點(diǎn)擊上方?SpringForAll社區(qū)?輕松關(guān)注！及時(shí)獲取有趣有料的技術(shù)文章

本文來源：https://www.cnblogs.com/ITtangtang/p/7602363.html

一、線程安全性

定義：多個(gè)線程之間的操作無論采用何種執(zhí)行時(shí)序或交替方式，都要保證不變性條件不被破壞

“共享”：變量可以由多個(gè)線程同時(shí)訪問；

“可變”：變量的值在其生命周期內(nèi)可以發(fā)生改變

如果當(dāng)多個(gè)線程訪問同一個(gè)可變的狀態(tài)變量時(shí)，沒有使用合適的同步，那么程序?qū)?huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。有三種方式可以修復(fù)該問題：

• 不在線程之間共享該變量。

• 將狀態(tài)變量修改為不可變的變量。

• 在訪問狀態(tài)變量時(shí)使用同步。

競(jìng)態(tài)條件：

最常見的類型就是“先檢查后執(zhí)行”操作，即通過一個(gè)可能失效的觀測(cè)接口來決定下一步的動(dòng)作。

二、線程啟動(dòng)

• 繼承Thread類，重寫里面的run方法，用start方法啟動(dòng)線程

• 實(shí)現(xiàn)Runnable接口，實(shí)現(xiàn)里面的run方法，用new Thread(Runnable target).start()方法來啟動(dòng)

start()和run()

線程的啟動(dòng)并不是簡(jiǎn)單的調(diào)用了run方法,而是由一個(gè)線程調(diào)度器來分別調(diào)用所有線程的run方法,普通的run方法如果沒有執(zhí)行完是不會(huì)返回的,也就是會(huì)一直執(zhí)行下去,這樣run方法下面的方法就不可能會(huì)執(zhí)行了,可是線程里的run方法卻不一樣,它只有一定的CPU時(shí)間,執(zhí)行過后就給別的線程了,這樣反復(fù)的把CPU的時(shí)間切來切去,因?yàn)榍袚Q的速度很快,所以我們就感覺是很多線程在同時(shí)運(yùn)行一樣

(01) mythread.run()是在“主線程main”中調(diào)用的，該run()方法直接運(yùn)行在“主線程main”上。

(02) mythread.start()會(huì)啟動(dòng)“線程mythread”，“線程mythread”啟動(dòng)之后，會(huì)調(diào)用run()方法；此時(shí)的run()方法是運(yùn)行在“線程mythread”上。

http://blog.csdn.net/xuxurui007/article/details/7685076

三、線程同步

• synchronized關(guān)鍵字

內(nèi)置鎖(互斥鎖):

在java中，每一個(gè)對(duì)象有且僅有一個(gè)同步鎖。這也意味著，同步鎖是依賴于對(duì)象而存在。線程在進(jìn)入同步代碼塊之前會(huì)自動(dòng)獲得鎖，并且在退出同步代碼塊時(shí)自動(dòng)釋放鎖。同一時(shí)間最多只有一個(gè)線程持有該鎖,其他線程必須等待或者阻塞，直到該線程釋放鎖。

如果持有鎖的時(shí)間過長，將會(huì)帶來性能問題。

實(shí)例鎖 -- 鎖在某一個(gè)實(shí)例對(duì)象上。如果該類是單例，那么該鎖也具有全局鎖的概念。

實(shí)例鎖對(duì)應(yīng)的就是synchronized關(guān)鍵字。

全局鎖 -- 該鎖針對(duì)的是類，無論實(shí)例多少個(gè)對(duì)象，那么線程都共享該鎖。

全局鎖對(duì)應(yīng)的就是static synchronized(或者是鎖在該類的class或者classloader對(duì)象上)。

• volatile變量

volatile相當(dāng)于synchronized的弱實(shí)現(xiàn)，也就是說volatile實(shí)現(xiàn)了類似synchronized的語義，卻又沒有鎖機(jī)制。它確保對(duì)volatile字段的更新以可預(yù)見的方式告知其他的線程。

volatile包含以下語義：

　　(1)Java 存儲(chǔ)模型不會(huì)對(duì)valatile指令的操作進(jìn)行重排序：這個(gè)保證對(duì)volatile變量的操作時(shí)按照指令的出現(xiàn)順序執(zhí)行的。

