深刻理解併發編程 -- 多線程（二）底層運行原理、線程狀態

併發編程 -- 多線程底層運行原理、線程狀態

做者 ： Stanley 羅昊

多線程 -- 併發編程（一） ： https://www.cnblogs.com/StanleyBlogs/p/10890906.html

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多線程底層執行原理

說道底層運行，那麼是否是就是須要依靠CPU啊；

那，各位以前有沒有聽過一句話叫作，一個CPU在同一個時間片只能執行一個程序；

什麼意思呢？

就是，你的程序是否是都運行在一個CPU上啊，那你真正一個CPU在同一個時間片裏是否是隻能執行一個程序呀，那這個程序究竟要執行那個程序，是否是就須要經過線程之間時間片的一個爭搶；

時間片：微小的時間段；

多線程說白了就是時間片的爭奪，那個線程獲取了時間片，就執行那個線程的代碼；

假設，t1線程先得到時間片，那麼，t1線程就優先執行；

可是，它不可能拿着那個時間片不放吧，由於在CPU執行的過程當中，底層運用輪循制的；

多線程執行的時候，CPU分配時間片是採起輪循的方式進行分配的；

就是輪流，有點像值日的時候，輪流值日同樣；

那，CPU在分配時間片的時候，第一個t1先搶佔到了以後，他先執行了一段時間以後，CPU把這個t1執行完了之後，CPU是否是接着把時間片分配給t2去執行了；

那事實上，也是t2也在去搶佔時間片；

當t1執行完畢後，那麼，CPU就將迎來新的一輪爭奪，這個時候t2搶到了，就開始執行t2的代碼；

這就是多線程的底層執行原理；

多線程它在本質上運行的時候，他是同時執行的，仍是輪流執行的呢？

確定不是同時執行的，也就是否是咱們常說的併發執行；那在大家看來，實際就是宏觀上你來看就是同時執行，可是在微觀上是否是的；

線程的狀態

線程總共有五種狀態；

第一個狀態 新建狀態

新建狀態，就是你新建一個線程是的狀態，也就是你新建了一個線程但尚未啓動時的狀態；

當線程執行start方法的時候，就會進入就緒狀態；

第二個狀態 就緒狀態

進入就緒狀態的時候，事實上就是準備搶佔CPU的時間片；

一旦搶佔到了CPU的時間片它就會當即進入運行狀態；

第三個狀態 運行狀態

當線程搶佔到了CPU時間片的時候，它纔會運行，因此第三個狀態是，運行狀態；

在它的運行狀態中，還有可能執行一個代碼，Throad.sleep();睡眠；

就是在你執行的時候，忽然讓你睡眠了，我都讓你這個線程睡眠了，你還有必要去爭奪這個CPU資源嗎？

就確定沒有必要再去爭奪這個CPU資源了，那這個時候你就須要釋放CPU啊，對不對，你釋放以後，你下次再運行的時候，你就須要從新獲取CPU的時間片，因此這種狀態就叫作堵塞狀態；

第四個狀態 堵塞狀態與sleep方法

想讓線程阻塞，最經常使用的方式就是使用sleep，用sleep這個方法，可使運行中的線程回到就緒狀態；

由於它須要從新搶佔CPU資源的，因此，sleep狀態的最終目的是讓改線程回到就讀狀態；

就好比，我如今想讓這個線程，進我想讓它每次進入run方法中的for循環打印裏寫一個睡眠，一遍循環遍歷輸出，一邊睡眠看會發生什麼：

我在run方法中業務寫完後，咱們測試一下該線程：

在上圖中，能夠發現，我同時調用了兩次start方法，說明，我執行了兩次我一次性開啓了兩次線程，而且執行了兩次，咱們看看會不會出現交替執行的狀況：

從輸出結果來看，確實交替執行了而且，是倆倆執行的：

每過一秒，就會執行一次：

我就不繼續演示了；

因此，咱們從中能夠看出，無論哪一個線程過來，t1也好t2也好，執行的時候，均睡眠一秒鐘，睡眠完一秒鐘以後，誰先醒了，誰就繼續向下執行，這個就是到點天然醒的；

也可使用join來形成線程堵塞；

join

剛剛，咱們在上面介紹了sleep，咱們來看看join；

join()：是線程加入

它底層執行的是，當你在執行一個線程的時候，若是遇到其餘線程加入，則會先執行加入的線程，直到的加入的線程執行完成，纔會繼續執行原來線程的任務；

什麼意思呢？

就是說，仍是上面那個t1，與t2的例子，那假設說，t1在執行的過程當中，忽然遇到了一個代碼t2.join，這時候，就會在這個時間片，優先執行t2的線程；

join（）方法能夠給一個參數，參數表明執行的毫秒； 

第五個狀態 死亡狀態

線程執行完了，或因異常退出了，都會結束生命週期，這就是死亡狀態；