Java多線程——線程的優(yōu)先級(jí)和生命周期

摘要：本文主要介紹了線程的優(yōu)先級(jí)以及線程有哪些生命周期。

部分內(nèi)容來(lái)自以下博客：

https://www.cnblogs.com/sunddenly/p/4106562.html

線程的優(yōu)先級(jí)

線程的優(yōu)先級(jí)及設(shè)置

線程的優(yōu)先級(jí)是為了在多線程環(huán)境中便于系統(tǒng)對(duì)線程的調(diào)度，優(yōu)先級(jí)越高先執(zhí)行機(jī)會(huì)越大，并不是一定先執(zhí)行。

線程的優(yōu)先級(jí)可以理解為線程搶占CPU時(shí)間片的概率，并不能保證優(yōu)先級(jí)高的線程一定會(huì)先執(zhí)行。

不同的系統(tǒng)有不同的線程優(yōu)先級(jí)的取值范圍，同一個(gè)優(yōu)先級(jí)在不同的系統(tǒng)里的值可能是不同的。

一個(gè)線程的優(yōu)先級(jí)設(shè)置遵從以下原則：

線程創(chuàng)建時(shí)，子繼承父的優(yōu)先級(jí)。

線程創(chuàng)建后，可通過調(diào)用setPriority()方法改變優(yōu)先級(jí)。

線程的優(yōu)先級(jí)是1-10之間的正整數(shù)，線程優(yōu)先級(jí)最高為10，最低為1，默認(rèn)為5。

1- MIN_PRIORITY

10-MAX_PRIORITY

5-NORM_PRIORITY

線程的調(diào)度策略

線程調(diào)度器選擇優(yōu)先級(jí)最高的線程運(yùn)行。但是，如果發(fā)生以下情況，就會(huì)終止線程的運(yùn)行：

線程體中調(diào)用了yield()方法，讓出了對(duì)CPU的占用權(quán)。

線程體中調(diào)用了sleep()方法，使線程進(jìn)入睡眠狀態(tài)。

線程由于I/O操作而受阻塞。

另一個(gè)更高優(yōu)先級(jí)的線程出現(xiàn)。

在支持時(shí)間片的系統(tǒng)中，該線程的時(shí)間片用完。

線程的生命周期

線程的生命周期：一個(gè)線程從創(chuàng)建到消亡的過程。

如下圖，表示線程生命周期中的各個(gè)狀態(tài)：

新建狀態(tài)（New）

當(dāng)線程對(duì)象對(duì)創(chuàng)建后，即進(jìn)入了新建狀態(tài)。

就緒狀態(tài)（Ready）

當(dāng)調(diào)用線程對(duì)象的start()方法，線程即進(jìn)入就緒狀態(tài)。處于就緒狀態(tài)的線程，只是說(shuō)明此線程已經(jīng)做好了準(zhǔn)備，隨時(shí)等待CPU調(diào)度執(zhí)行，并不是說(shuō)執(zhí)行了start()此線程立即就會(huì)執(zhí)行。

當(dāng)調(diào)用線程的yield()方法時(shí)，線程從運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換為就緒狀態(tài)，但接下來(lái)CPU調(diào)度就緒狀態(tài)中的哪個(gè)線程具有一定的隨機(jī)性。

運(yùn)行狀態(tài)（Running）

當(dāng)CPU開始調(diào)度處于就緒狀態(tài)的線程時(shí)，此時(shí)線程才得以真正執(zhí)行，即進(jìn)入到運(yùn)行狀態(tài)。

注：就緒狀態(tài)是進(jìn)入到運(yùn)行狀態(tài)的唯一入口，也就是說(shuō)，線程要想進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)執(zhí)行，首先必須處于就緒狀態(tài)中。

阻塞狀態(tài)（Blocked）

處于運(yùn)行狀態(tài)中的線程由于某種原因，暫時(shí)放棄對(duì)CPU的使用權(quán)，停止執(zhí)行，此時(shí)進(jìn)入阻塞狀態(tài)，直到其進(jìn)入到就緒狀態(tài)，才有機(jī)會(huì)再次被CPU調(diào)用以進(jìn)入到運(yùn)行狀態(tài)。根據(jù)阻塞產(chǎn)生的原因不同，阻塞狀態(tài)又可以分為三種。

等待阻塞：運(yùn)行狀態(tài)中的線程執(zhí)行wait()方法，使本線程進(jìn)入到等待阻塞狀態(tài)。

同步阻塞：線程在獲取synchronized同步鎖失敗（因?yàn)殒i被其它線程所占用），它會(huì)進(jìn)入同步阻塞狀態(tài)。

其他阻塞：通過調(diào)用線程的sleep()或join()或發(fā)出了I/O請(qǐng)求時(shí)，線程會(huì)進(jìn)入到阻塞狀態(tài)。當(dāng)sleep()狀態(tài)超時(shí)、join()等待線程終止或者超時(shí)、I/O處理完畢時(shí)，線程重新轉(zhuǎn)入就緒狀態(tài)。

死亡狀態(tài)（Dead）

線程執(zhí)行完了或者因異常退出了run()方法，該線程結(jié)束生命周期。

線程的上下文切換

對(duì)于單核CPU來(lái)說(shuō)，CPU在一個(gè)時(shí)刻只能運(yùn)行一個(gè)線程，當(dāng)在運(yùn)行一個(gè)線程的過程中轉(zhuǎn)去運(yùn)行另外一個(gè)線程，這個(gè)叫做線程上下文切換。

由于當(dāng)前線程的任務(wù)在切換的時(shí)候可能沒有執(zhí)行完畢，所以在切換時(shí)需要保存線程的運(yùn)行狀態(tài)，以便下次切換回來(lái)的時(shí)候能夠回到切換時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)，繼續(xù)進(jìn)行操作。一般來(lái)說(shuō)，線程上下文切換過程中會(huì)記錄指令寄存器、程序計(jì)數(shù)器、累加寄存器等其他數(shù)據(jù)。指令寄存器保留了線程在切換時(shí)執(zhí)行到了哪條指令，以便繼續(xù)運(yùn)行。程序計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)了下一條指令在主存儲(chǔ)器中的地址。累加寄存保存了程序的運(yùn)算結(jié)果，以及變量的值。

雖然多線程可以使得任務(wù)執(zhí)行的效率得到提升，但是由于在線程切換時(shí)同樣會(huì)帶來(lái)一定的開銷代價(jià)，并且多個(gè)線程會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)資源占用的增加，所以在進(jìn)行多線程編程時(shí)要注意這些因素。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java多线程——线程的优先级和生命周期的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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