Java多线程-线程生命周期（一）
如果要问我Java当中最难的部分是什么？最有意思的部分是什么？最多人讨论的部分是什么？那我会毫不犹豫地说：多线程。
Java多线程说它难，也不难，就是有点绕；说它简单，也不简单，需要理解的概念很多，尤其是很多底层知识，如数据结构、操作系统的部分。
Java多线程掌握得好，不仅仅只是对Java，对任何其他具有并发特性的编程语言，甚至是操作系统，都能有更全面和准确的认识。
Java多线程最大的特点，而且也是唯一确定的一件事，那就是：在多线程环境下，程序的运行结果是无法预料的，但这也正是它最有趣的地方。
在了解多线程之前，最好先知道什么是并发，什么是并行。不然很容易迷糊。
总的来说，就是这样：
并行：同一时刻可以同时发生/执行多个任务。
并发：同一时刻只能发生/执行一个任务。
学习多线程最好从如下六个方面循序渐进（纯粹个人经验和建议，可无视）：
1、线程生命周期：NEW、RUNNABLE（READY、RUNNING）、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING、TERMINATED状态
2、关键字：synchronized和volatile
3、线程池：ThreadPoolExecutor
4、锁（AQS）：悲观锁/乐观锁、轻量级锁/重量级锁、自旋锁/可重入锁等各种锁
5、CAS：各种原子类
6、并发工具类：ArrayBlockingQueue、CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore等
Java多线程用一句话总结就是「6类5法」。
所谓「6类」，就是多状态的状态分为这6类：
1、新建（NEW）：新创建了一个线程，但还没调用start方法
2、运行（RUNNABLE）
2.1、就绪（ready）：运行start方法后，线程位于可运行线程池中，等待被调度
2.2、运行中（RUNNING）：就绪的线程获得CPU的时间片就变为运行中
3、阻塞（BLOCKED）：线程等待获取锁
4、等待（WAITING）：接收事件通知后或系统中断后进入等待
5、超时（TIMED_WAITING）：等待指定时间后会自行返回
6、终止（TERMINATED）：线程已执行完毕
这是线程生命周期的状态变化图：
简单来说，就是这样：
而所谓「5法」就是线程的核心方法是这么5个：
1、wait：当前线程调用锁对象的wait方法，当前线程释放锁，进入等待状态，由其他线程接着执行
2、notify/notifyAll：唤醒任意一个或全部等待的线程后接着执行，但并不释放锁
3、join：当前线程调用其他线程的join方法，调用后当前线程进入等待状态
4、yield：当前线程调用，调用后暂停执行（可能无效），变为就绪态
5、sleep：当前线程调用，调用后进入TIME_WAITING状态
用代码来解释一下会更直观一些。
第一种wait/notify的情况：
public static void main(String[] args) { Thread t1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized ("锁") { System.out.println("t1 start"); try { // t1释放锁 "锁".wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("t1 end"); } } }); Thread t2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized ("锁") { System.out.println("t2 start"); try { // 通知t1进入等待队列 "锁".notify(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("t2 end"); } } }); t1.start(); t2.start(); }
此时代码执行流程（两种可能）：
1、T1先执行
1.1、T1启动，wait让出锁，让出CPU，T2获得CPU，T2启动，notify了通过object锁等待的线程
1.2、T1被唤醒后等待启动，T2继续执行，T2执行完，T1获得CPU后继续执行
2、T2先执行
2.1、T2执行完，T1启动，让出CPU，由于没有线程再来执行notify，程序无限期等待
这里要强调的重点是：
1、wait会让出CPU而notify不会
2、wait重点在通知其它同用一个object的线程“我暂时不用了”，并且让出CPU
3、notify重点在于通知使用object的对象“我用完了！”
如果说只有两个线程的时候，还能尝试着分析一下结果，那么当有四个线程的时候会如何呢？看看代码：
public static void main(String[] args) { Thread t1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized ("锁") { System.out.println("t1 start"); try { // t1释放锁 "锁".wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("t1 end"); } } }); Thread t2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized ("锁") { try { System.out.println("t2 start"); // 随机通知一个等待的线程进入等待队列 "锁".notify(); System.out.println("t2 end"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } }); Thread t3 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized ("锁") { try { System.out.println("t3 start"); // 随机通知一个等待的线程进入等待队列 "锁".notify(); System.out.println("t3 end"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } }); Thread t4 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized ("锁") { try { System.out.println("t4 start"); // t4释放锁 "锁".wait(); System.out.println("t4 end"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } }); t1.start(); t2.start(); t3.start(); t4.start(); }
然后同时开启这四个线程，但结果是无法预料！为什么？因为只有两种可能的流程（要么wait先执行完，要么notify先执行完），至于每种流程里面怎么执行的？不知道！不清楚！无法预料！这就是多线程让人困惑的地方和魅力所在。
而且线程还有一个无赖的行为就是：虽然你有优先级，但我不保证有用！
public class MyThread extends Thread { MyThread(String s) { super(s); } @Override public void run() { for (int i = 0; i <= 10; i++) { System.out.println(getName() + " : " + i); if (i == 5) { Thread.yield(); } } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { System.out.println("主线程启动"); Thread t1 = new MyThread("t1"); Thread t2 = new MyThread("t2"); t1.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY); t1.start(); t2.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); t2.start(); t1.join(); t2.join(); System.out.println("主线程结束"); } }
这里不管怎么设置t1或者t2的优先级，都没有用，运行的结果每次都可能不一样。
线程的生命周期6类5法算是比较简单的，是基础中的基础。但是用好很难，关键在于多练多想，多多尝试各种组合。
