java线程的生命周期及wait(),notify(),notifyAll()的详解分析

1.java线程的生命周期
线程是一个动态执行的过程，它也有一个从产生到死亡的过程。

(1)生命周期的五种状态

新建（new Thread）
当创建Thread类的一个实例（对象）时，此线程进入新建状态（未被启动）。
例如：Thread t1=new Thread();

就绪（runnable）
线程已经被启动，正在等待被分配给CPU时间片，也就是说此时线程正在就绪队列中排队等候得到CPU资源。例如：t1.start();

运行（running）
线程获得CPU资源正在执行任务（run()方法），此时除非此线程自动放弃CPU资源或者有优先级更高的线程进入，线程将一直运行到结束。

死亡（dead）
当线程执行完毕或被其它线程杀死，线程就进入死亡状态，这时线程不可能再进入就绪状态等待执行。

自然终止：正常运行run()方法后终止

异常终止：调用方法stop()让一个线程终止运行

堵塞（blocked）
由于某种原因导致正在运行的线程让出CPU并暂停自己的执行，即进入堵塞状态。

正在睡眠：用sleep(long t) 方法可使线程进入睡眠方式。一个睡眠着的线程在指定的时间过去可进入就绪状态。

正在等待：调用wait()方法。（调用motify()方法回到就绪状态）

被另一个线程所阻塞：调用suspend()方法。（调用resume()方法恢复）

2.常用方法

setPriority( ) 设置线程的优先权;

void run() 创建该类的子类时必须实现的方法

void start() 开启线程的方法

static void sleep(long t) 释放CPU的执行权，不释放锁

final void wait() 释放CPU的执行权，释放锁。类似sleep( ), 不同的是，wait( )会先释放锁住的对象，然后再执行等待的动作。注意，这个函数属于 Object类。另外，由于wait( )所等待的对象必须先锁住，因此，它只能用在同步化程序段或者同步化方法内，否则，会抛出异常IllegalMonitorStateException.

final void notify() 唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。如果所有线程都在此对象上等待，则会选择唤醒其中一个线程(随机)。直到当前的线程放弃此对象上的锁，才能继续执行被唤醒的线程。同Wait方法一样，notify只能由持有对像锁的线程来调用.notifyall也一样，不同的是notifyall会唤配所有在此对象锁上等待的线程。"只能由持有对像锁的线程来调用"说明wait方法与notify方法必须在同步块

内执行,即synchronized(obj)之内.再者synchronized代码块内没有锁是寸步不行的，所以线程要继续执行必须获得锁,相辅相成.

join( ): 等待加入的线程执行完毕才会执行下一个线程。加入的线程通过interrupt( )来唤醒。

static void yied()暂停线程的执行，给其它具有相同优先权的线程执行的机会，若此时没有其它线程执行，则此线程继续执行。这个函数并不会释放锁住的对象。

wait导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法,或被其他线程中断。wait只能由持有对像锁的线程来调用。

注意：

wait(),notify(),notifyAll()不属于Thread类,而是属于Object基础类,也就是说每个对象都有wait(),notify(),notifyAll()的功能.因为每个对象都有锁,锁是每个对象的基础,当然操作锁的方法也是最基础了。

3.wait(),notify(),notifyAll()的详解分析

很经典的例子(生产者与消费者):
首先是消费者线程类：

import java.util.List;
public class Consume implements Runnable {  private List container = null;  private int count;  public Consume(List lst) {  this.container = lst;  }  public void run() {  while (true) {  synchronized (container) {  if (container.size() == 0) {  try {  container.wait();// 容器为空，放弃锁，等待生产  } catch (InterruptedException e) {  e.printStackTrace();  }  }  try {  Thread.sleep(1000);  } catch (InterruptedException e) {  e.printStackTrace();  }  container.remove(0);  container.notify();  System.out.println("我吃了" + (++count) + "个");  }  }  }
}

接下来是生产者线程类：

import java.util.List;
public class Product implements Runnable {private List container = null;private int count;public Product(List lst) {this.container = lst;}public void run() {while (true) {synchronized (container) {if (container.size() > MultiThread.MAX) {// 如果容器超过了最大值，就不要在生产了，等待消费try {container.wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}container.add(new Object());container.notify();System.out.println("我生产了" + (++count) + "个");}}}
}

最后是测试类：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class MultiThread {private List container = new ArrayList();public final static int MAX = 10;public static void main(String args[]) {MultiThread m = new MultiThread();new Thread(new Consume(m.getContainer())).start();new Thread(new Product(m.getContainer())).start();}public List getContainer() {return container;}public void setContainer(List container) {this.container = container;}
}

运行结果如下所示：

我生产了1个
我吃了1个
我生产了2个
我生产了3个
我生产了4个
我生产了5个
我生产了6个
我生产了7个
我吃了2个
我生产了8个
我吃了3个
我生产了9个
我吃了4个
我吃了5个
我吃了6个
我吃了7个
我吃了8个
我生产了10个
我生产了11个
我吃了9个
我生产了12个
我吃了10个

......

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