怎样解析java多线程编程

这期内容当中小编将会给大家带来有关怎样解析java多线程编程，文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述，阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。

Java基础学习：java多线程编程视频

进程:一个正在执行的程序.每个进程执行都有一个执行顺序,该顺序是一个执行路径,或叫一个控制单元.一个进程至少有一个线程.

线程:就是进程中的一个独立的控制单元.线程控制这进程的执行.

多进程的缺点：进程切换开销大；进程间的通信很不方便。

多线程:指的是在单个程序中可以同时运行多个不同的线程，执行不同的任务,线程切换的开销小。

线程的生命周期

Java做了很多工作，力求把这些细节抽象化。Java提供了一个名为Thread.State的枚举类型，囊括了操作系统看到的线程状态。Thread.State中的值概述了一个线程的生命周期。

NEW

已经创建线程，但还没在线程对象上调用start()方法。所有线程一开始都处于这个状态。

RUNNABLE

线程正在运行，或者当操作系统调度线程时可以运行。

Java实现内存管理和并发编程的方式。

BLOCKED阻塞状态

线程中止运行，因为它在等待获得一个锁，以便进入声明为synchronized的方法或代码块。

具备运行资格,没有执行权。

WAITING

线程中止运行，因为它调用了Object.wait()或Thread.join()方法。

在sleep和wait时,既没有运行资格,有没有执行权。

TIMED_WAITING

线程中止运行，因为它调用了Thread.sleep()方法，或者调用了Object.wait()或Thread.join()方法，而且传入了超时时间。

TERMINATED

线程执行完毕。线程对象的run()方法正常退出，或者抛出了异常。

可见性和可变性

在Java中，其实一个进程中的每个Java应用线程都有自己的栈（和局部变量），不过这些线程共用同一个堆，因此可以轻易在线程之间共享对象，毕竟需要做的只是把引用从一个线程传到另一个线程。

由此引出Java的一个一般设计原则——对象默认可见。如果我有一个对象的引用，就可以复制一个副本，然后将其交给另一个线程，不受任何限制。Java中的引用其实就是类型指针，指向内存中的一个位置，而且所有线程都共用同一个地址空间，所以默认可见符合自然规律。

除了默认可见之外，Java还有一个特性对理解并发很重要——对象是可变的（mutable），对象的内容（实例字段的值）一般都可以修改。使用final关键字可以把变量或引用声明为常量，但这种字段不属于对象的内容。

这两个特性（跨线程可见性和对象可变性）结合在一起，大大增加了理解Java并发编程的难度。

并发编程的安全性

如果我们想编写正确的多线程代码，得让程序满足一个重要的条件，

即：在一个程序中，不管调用什么方法，也不管操作系统如何调度应用线程，一个对象看到的任何其他对象都不处于非法或不一致的状态，这样的程序才称得上是安全的多线程程序。

互斥（mutualexclusion）和状态保护

只要修改或读取对象的过程中，对象的状态可能不一致，这段代码就要受到保护。为了保护这种代码，Java平台只提供了一种机制：互斥。

Java为开发者提供了synchronized关键字。这个关键字可以用在代码块或方法上，使用时，Java平台会限制访问代码块或方法中的代码。

因为synchronized关键字把代码包围起来，所以很多开发者认为，Java的

并发和代码有关。有些资料甚至把synchronized修饰的块或方法中的代码

称为临界区，还认为临界区是并发的关键所在。其实不然，稍后会看到，其

实我们要防范的是数据的不一致性。

Java平台会为它创建的每个对象记录一个特殊的标记，这个标记叫监视器（monitor）。synchronized使用这些监视器（或叫锁）指明，随后的代码可以临时把对象渲染成不一致的状态。synchronized修饰的代码块或方法会发生一系列事件，详述如下：

线程需要修改对象时，会临时把对象变成不一致状态；

线程获取监视器，指明它需要临时互斥存储这个对象；

线程修改对象，修改完毕后对象处于一致的合法状态；

线程释放监视器。

同步是保护状态的一种协助机制，因此非常脆弱。一个缺陷（需要使用

synchronized修饰的方法却没有使用）就可能为系统的整体安全性带来灾难

性的后果。

之所以使用synchronized这个词作为“需要临时互斥存储”的关键词，除了说明需要获取监视器之外，还表明进入代码块时，JVM会从主内存中重新读取对象的当前状态。类似地，退出synchronized修饰的代码块或方法时，JVM会刷新所有修改过的对象，把新状态存入主内存。

volatile关键字

Java还提供了另一个关键字，用来并发访问数据——volatile。这个关键字指明，应用代码使用字段或变量前，必须重新从主内存读取值。同样，修改使用volatile修饰的值后，在写入变量之后，必须存回主内存。

volatile关键字的主要用途之一是在“关闭前一直运行”模式中使用。编写多线程程序时，如果外部用户或系统需要向处理中的线程发出信号，告诉线程在完成当前作业后优雅关闭线程，那么就要使用volatile。这个过程有时叫作“优雅结束”模式。

上述就是小编为大家分享的怎样解析java多线程编程了，如果刚好有类似的疑惑，不妨参照上述分析进行理解。如果想知道更多相关知识，欢迎关注亿速云行业资讯频道。