【Java 并发编程】线程简介 ( 并发类型 | 线程状态 | CPU 数据缓存 )

文章目录

一、并发类型

二、线程状态

三、CPU 数据缓存

一、并发类型

并发类型 :

Thread

Runnable

Future

ThreadPool

其中

Runnable

,

ThreadPool

都是基于

Thread

执行的 ;

二、线程状态

线程状态 :

线程刚创建时 , 处于 "

新建状态

" ;

调用线程 start() 方法之后 , 线程进入 Runnable "

可运行状态

" , 此时等待 OS 调度分配

CPU 时间片

运行 ;

线程分配到

CPU 时间片

之后 , 线程进入 Running "

运行状态

" , 如果线程分配的 CPU 时间片运行完毕 , 线程又回到 Runnable "

可运行状态

" ;

如果运行过程中 , 手动调用了 Thread.sleep() 或 join()方法 , 线程进入了 "

阻塞状态

" , 线程唤醒之后又回到 Runnable "

运行状态

" ;

线程运行完毕之后 , 或者线程执行出现异常 , 进入 Dead "

死亡状态

" ;

三、CPU 数据缓存

程序执行时 , 主要是 CPU 执行程序中的指令 , 指令的运行 , 还需要

加载相应的数据 ;

CPU 运行的速度很快 , 如果每次

使用 I/O 总线访问内存获取 CPU 执行所需的数据

, 无法将 CPU 的性能优势发挥到最大 ;

数据从

磁盘

中读取 , 加入到

内存

中 , 线程执行后 , 会将需要操作的数据加入到

CPU 缓存

中 ;

CPU 缓存分为 L1 , L2 , L3 , 3 3 3 个级别的缓存 , 如下图所示 ;

CPU 执行线程时 , 不直接操作内存中的数据 , 而是通过 CPU 缓存进行处理 ;

JMM ( Java Memory Model - Java 内存模型 ) 参考了 CPU 缓存模型 , CPU 都是多核的 ,

每个核中都有 L1 和 L2 缓存 ,

L3 缓存整个 CPU 的所有核心共同使用 ;

Java 内存模型只是一种规范 ;

Java 虚拟机运行时内存 , 是不同的虚拟机实现的不同的内存使用方式 ;

每种虚拟机的底层实现都是不同的 ;

Java 线程 运行时 , 每个 Java 线程都配套一个

工作内存

, 然后工作内存从

主内存

中获取数据 , 主内存被所有工作内存共享 ;

工作内存 就是 线程的

本地内存

, 其中存储的是主内存中的

变量副本

, 使用主内存的变量前 ,

先将变量拷贝工作内存中 ;

当在线程中

修改了工作内存中的数据

, 需要同时

将变量的修改同步到主内存中 ;

这里的 工作线程 / 本地线程 相当于 CPU 中的 L1 / L2 缓存 , 主内存 相当于 CPU 中的 L3 缓存 ;

如果多个线程同时对 主内存 中的同一个变量进行修改 , 变量的值被不同线程按照不同顺序进行改变 , 主线程中的这个变量是

线程不安全的 ;

Java 任务调度

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