1.Java线程的运行机制
在Java 虚拟机进程中，执行程序代码的任务是由线程来完成的。每个线程都有一个独立的程序计数器和方法调用栈(methodinvocationstack)
1.程序计数器: 也称为PC 寄存器，当线程执行一个方法时，程序计数器指向方法区中下一条要执行的字节码指令。
2.方法调用栈:简称方法栈，用来跟踪线程运行中一系列的方法调用过程，栈中的元素称为栈帧。
每当线程调用一个方法的时候，就会向方法栈压入一个新帧。帧用来存储方法的参数、局部变量和运算过程中的临时数据。
栈帧由以下3 部分组成。
3.局部变量区: 存放局部变量和方法参数。
4.操作数栈: 是线程的工作区，用来存放运算过程中生成的临时数据。
5.栈数据区:为线程执行指令提供相关的信息，包括如何定位到位于堆区和方法区的特定数据，以及如何正常退出方法或者异常中断方法。
示例：
当主线程执行main0方法时，会创建两个Machine 对象，然后启动两个Machine线程，接着主线程开始执行第一个Machine 对象的run0方法。在Java虚拟机中有三个
线程并发执行Machine 对象的run0方法。在三个线程各自的方法栈中都有代表run0方法的栈帧，在这个帧中存放了局部变量a，可见每个线程都拥有自己的局部变量a，
它们都分别从0增加到50。
2.线程的状态转换
1.线程的状态转换图
2.线程的几种状态
1.新建状态(New)
用New语句创建的线程对象处于新建状态此时他和其他Java对象一样仅仅在堆区中分配的内存。
2.就绪状态(Runnable)当一个线程对象创建后，其他线程调用它的tart0方法，该线程就进入就绪状态，
Java 虚拟机会为它创建方法调用栈和程序计数器。处于这个状态的线程位于可运行池中，等持获得CPU的使用权。
3.运行状态(Running)
处于这个状态的线程古用CPU,执行程序代码。在并发运行环境中，如果计算机只有一个CPU,那么任何时刻只会有一个线程处于这个状态。如果计算机有多个CPU,
那么同一时刻可以让几个线程占用不同的CPU，使它们都处于运行状态，只有处于就绪状态的线程才有机会转到运行状态。
4.阻塞状态(Blocked)
阳塞状态是指线程因为某些原因放弃CPU,暂时停止运行，当线程处于阳塞状态时，Java虚拟机不会给线程分配CPU，直到线程重新进入就绪状态，它才有机会转到运行状态。
阳塞状态可分为以下3种。
★位于对象等特池中的阻塞状态(Blockedinobjet'saitpo 当线程处于运行状态时，如果执行了某个对象的wait方法，Java虚拟机就会把线程放到这
个对象的等待池中，参见本章第139节(线程通信)。
★位于对象锁池中的阻塞状态(Blockdiojgctesloco 当线程处于运行状态，试图获得某个对象的同步锁时，如果该对象的同步锁已经被其他线程
占用，Java虚拟机就会把这个线程放到这个对象的锁池中，参见本幸第138节(线程的同步)。
★其他阳塞状态(OtherwiseBlocked)当前线程执行了seep0方法，或者调用了其他线程的join0方法，或者发出了IO请求时，就会进入这个状态。
死亡状态(Dead)
当线程退出run(O方法时，就进入死亡状态，该线程结束生命周期。线程有可能是正常执行完run(方法而退出，也有可能是遇到异常而退出。不管线程正常结束还是异
常结束，都不会对其他线程造成影响。例如在例程13-9 中，Machine 线程在运行时为抛出RuntimeException 异常而结束，此时主线程继续正常运行直至结束。
当一个线程执行Systmoutprinin或者Systeminread0方法时，就会发出个IO请求，该线程放弃CPU，进入阴寨状态，直到1O处理完毕，该线程才会恢复运行。
例如在例程13-8的Machine类中，主线程在启动个Mactine线程后，就等待用户的标准输入。主线程进入阻塞状态，Machine 线程占用CPU,继续运行。直到用户输入
数据，主线程才会恢复运行。
3.线程调度
计算机通常只有一个CPU,在任意时刻只能执行一条机器指令，每个线程只有获得CPU的使用权才能执行指令。所谓多线程的并发运行，其实是指从宏观上看，各个
线程轮流获得CPU的使用权，分别执行各自的任务。在可运行池中，会有多个处于就绪状态的线程在等待CPU,Java 虚拟机的一项任务就是负责线程的调度。线程的调度
是指按照特定的机制为多个线程分配CPU 的使用权。有两种调度模型: 分时调度模型和抢占式调度模型。
分时调度模型是指让所有线程轮流获得CPU 的使用权，并且平均分配每个线程占用CPU 的时间片。
Java 虚拟机采用抢占式调度模型，是指优先让可运行池中优先级高的线程占用CPU,如果可运行池中线程的优先级相，那么就随机选择一个线程，使其占用CPU。
处于运行状态的线程会一直运行，直至它不得不放弃CPU。一个线程会因为以下原因而放弃CPU。
★Java虚拟机让当前线程暂时放弃CPU，转到就绪状态，使其他线程获得运行机会。
★当前线程因为某些原因而进入阻塞状态。
★线程运行结束。
值得注意的是，线程的调度不是跨平台的，它不仅取决于Java虚拟机，还依赖于操作系统。在某些操作系统中，只要运行中的线程没有遇到阻塞，就不会放弃CPU;
在某些操作系统中，即使运行中的线程没有遇到阻塞，也会在运行一段时间后放弃CPU,给其他线程运行的机会。
Java 线程的调度不是分时的，同时启动多个线程后，不能保证各个线程轮流获得均等的CPU 时间片。例程13-10 (Machine.java) 可以证明这一一点。
线程睡眠:Thread.sleep( )方法
当一个线程在运行中执行了sleep(方法时，它就会放弃CPU,转到阻塞状态。下面对13.4 节开头的例程13-10的Machine 类的run(方法做如下修改，使线程执行完一
次循环时，就睡眠100毫秒。
线程让步: Thead.yield0方法
当线程在运行中执行了Thread类的yield0静态方法，如果此时具有相同优先级的其他线程处于就绪状态，那么yield0方法将把当前运行的线程放到可运行池中并使另
个线程运行。如果没有相同优先级的可运行进程，则yield(方法什么都不做。下面对13.4 节开头的例程13-10的run0方法做如下修改，使线程在执行完一次循
环后，就执行yield()方法。
等待其他线程结束: join()
当前运行的线程可以调用另一个线程的join0方法，当前运行的线程将转到阻塞状态，直至另一个线程运行结束，它才会恢复运行。