　　(2)volatile變量不會(huì)被緩存在寄存器中(只有擁有線程可見)或者其他對(duì)CPU不可見的地方，每次總是從主存中讀取volatile變量的結(jié)果。也就是說對(duì)于volatile變量的修改，其它線程總是可見的，并且不是使用自己線程棧內(nèi)部的變量。也就是在happens-before法則中，對(duì)一個(gè)valatile變量的寫操作后，其后的任何讀操作理解可見此寫操作的結(jié)果。

盡管volatile變量的特性不錯(cuò)，但是volatile并不能保證線程安全的，也就是說volatile字段的操作不是原子性的，volatile變量只能保證可見性(一個(gè)線程修改后其它線程能夠理解看到此變化后的結(jié)果)，要想保證原子性，目前為止只能加鎖！

四、線程協(xié)作

線程等待：

等待的原因可能是如下幾種情況：

(1)sleep() 的作用是讓當(dāng)前線程休眠，即當(dāng)前線程會(huì)從“運(yùn)行狀態(tài)”進(jìn)入到“休眠(阻塞)狀態(tài)”。sleep()會(huì)指定休眠時(shí)間，線程休眠的時(shí)間會(huì)大于/等于該休眠時(shí)間；在線程重新被喚醒時(shí)，它會(huì)由“阻塞狀態(tài)”變成“就緒狀態(tài)”，從而等待cpu的調(diào)度執(zhí)行。

(2)通過調(diào)用join()方法使線程掛起，使自己等待另一個(gè)線程的結(jié)果，直到另一個(gè)線程執(zhí)行完畢為止。

(3)通過調(diào)用wait()方法使線程掛起，直到線程得到了notify()和notifyAll()消息，線程才會(huì)進(jìn)入“可執(zhí)行”狀態(tài)。

(4)yield()的作用是讓步。它能讓當(dāng)前線程由“運(yùn)行狀態(tài)”進(jìn)入到“就緒狀態(tài)”，從而讓其它具有相同優(yōu)先級(jí)的等待線程獲取執(zhí)行權(quán)；但是，并不能保證在當(dāng)前線程調(diào)用yield()之后，其它具有相同優(yōu)先級(jí)的線程就一定能獲得執(zhí)行權(quán)；也有可能是當(dāng)前線程又進(jìn)入到“運(yùn)行狀態(tài)”繼續(xù)運(yùn)行！

注意：

　　(01) wait()是讓線程由“運(yùn)行狀態(tài)”進(jìn)入到“等待(阻塞)狀態(tài)”，而yield()是讓線程由“運(yùn)行狀態(tài)”進(jìn)入到“就緒狀態(tài)”。

　　(02) wait()是會(huì)讓線程釋放它所持有對(duì)象的同步鎖，而yield()方法不會(huì)釋放鎖。

　　(03) sleep()使當(dāng)前線程暫停執(zhí)行一段時(shí)間，從而讓其他線程有機(jī)會(huì)繼續(xù)執(zhí)行，但它并不釋放對(duì)象鎖

wait()：

　　“當(dāng)前線程”在調(diào)用wait()時(shí)，必須擁有該對(duì)象的同步鎖。該線程調(diào)用wait()之后，會(huì)釋放該鎖；然后一直等待直到“其它線程”調(diào)用對(duì)象的同步鎖的notify()或notifyAll()方法。然后，該線程繼續(xù)等待直到它重新獲取“該對(duì)象的同步鎖”，然后就可以接著運(yùn)行wait()后面的代碼。wait()的作用是讓“當(dāng)前線程”等待，而“當(dāng)前線程”是指正在cpu上運(yùn)行的線程！因此調(diào)用wait()方法必須在同步塊或者同步方法中進(jìn)行(synchronized塊或者synchronized方法)
　　wait的東西一定要notify嗎？不一定，

notify()：

　　notify() 執(zhí)行該方法的線程喚醒在對(duì)象的等待池中等待的一個(gè)線程，JVM從對(duì)象的等待池中隨機(jī)選擇一個(gè)線程，把它轉(zhuǎn)到對(duì)象的鎖池中。使線程由阻塞隊(duì)列進(jìn)入就緒狀態(tài)。

notifyAll():

　　當(dāng)前的線程已經(jīng)放棄對(duì)資源的占有，通知所有的等待線程從wait()方法后的語句開始運(yùn)行。

這里要注意一點(diǎn)：notify()和notifyAll()方法只是喚醒等待該對(duì)象的鎖的線程，并不決定哪個(gè)線程能夠獲取到鎖.

