sleep是什么意思

多线程底层原理

多线程底层原理

⽂章⽬录

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，();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，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；

要正确的理解

阻塞当前线程直⾄*this所标识的线程结束其执⾏。

*this所标识的线程的完成同步于对应的从join()成功返回。

*this⾃⾝上不进⾏同步。同时从多个线程在同⼀thread对象上调⽤join()构成数据竞争，导致未定义⾏为。

也就是说，在哪⾥执⾏join()前提是可以join就在哪⾥阻塞

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；

挂起和睡眠是主动的，挂起恢复需要主动完成，睡眠恢复则是⾃动完成的，因为睡眠有⼀个睡眠时间，睡眠时间到则恢复到就绪态。⽽阻塞

是被动的，是在等待某种事件或者资源的表现，⼀旦获得所需资源或者事件信息就⾃动回到就绪态。

睡眠和挂起是两种⾏为，阻塞则是⼀种状态。

所以不管是join(),sleep()wait(）等⾃⼰操作的主动⾏为都是让线程取阻塞(到达某种状态)，⽽这个动作⼜被分为休眠和挂起

⾸先这些术语都是对于线程来说的。对线程的控制就好⽐你控制了⼀个雇⼯为你⼲活。你对雇⼯的控制是通过编程来实现的。

挂起线程的意思就是你对主动对雇⼯说：“你睡觉去吧，⽤着你的时候我主动去叫你，然后接着⼲活”。

使线程睡眠的意思就是你主动对雇⼯说：“你睡觉去吧，某时某刻过来报到，然后接着⼲活”。

线程阻塞的意思就是，你突然发现，你的雇⼯不知道在什么时候没经过你允许，⾃⼰睡觉呢，但是你不能怪雇⼯，肯定你这个雇主没注意，

本来你让雇⼯扫地，结果扫帚被偷了或被邻居家借去了，你⼜没让雇⼯继续⼲别的活，他就只好睡觉了。⾄于扫帚回来后，雇⼯会不会知

道，会不会继续⼲活，你不⽤担⼼，雇⼯⼀旦发现扫帚回来了，他就会⾃⼰去⼲活的。因为雇⼯受过良好的培训。这个培训机构就是操作系

统

线程分配

1.任务并⾏：每个线程执⾏代码的⼀部分

2.数据并⾏：每个线程处理⼀部分数据

3.线程间潜在问题就是修改共享数据,致使不变量遭到破坏;只要系统中的不变量不受什么影响就不会出现什么问题.如果会产⽣不好的

锁

标不标记为互斥都是根据代码来说的。

只要是调⽤函数的实体没有被成功上锁(⽐如说函数返回引⽤)，那么实体调⽤函数部分的代码就是没有被成功上锁的。

切勿将受保护数据的指针或引⽤传递到互斥锁作⽤域之外,⽆论

是函数返回值,还是存储在外部可见内存,亦或是以参数的形式传递到⽤户提供的函数中去。其实所谓的锁也就是对于互斥量的获取