一、线程的状态

1.new

2.terminated

3.runnable

一、线程的状态

1.new

示例代码：

    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(() -> {

        });
        System.out.println(t.getState());
    }

运行结果：

2.terminated

示例代码：

    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(() -> {

        });
        t.start();
        try {
            t.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(t.getState());
    }

运行结果：

需要注意的是，上述两个状态是Java自身定义的，和操作系统中的PCB状态没有关系。

3.runnable

示例代码：

    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(() -> {

        });
        t.start();
        System.out.println(t.getState());
    }

运行结果：

4.timed_waiting

代码示例：

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t = new Thread(() -> {
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
        t.start();
        Thread.sleep(500);
        System.out.println(t.getState());
    }

运行结果：

5.blocked

6.waiting

小结

我们可以将这几种状态转移的关系简单地画下面这个图：

二、线程安全

1.线程安全的概念

2.线程不安全的原因

说到线程不安全的原因就不得不提原子性操作，我们先来了解一下什么是原子性操作：

我们来看一段代码：

class count {
    public static int num;

    public void increase() {
        num++;
    }
}
class Main2 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        count c = new count();
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            Object o = new Object();
            for(int i = 0; i < 50000; i++) {
                c.increase();
            }
        });
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            Object o = new Object();
            for(int i = 0; i < 50000; i++) {
                c.increase();
            }
        });
        t1.start();
        t2.start();
        t1.join();
        t2.join();
        System.out.println(count.num);
    }
}

我们定义了两个线程，每一个线程都会使num自增50000次，那么按照代码的逻辑最后num的值应该是100000，那么实际结果真的是这样子吗？

执行结果：

我们会发现结果跟我们认为的是有很大差距的，那么这种结果的原因是什么呢？我们来分析一下。

除了非原子性操作带来的线程不安全之外，线程的抢占式执行才是线程不安全的万恶之源。

而在上述代码之中，我们针对自增的是同一个对象，如果我们可以使两个线程去执行不同变量的自增最后将结果加起来，一样可以避免出现线程不安全的问题。

当然，我们也可以使用synchronized关键字，对代码的某些关键操作上锁，将非原子性操作打包成一个原子性的操作

优化后的代码：

class count {
    public static int num;

    synchronized public void increase() {//加锁
        num++;
    }
}
class Main2 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        count c = new count();
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            Object o = new Object();
            for(int i = 0; i < 50000; i++) {
                c.increase();
            }
        });
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            Object o = new Object();
            for(int i = 0; i < 50000; i++) {
                c.increase();
            }
        });
        t1.start();
        t2.start();
        t1.join();
        t2.join();
        System.out.println(count.num);
    }
}

此外，内存可见性也会导致线程安全

代码示例：

    public static int a = 1;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t = new Thread(() -> {
            while(a == 1) {

            }
            System.out.println("循环结束");
        });
        t.start();
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        System.out.println("输入一个数字：");
        a = scan.nextInt();
        System.out.println("main结束！");
    }

执行结果：

我们发现，在我们修改了a的值之后，直到主线程结束t线程也没有结束，这就是内存可见性导致的线程不安全

修改后：

    volatile public static int a = 1;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t = new Thread(() -> {
            while(a == 1) {

            }
            System.out.println("循环结束");
        });
        t.start();
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        System.out.println("输入一个数字：");
        a = scan.nextInt();
        System.out.println("main结束！");
    }