深入理解并发编程 -- 多线程（二）底层运行原理、线程状态

并发编程 -- 多线程底层运行原理、线程状态

作者 ： Stanley 罗昊

多线程 -- 并发编程（一） ： https://www.cnblogs.com/StanleyBlogs/p/10890906.html

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多线程底层执行原理

说道底层运行，那么是不是就是需要依靠CPU啊；

那，各位之前有没有听过一句话叫做，一个CPU在同一个时间片只能执行一个程序；

什么意思呢？

就是，你的程序是不是都运行在一个CPU上啊，那你真正一个CPU在同一个时间片里是不是只能执行一个程序呀，那这个程序究竟要执行那个程序，是不是就需要通过线程之间时间片的一个争抢；

时间片：微小的时间段；

多线程说白了就是时间片的争夺，那个线程获取了时间片，就执行那个线程的代码；

假设，t1线程先获得时间片，那么，t1线程就优先执行；

但是，它不可能拿着那个时间片不放吧，因为在CPU执行的过程中，底层运用轮循制的；

多线程执行的时候，CPU分配时间片是采取轮循的方式进行分配的；

就是轮流，有点像值日的时候，轮流值日一样；

那，CPU在分配时间片的时候，第一个t1先抢占到了之后，他先执行了一段时间之后，CPU把这个t1执行完了以后，CPU是不是接着把时间片分配给t2去执行了；

那事实上，也是t2也在去抢占时间片；

当t1执行完毕后，那么，CPU就将迎来新的一轮争夺，这个时候t2抢到了，就开始执行t2的代码；

这就是多线程的底层执行原理；

多线程它在本质上运行的时候，他是同时执行的，还是轮流执行的呢？

肯定不是同时执行的，也就是不是我们常说的并发执行；那在你们看来，实际就是宏观上你来看就是同时执行，但是在微观上是不是的；

线程的状态

线程总共有五种状态；

第一个状态 新建状态

新建状态，就是你新建一个线程是的状态，也就是你新建了一个线程但还没有启动时的状态；

当线程执行start方法的时候，就会进入就绪状态；

第二个状态 就绪状态

进入就绪状态的时候，事实上就是准备抢占CPU的时间片；

一旦抢占到了CPU的时间片它就会立即进入运行状态；

第三个状态 运行状态

当线程抢占到了CPU时间片的时候，它才会运行，所以第三个状态是，运行状态；

在它的运行状态中，还有可能执行一个代码，Throad.sleep();睡眠；

就是在你执行的时候，突然让你睡眠了，我都让你这个线程睡眠了，你还有必要去争夺这个CPU资源吗？

就肯定没有必要再去争夺这个CPU资源了，那这个时候你就需要释放CPU啊，对不对，你释放之后，你下次再运行的时候，你就需要重新获取CPU的时间片，所以这种状态就叫做堵塞状态；

第四个状态 堵塞状态与sleep方法

想让线程阻塞，最常用的方式就是使用sleep，用sleep这个方法，可以使运行中的线程回到就绪状态；

因为它需要重新抢占CPU资源的，所以，sleep状态的最终目的是让改线程回到就读状态；

就比如，我现在想让这个线程，进我想让它每次进入run方法中的for循环打印里写一个睡眠，一遍循环遍历输出，一边睡眠看会发生什么：

我在run方法中业务写完后，我们测试一下该线程：

在上图中，可以发现，我同时调用了两次start方法，说明，我执行了两次我一次性开启了两次线程，并且执行了两次，我们看看会不会出现交替执行的情况：

从输出结果来看，确实交替执行了并且，是俩俩执行的：

每过一秒，就会执行一次：

我就不继续演示了；

所以，我们从中可以看出，不管哪个线程过来，t1也好t2也好，执行的时候，均睡眠一秒钟，睡眠完一秒钟之后，谁先醒了，谁就继续向下执行，这个就是到点自然醒的；

也可以使用join来造成线程堵塞；

join

刚刚，我们在上面介绍了sleep，我们来看看join；

join()：是线程加入

它底层执行的是，当你在执行一个线程的时候，如果遇到其他线程加入，则会先执行加入的线程，直到的加入的线程执行完成，才会继续执行原来线程的任务；

什么意思呢？

就是说，还是上面那个t1，与t2的例子，那假设说，t1在执行的过程中，突然遇到了一个代码t2.join，这时候，就会在这个时间片，优先执行t2的线程；

join（）方法可以给一个参数，参数代表执行的毫秒； 

第五个状态 死亡状态

线程执行完了，或因异常退出了，都会结束生命周期，这就是死亡状态；