Java多线程升级篇（番外）

Java多线程升级篇（番外）

今天是java升级篇内容的番外篇。之前的升级篇中，我们总结了两个关键字，两个通信方法。这一篇讲一点番外的内容，没有主题，内容很杂，但是是对升级篇内容的补充。对理解多线程有更多的帮助。

Java线程的状态转化

明确知道java的线程的状态至关重要，今天总结一下java的线程的状态以及能够改变状态的所有的方法以及各种状态之间的转换。
如下图所示：

新建一个线程对象以后，再调用他的start方法，系统就会为此线程分配CPU资源，使其处于Runnable（可运行）状态，相当于是预备状态。如果该线程抢占到CPU资源，此线程就会处于Running（运行）状态。
可运行状态和运行状态可相互切换，因为有可能线程运行一段时间后，有其他高级优先级的线程抢占了CPU资源，此时此线程就从Running状态变成Runnable状态。
线程进入可运行状态大致可以分为五种情况：
1、调用sleep方法后经过的时间超过了指定的休眠时间；
2、线程调用的阻塞IO已经返回，阻塞方法执行完毕；
3、线程成功的获得了试图同步的监视器；
4、线程正在等待某个通知，其他线程发出了通知；
5、挂起状态的线程调用了resume恢复方法。
Blocked是阻塞的意思，例如遇到了一个IO操作，此时CPU处于空闲状态，可能会转而把CPU时间片分配给其他线程，这时也可以称为“暂停状态”。Blocked状态结束以后，进入到可运行状态，等待系统的重新分配资源。
线程出现阻塞的情况大致可以分为五种情况：
1、线程调用sleep方法，主动放弃占用的处理器资源；
2、线程调用了阻塞式IO方法，在该方法返回前，该线程被阻塞；
3、线程试图获得一个同步监视器，但该同步监视器正被其他线程所持有；
4、线程等待某个通知；
5、程序调用了suspend方法将该线程挂起。此方法容易导致死锁，尽量避免使用该方法。
Run方法运行结束以后进入销毁阶段，整个线程执行完毕。

每个锁对象都有两个队列，一个是就绪队列，一个是阻塞队列。就绪队列存储了将要获得锁的线程，阻塞队列存储了被阻塞的线程。
一个线程被唤醒以后，才会进入就绪队列，等待CPU的调度；反之，一个线程被wait后，就会进入到阻塞队列，等待下一次被唤醒。

实现每一个线程自己的共享变量

所有线程使用同一个变量可以设置为public static，但是对于每一个线程都有自己的共享变量需要有一些特殊的实现方法。

ThreadLocal类

public class LoginClass {
	public static ThreadLocal t=new ThreadLocal();
}
public class New_thread extends Thread{
	public void run() {
		try {
			for(int i=0;i<10;i++) {
				LoginClass.t.set("New_tread "+(i+1));
				System.out.println("New_thread get value "
				+LoginClass.t.get());
				Thread.sleep(1000);
			}
		}catch(InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}
public class Another_thread extends Thread{
	public void run() {
		try {
			for(int i=0;i<10;i++) {
				LoginClass.t.set("Another_thread "+(i+1));
				System.out.println("Another_thread get value "
				+LoginClass.t.get());
				Thread.sleep(1000);
			}
		}catch(InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}
public class Test_thread{
	public static void main(String[] args){
		try {
			New_thread t1=new New_thread();
			Another_thread t2=new Another_thread();
			t1.start();t2.start();
			for(int i=0;i<10;i++) {
				LoginClass.t.set("main "+(i+1));
				System.out.println("main get value "+LoginClass.t.get());
				Thread.sleep(1000);
			}
		}catch(InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

运行结果：

每一个线程都有一个自己的值，每一次运行的时候，得到的是自己的值，不会对别的线程造成影响。

子线程从父线程中得到数据

有时候我们需要子线程能够得到父线程的数值，甚至对数值的结果进行修改，在这种情况下，我们就可以使用InheritableThreadLocal类。下面我们尝试使用InheritableThreadLocal类并且尝试让子线程修改父线程的值。
示例代码如下：

public class LoginClass {
	public static InheritableThreadLocal t=new InheritableThreadLocal();
}
public class New_thread extends Thread{
	public void run() {
		try {
			for(int i=0;i<3;i++) {
				System.out.println("New_thread get value "
				+LoginClass.t.get());
				Thread.sleep(1000);
			}
		}catch(InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}
public class Test_thread{
	public static void main(String[] args){
		try {
			LoginClass.t.set("main set the value");
			for(int i=0;i<3;i++) {
				System.out.println("main get value "+LoginClass.t.get());
				Thread.sleep(1000);
			}
			New_thread t1=new New_thread();
			t1.start();
			t1.join();
			for(int i=0;i<3;i++) {
				System.out.println("main get value "+LoginClass.t.get());
				Thread.sleep(1000);
			}
		}catch(InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

运行结果：

从上述代码可以看出，子线程已经成功的获得父线程的内容，现在，让我们尝试让子线程修改父线程的值，并且重新让父线程得到值，看看结果究竟如何。我们再修改一下代码，如下所示：

public class New_thread extends Thread{
	public void run() {
		try {
			LoginClass.tx.set("New_thread value");
			for(int i=0;i<3;i++) {
				System.out.println("New_thread get value "
				+LoginClass.tx.get());
				Thread.sleep(1000);
			}
		}catch(InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

运行结果：

由此可见，子线程可以获得父线程的内容，也可以修改父线程的内容，但是，修改的内容不会影响到父线程的内容。换一句话说，爸爸借你的东西你可以随便玩，但是还给爸爸的时候必须是原来的样子，有点你爸爸还是你爸爸的既视感，哈哈。

到目前为止，关于线程间通信的内容已经基本结束了，升级篇一共有四篇加上一篇番外篇。学习线程的时候就觉得内容实在是太多了，现在总结起来更是多，不得不一边看着书，一边整理自己的思路。而且线程的内容并不容易理解，一旦有多个线程工作，就需要花费很长的时间理清线程之间的关系，以及把握好线程的通信内容，否则，就会有很多的隐藏风险。
线程一直是面试中的重点，也是实际操作中必不可少的一部分，甚至没有线程就没有现在的众多的平台软件。
到此为止，java线程的内容先休息一段时间，换换口味，写一段时间的java虚拟机的内容。八月份即将到来，就准备一下，争取每周两篇的更新频率吧。