WAITING 都是 Java API 层面对【阻塞状态】的细分,后面会在状态转换一节 详述
  • TERMINATED 当线程代码运行结束

竞态条件 Race Condition

多个线程在临界区内执行,由于代码的执行序列不同而导致结果无法预测,称之为发生了竞态条件

4.2 synchronized(对象锁) 解决方案

如何解决上面出现的问题呢

  • 阻塞式的解决方案(也叫做悲观锁):synchronized,lock
  • 非阻塞式的解决方案(也叫做乐观锁):原子变量

虽然 java 中互斥和同步都可以采用 synchronized 关键字来完成,但它们还是有区别的

  • 互斥是保证临界区的竞态条件发生,同一时刻只能有一个线程执行临界区代码
  • 同步是由于线程执行的先后、顺序不同、需要一个线程等待其它线程运行到某个点

以synchronized(对象锁)为解决方案

static int counter = 0;
static final Object room = new Object();
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
 Thread t1 = new Thread(() -> {
 for (int i = 0; i < 5000; i++) {
 synchronized (room) {
 counter++;
 }
 }
 }, "t1");
 Thread t2 = new Thread(() -> {
 for (int i = 0; i < 5000; i++) {
 synchronized (room) {
 	counter--;
 }
 }
 }, "t2");
 t1.start();
 t2.start();
 t1.join();
 t2.join();
 log.debug("{}",counter);
}