Java并发编程总结1——线程状态、synchronized

    以下内容主要总结自《Java多线程编程核心技术》，不定时补充更新。

一、线程的状态

    Java中，线程的状态有以下6类：NEW, RUNNABLE, BLOCKED, WAITING, TIMED_WAITING, TERMINATED。各状态之间的关系可用下图表示：

二、常用方法介绍

1、thread.start()和thread.run()的区别

1 public static void main(String[] args) {
2         Thread t = new Thread();
3         t.start();
4         System.out.println("main end");
5     }

调用start()方法启动线程t，t线程的状态会从New -> Runnable，t线程和main主线程同时执行。

如果把t.start()改成t.run()，则是普通的调用方法，同步执行，System.out.println("main end")语句必须等t.run()方法执行完毕之后才能执行。

注意：t.run()方法不会改变线程t的状态，也就是说线程没有启动。

2、object.wait()和thread.sleep()的区别

1 private Object obj = new Object();
2 public void testMethod() throws InterruptedException {
3     synchronized (obj) {
4         obj.wait();
5         System.out.println("testMethod end");
6     }
7 }

wait()方法主要用在synchronized同步方法或者同步块中，意味着调用object.wait()之前必须先获取锁，调用wait()方法之后释放锁，线程进入waiting状态。常见用法如上所示。如果有其他线程通过调用object.notify()或者object.notifyAll()方法时，线程必须再次获取到obj锁，然后才能继续执行obj.wait()后的语句，即打印 "testMethod end"。obj.wait(timeout)方法类似，也需要先释放锁。

wait()方法是Object类的方法，而sleep(timeout)方法是Thread类的方法。线程调用sleep(timeout)方法，状态从runnable -> timed_waiting，但是不释放锁。

3、interrupt()方法

    当线程调用interrupt()方法时，只是设置了线程的中断状态。 也就是说如果线程处于runnable或者blocked状态的时候，调用interrupt()方法并不会终止线程。于是，我想当然的理解如果线程处于waiting或者timed_waiting状态时，调用interrupt方法会抛出异常，从而终止线程。

    然后发现错了。见如下代码：

 1 private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
 2 private Condition condition = lock.newCondition();
 3 public void testMethod() {
 4     try {
 5         lock.lock();
 6         System.out.println("wait begin");
 7         condition.awaitUninterruptibly();
 8         System.out.println("wait end");
 9     } finally {
10         lock.unlock();
11     }
12 }

    condition.awaitUninterruptibly()方法不需要捕获InterruptedException异常，意味着如果线程通过调用awaitUninterruptibly从而使得线程状态为waiting，并不会因为调用interrupt()方法而中断。实际测试，线程状态不响应interrupt方法，只有通过condition.singal或者singalAll才能唤醒线程。

    实际测试，wait(), wait(timeout), join(), sleep(timeout), await(), await(timeout)等方法都是可以被interrupt()方法中断的。

三、synchronized关键字

1、synchronized(object): 同步方法或者代码块，锁是一个对象。

2、synchronized(this): this指的是当前对象。

3、针对静态方法，比如synchronized public static void testMethod()，锁是当前的Class类。

4、如果代码抛出异常，锁自动释放。