Java併發編程

線程的生命週期

線程的生命週期一共有5種狀態：new、runnable、running、blocked、dead.

新建(new Thread)

實例化一個Thread類的對象，此線程即進入new狀態，分配有本身的內存空間，但該線程並無運行，此時線程not alive。

就緒(runnable)

線程已經被啓動，在等待被分配給CPU時間片。也就經過調用線程實例的start()方法來啓動線程，進入runnbale。runnable狀態的線程已經具有了運行條件，但尚未被分到CPU，不必定會被當即執行，線程處於就緒隊列中。此時線程alive。

運行(running)

線程得到CPU資源正在執行任務(run()方法)，除非此線程自動放棄CPU資源或者有優先級更高的線程進入，線程將一直運行到結束。線程alive。

堵塞(blocked)

因爲某種緣由致使正在運行的線程讓出CPU並暫停本身的執行，即進入阻塞狀態。

• 正在睡眠：用sleep(long t)方法。一個睡眠的進程在指定的時間過去可進入就緒狀態。
• 正在等待：調用wait()。可用notify()回到就緒狀態。
• 被另外一個線程所阻塞：調用suspend()方法。可調用resume()回覆。

此時線程alive。

死亡(dead)

線程執行完畢或被其餘線程殺死。此時線程不可能再進入就緒狀態等待執行。

• 天然終止：正常運行run()方法後終止。
• 異常終止：調用stop()方法讓一個線程終止運行

處於Dead狀態的線程not alive。

守護線程

運行在後臺的線程。如Java的垃圾回收，數據庫鏈接池等都是守護線程。

守護線程與普通線程在寫法上沒有太大區別，調用線程對象的方法setDaemon(true)就能夠將其設置爲守護線程。

public final void setDaemon(boolean on) //該方法碧璽在啓動線程前調用

當正在運行的線程都是守護線程時，Java虛擬機退出。即，Java虛擬的運行只關係非守護線程，當非守護線程都運行完畢時，不管守護線程是否退出，Java虛擬機都會中止。

當前線程副本：ThreadLocal

ThreadLocal爲每一個使用該變量的線程提供獨立的變量副本，每個線程均可以獨立地改變本身的副本，而不會影響其餘線程所對應的副本。

實現原理

ThreadLocal的set()方法源碼：

/** * Sets the current thread's copy of this thread-local variable * to the specified value. Most subclasses will have no need to * override this method, relying solely on the {@link #initialValue} * method to set the values of thread-locals. * * @param value the value to be stored in the current thread's copy of * this thread-local. */
    public void set(T value) {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
    }
複製代碼

分析它的實現：首先經過getMap(Thread t)方法獲取一個和當前線程相關的ThreadLocalMap，而後將變量的值設置到這個ThreadLocalMap對象中，若map == null，則新建一個ThreadLocalMap而後再賦值。

線程隔離的祕密

ThreadLocalMap是ThreadLocal類的一個靜態內部類，實現了鍵值對的設置和獲取。每一個線程中都有一個獨立的ThreadLocalMap副本，它所存儲的值，只能被當前線程讀取和修改。 ThreadLocal類經過操做每個線程特有的ThreadLocalMap副本，從而實現了變量訪問在不一樣線程中的隔離。 ThreadLocalMap存儲的鍵值對中的鍵是this對象指向的ThreadLocal對象。

Thread安全

隱式鎖 synchronized線程同步

Lock和ReentrantLock