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古城风~~~

竹密无妨溪水过,天高不碍白云飞。这天下总有一份是属于我古城的天地!

 
 
 

日志

 
 

线程  

2008-09-10 11:17:45|  分类: java/jsp |  标签: |举报 |字号 订阅

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线程的状态

在Java 1.4及以下的版本中,每个线程都具有新建、可运行、阻塞、死亡四种状态,但是在Java 5.0及以上版本中,线程的状态被扩充为新建、可运行、阻塞、等待、定时等待、死亡六种。线程的状态完全包含了一个线程从新建到运行,最后到结束的整个生命周期。线程状态的具体信息如下:

  1. NEW(新建状态、初始化状态):线程对象已经被创建,但是还没有被启动时的状态。这段时间就是在我们调用new命令之后,调用start()方法之前。
  2. RUNNABLE(可运行状态、就绪状态):在我们调用了线程的start()方法之后线程所处的状态。处于RUNNABLE状态的线程在JAVA虚拟机(JVM)上是运行着的,但是它可能还正在等待操作系统分配给它相应的运行资源以得以运行。
  3. BLOCKED(阻塞状态、被中断运行):线程正在等待其它的线程释放同步锁,以进入一个同步块或者同步方法继续运行;或者它已经进入了某个同步块或同步方法,在运行的过程中它调用了某个对象继承自java.lang.Object的wait()方法,正在等待重新返回这个同步块或同步方法。
  4. WAITING(等待状态):当前线程调用了java.lang.Object.wait()、java.lang.Thread.join()或者java.util.concurrent.locks.LockSupport.park()三个中的任意一个方法,正在等待另外一个线程执行某个操作。比如一个线程调用了某个对象的wait()方法,正在等待其它线程调用这个对象的notify()或者notifyAll()(这两个方法同样是继承自Object类)方法来唤醒它;或者一个线程调用了另一个线程的join()(这个方法属于Thread类)方法,正在等待这个方法运行结束。
  5. TIMED_WAITING(定时等待状态):当前线程调用了java.lang.Object.wait(long timeout)、java.lang.Thread.join(long millis)、java.util.concurrent.locks.LockSupport.packNanos(long nanos)、java.util.concurrent.locks.LockSupport.packUntil(long deadline)四个方法中的任意一个,进入等待状态,但是与WAITING状态不同的是,它有一个最大等待时间,即使等待的条件仍然没有满足,只要到了这个时间它就会自动醒来。
  6. TERMINATED(死亡状态、终止状态):线程完成执行后的状态。线程执行完run()方法中的全部代码,从该方法中退出,进入TERMINATED状态。还有一种情况是run()在运行过程中抛出了一个异常,而这个异常没有被程序捕获,导致这个线程异常终止进入TERMINATED状态。

在Java5.0及以上版本中,线程的全部六种状态都以枚举类型的形式定义在java.lang.Thread类中了,代码如下:

public enum State { NEW, RUNNABLE, BLOCKED, WAITING, TIMED_WAITING, TERMINATED;}

 

synchronized和Lock

Lock是一个接口,它位于Java 5.0新增的java.utils.concurrent包的子包locks中。concurrent包及其子包中的类都是用来处理多线程编程的。实现Lock接口的类具有与synchronized关键字同样的功能,但是它更加强大一些。java.utils.concurrent.locks.ReentrantLock是较常用的实现了Lock接口的类。下面是ReentrantLock类的一个应用实例:

private Lock lock = new ReentrantLock();public void testLock() { // 锁定对象 lock.lock(); try { // do something } finally { // 释放对对象的锁定 lock.unlock(); }}

lock()方法用于锁定对象,unlock()方法用于释放对对象的锁定,他们都是在Lock接口中定义的方法。位于这两个方法之间的代码在被执行时,效果等同于被放在synchronized同步块中。一般用法是将需要在lock()和unlock()方法之间执行的代码放在try{}块中,并且在finally{}块中调用unlock()方法,这样就可以保证即使在执行代码抛出异常的情况下,对象的锁也总是会被释放,否则的话就会为死锁的产生增加可能。

使用synchronized关键字实现的同步,会把一个对象的所有同步方法和同步块看做一个整体,只要有一个被某个线程调用了,其他的就无法被别的线程执行,即使这些方法或同步块与被调用的代码之间没有任何逻辑关系,这显然降低了程序的运行效率。而使用Lock就能够很好地解决这个问题。我们可以把一个对象中按照逻辑关系把需要同步的方法或代码进行分组,为每个组创建一个Lock类型的对象,对实现同步。那么,当一个同步块被执行时,这个线程只会锁定与当前运行代码相关的其他代码最小集合,而并不影响其他线程对其余同步代码的调用执行。

 

死锁

死锁就是一个进程中的每个线程都在等待这个进程中的其他线程释放所占用的资源,从而导致所有线程都无法继续执行的情况。死锁是多线程编程中一个隐藏的陷阱,它经常发生在多个线程共用资源的时候。在实际开发中,死锁一般隐藏的较深,不容易被发现,一旦死锁现象发生,就必然会导致程序的瘫痪。因此必须避免它的发生。

程序中必须同时满足以下四个条件才会引发死锁:

  1. 互斥(Mutual exclusion):线程所使用的资源中至少有一个是不能共享的,它在同一时刻只能由一个线程使用。
  2. 持有与等待(Hold and wait):至少有一个线程已经持有了资源,并且正在等待获取其他的线程所持有的资源。
  3. 非抢占式(No pre-emption):如果一个线程已经持有了某个资源,那么在这个线程释放这个资源之前,别的线程不能把它抢夺过去使用。
  4. 循环等待(Circular wait):假设有N个线程在运行,第一个线程持有了一个资源,并且正在等待获取第二个线程持有的资源,而第二个线程正在等待获取第三个线程持有的资源,依此类推……第N个线程正在等待获取第一个线程持有的资源,由此形成一个循环等待。
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