　　舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子：

　　假如有三個(gè)線程Thread1、Thread2和Thread3都在等待對(duì)象objectA的鎖，此時(shí)Thread4擁有對(duì)象objectA的鎖，當(dāng)在Thread4中調(diào)用objectA.notify()方法之后，Thread1、Thread2和Thread3只有一個(gè)能被喚醒。注意，被喚醒不等于立刻就獲取了objectA的鎖，假若在Thread4中調(diào)用objectA.notifyAll()方法，則Thread1、Thread2和Thread3三個(gè)線程都會(huì)被喚醒，至于哪個(gè)線程接下來能夠獲取到objectA的鎖就具體依賴于操作系統(tǒng)的調(diào)度了。

　　上面尤其要注意一點(diǎn)，一個(gè)線程被喚醒不代表立即獲取了對(duì)象的鎖，只有等調(diào)用完notify()或者notifyAll()并退出synchronized塊，釋放對(duì)象鎖后，其余線程才可獲得鎖執(zhí)行。

首先，wait()和notify(),notifyAll()是Object類的方法，sleep()和yield()是Thread類的方法。

　　當(dāng)然由于Thread類繼承了Object類，所以Thread也可以調(diào)用前面三個(gè)方法

　　由于每個(gè)對(duì)象都擁有鎖，所以讓當(dāng)前線程等待某個(gè)對(duì)象的鎖，當(dāng)然應(yīng)該通過這個(gè)對(duì)象來操作了。而不是用當(dāng)前線程來操作，因?yàn)楫?dāng)前線程可能會(huì)等待多個(gè)對(duì)象的鎖，如果通過線程來操作，就非常復(fù)雜了。

(1).常用的wait方法有wait()和wait(long timeout):

void wait() 在其他線程調(diào)用此對(duì)象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法前，導(dǎo)致當(dāng)前線程等待。

void wait(long timeout) 在其他線程調(diào)用此對(duì)象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法，或者超過指定的時(shí)間量前，導(dǎo)致當(dāng)前線程等待。

wait()后，線程會(huì)釋放掉它所占有的“鎖標(biāo)志”，從而使線程所在對(duì)象中的其它synchronized數(shù)據(jù)可被別的線程使用。

wait()和notify()因?yàn)闀?huì)對(duì)對(duì)象的“鎖標(biāo)志”進(jìn)行操作，所以它們必須在synchronized函數(shù)或synchronized　 block中進(jìn)行調(diào)用。如果在non-synchronized函數(shù)或non-synchronized　block中進(jìn)行調(diào)用，雖然能編譯通過，但在運(yùn) 行時(shí)會(huì)發(fā)生IllegalMonitorStateException的異常。

(2).Thread.sleep(long millis),必須帶有一個(gè)時(shí)間參數(shù)。

sleep(long)使當(dāng)前線程進(jìn)入停滯狀態(tài)，所以執(zhí)行sleep()的線程在指定的時(shí)間內(nèi)肯定不會(huì)被執(zhí)行；

sleep(long)可使優(yōu)先級(jí)低的線程得到執(zhí)行的機(jī)會(huì)，當(dāng)然也可以讓同優(yōu)先級(jí)和高優(yōu)先級(jí)的線程有執(zhí)行的機(jī)會(huì)；

sleep(long)是不會(huì)釋放鎖標(biāo)志的。

(3).yield()沒有參數(shù)。

sleep 方法使當(dāng)前運(yùn)行中的線程睡眼一段時(shí)間，進(jìn)入不可運(yùn)行狀態(tài)，這段時(shí)間的長短是由程序設(shè)定的，yield 方法使當(dāng)前線程讓出CPU占有權(quán)，但讓出的時(shí)間是不可設(shè)定的。

yield()也不會(huì)釋放鎖標(biāo)志。

實(shí)際上，yield()方法對(duì)應(yīng)了如下操作：先檢測(cè)當(dāng)前是否有相同優(yōu)先級(jí)的線程處于同可運(yùn)行狀態(tài)，如有，則把 CPU 的占有權(quán)交給此線程，否則繼續(xù)運(yùn)行原來的線程。所以yield()方法稱為“退讓”，它把運(yùn)行機(jī)會(huì)讓給了同等優(yōu)先級(jí)的其他線程。

sleep方法允許較低優(yōu)先級(jí)的線程獲得運(yùn)行機(jī)會(huì)，但yield()方法執(zhí)行時(shí)，當(dāng)前線程仍處在可運(yùn)行狀態(tài)，所以不可能讓出較低優(yōu)先級(jí)的線程些時(shí)獲得CPU占有權(quán)。在一個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)中，如果較高優(yōu)先級(jí)的線程沒有調(diào)用 sleep 方法，又沒有受到 I/O阻塞，那么較低優(yōu)先級(jí)線程只能等待所有較高優(yōu)先級(jí)的線程運(yùn)行結(jié)束，才有機(jī)會(huì)運(yùn)行。

yield()只是使當(dāng)前線程重新回到可執(zhí)行狀態(tài)，所以執(zhí)行yield()的線程有可能在進(jìn)入到可執(zhí)行狀態(tài)后馬上又被執(zhí)行。所以yield()只能使同優(yōu)先級(jí)的線程有執(zhí)行的機(jī)會(huì)。

sleep和yield區(qū)別：

　　1、sleep()方法會(huì)給其他線程運(yùn)行的機(jī)會(huì)，而不考慮其他線程的優(yōu)先級(jí)，因此會(huì)給較低線程一個(gè)運(yùn)行的機(jī)會(huì)；yield()方法只會(huì)給相同優(yōu)先級(jí)或者更高優(yōu)先級(jí)的線程一個(gè)運(yùn)行的機(jī)會(huì)。

　　2、當(dāng)線程執(zhí)行了sleep(long millis)方法后，將轉(zhuǎn)到阻塞狀態(tài)，參數(shù)millis指定睡眠時(shí)間；當(dāng)線程執(zhí)行了yield()方法后，將轉(zhuǎn)到就緒狀態(tài)。

　　3、sleep()方法聲明拋出InterruptedException異常，而yield()方法沒有聲明拋出任何異常

為什么notify(), wait()等函數(shù)定義在Object中，而不是Thread中?

　　Object中的wait(), notify()等函數(shù)，和synchronized一樣，會(huì)對(duì)“對(duì)象的同步鎖”進(jìn)行操作。

wait()會(huì)使“當(dāng)前線程”等待，因?yàn)榫€程進(jìn)入等待狀態(tài)，所以線程應(yīng)該釋放它鎖持有的“同步鎖”，否則其它線程獲取不到該“同步鎖”而無法運(yùn)行！那么：notify()是依據(jù)什么喚醒等待線程的？或者說，wait()等待線程和notify()之間是通過什么關(guān)聯(lián)起來的？答案是：依據(jù)“對(duì)象的同步鎖”。

　　負(fù)責(zé)喚醒等待線程的那個(gè)線程(我們稱為“喚醒線程”)，它只有在獲取“該對(duì)象的同步鎖”(這里的同步鎖必須和等待線程的同步鎖是同一個(gè))，并且調(diào)用notify()或notifyAll()方法之后，才能喚醒等待線程。雖然，等待線程被喚醒；但是，它不能立刻執(zhí)行，因?yàn)閱拘丫€程還持有“該對(duì)象的同步鎖”。必須等到喚醒線程釋放了“對(duì)象的同步鎖”之后，等待線程才能獲取到“對(duì)象的同步鎖”進(jìn)而繼續(xù)運(yùn)行。

　　總之，notify(), wait()依賴于“同步鎖”，而“同步鎖”是對(duì)象鎖持有，并且每個(gè)對(duì)象有且僅有一個(gè)！這就是為什么notify(), wait()等函數(shù)定義在Object類，而不是Thread類中的原因。

Condition

Condition是在java 1.5中才出現(xiàn)的，它用來替代傳統(tǒng)的Object的wait()、notify()實(shí)現(xiàn)線程間的協(xié)作，相比使用Object的wait()、notify()，使用Condition的await()、signal()這種方式實(shí)現(xiàn)線程間協(xié)作更加安全和高效。因此通常來說比較推薦使用Condition，Java阻塞隊(duì)列實(shí)際上是使用了Condition來模擬線程間協(xié)作。

• Condition是個(gè)接口，基本的方法就是await()和signal()方法；

• Condition依賴于Lock接口，生成一個(gè)Condition的基本代碼是lock.newCondition()

• 調(diào)用Condition的await()和signal()方法，都必須在lock保護(hù)之內(nèi)，就是說必須在lock.lock()和lock.unlock之間才可以使用

  　　Conditon中的await()對(duì)應(yīng)Object的wait()；

  　　Condition中的signal()對(duì)應(yīng)Object的notify()；

  　　Condition中的signalAll()對(duì)應(yīng)Object的notifyAll()。

五、線程中斷

http://blog.csdn.net/dlite/article/details/4218105

Java的線程調(diào)度不提供搶占式中斷，而采用協(xié)作式的中斷。其實(shí)，協(xié)作式的中斷，原理很簡(jiǎn)單，就是輪詢某個(gè)表示中斷的標(biāo)記。

通常，我們通過“標(biāo)記”方式終止處于“運(yùn)行狀態(tài)”的線程。其中，包括“中斷標(biāo)記”和“額外添加標(biāo)記”。

(01) 通過“中斷標(biāo)記”終止線程。

　　形式如下：

1@Override
2publicvoid?run()?{
3????while?(!isInterrupted())?{
4????????//?執(zhí)行任務(wù)...????}
5}

說明：isInterrupted()是判斷線程的中斷標(biāo)記是不是為true。當(dāng)線程處于運(yùn)行狀態(tài)，并且我們需要終止它時(shí)；可以調(diào)用線程的interrupt()方法，使用線程的中斷標(biāo)記為true，即isInterrupted()會(huì)返回true。此時(shí)，就會(huì)退出while循環(huán)。

注意：interrupt()并不會(huì)終止處于“運(yùn)行狀態(tài)”的線程！它會(huì)將線程的中斷標(biāo)記設(shè)為true。

(02) 通過“額外添加標(biāo)記”。

　　形式如下：

1private?volatile?boolean?flag?=?true;
2protected?void?stopTask()?{
3????flag?=?false;
4}
5
6@Override
7public?void?run()?{
8????while?(flag)?{
9????????//?執(zhí)行任務(wù)...????}
10}

說明：線程中有一個(gè)flag標(biāo)記，它的默認(rèn)值是true；并且我們提供stopTask()來設(shè)置flag標(biāo)記。當(dāng)我們需要終止該線程時(shí)，調(diào)用該線程的stopTask()方法就可以讓線程退出while循環(huán)。

注意：將flag定義為volatile類型，是為了保證flag的可見性。即其它線程通過stopTask()修改了flag之后，本線程能看到修改后的flag的值。

通常，我們通過“中斷”方式終止處于“阻塞狀態(tài)”的線程。

當(dāng)線程由于被調(diào)用了sleep(), wait(), join()等方法而進(jìn)入阻塞狀態(tài)；若此時(shí)調(diào)用線程的interrupt()將線程的中斷標(biāo)記設(shè)為true。由于處于阻塞狀態(tài)，中斷標(biāo)記會(huì)被清除，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)InterruptedException異常。將InterruptedException放在適當(dāng)?shù)臑橹咕湍芙K止線程

1@Override
2public?void?run()?{
3????try?{
4????????while?(true)?{
5????????????//?執(zhí)行任務(wù)...????????}
6????}?catch?(InterruptedException?ie)?{??
7????????//?由于產(chǎn)生InterruptedException異常，退出while(true)循環(huán)，線程終止！????}
8}

注意：對(duì)InterruptedException的捕獲務(wù)一般放在while(true)循環(huán)體的外面，這樣，在產(chǎn)生異常時(shí)就退出了while(true)循環(huán)。

參考資料：

http://www.cnblogs.com/jobs/archive/2010/07/29/1788156.html

梁飛：Java并發(fā)編程常識(shí).pptx

●?Kafka基本架構(gòu)及原理

●?JVM：基礎(chǔ)

●?數(shù)據(jù)倉庫：Mysql大量數(shù)據(jù)快速導(dǎo)出

●?深入理解Java：注解

●?深入理解Java：類加載機(jī)制及反射

●?Java 如何設(shè)計(jì) API 接口，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一格式返回？

●?圖文：你女朋友也能看懂的 Kubernetes ！

●?打開黑盒：從 MySQL 架構(gòu)設(shè)計(jì)出發(fā)，看它是如何執(zhí)行一條 SQL 語句的？

●?記一次神奇的 sql 查詢經(jīng)歷，group by 慢查詢優(yōu)化！

●?花了一個(gè)月時(shí)間梳理了一下公司的微服務(wù)核心架構(gòu)，原來也不是太難.

●?一次900萬+數(shù)據(jù)量的 SQL 查詢優(yōu)化分析【上百倍性能優(yōu)化】

●?緩存穿透、緩存并發(fā)、緩存失效之思路變遷

●?花了一個(gè)月時(shí)間梳理了一下公司的微服務(wù)核心架構(gòu)，原來也不是太難.

●?一文詳解微服務(wù)架構(gòu)

●?API規(guī)范約定

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的thread.sleep是让哪个线程休眠_Java多线程：多线程基础知识的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。