Java线程的生命周期和状态

当创建一个Thread子类或实现Runnable接口类的实例时，线程进入【初始】状态；

调用实例的start方法后，线程进入【可执行】状态；

系统会在某一时刻自动调度处于【可执行】状态的线程，被调度的线程会调用run方法，进入【执行中】状态；

线程执行完run方法后，进入【结束】状态；

处于【结束】状态的线程，在某一时刻，会被JVM垃圾回收；

处于【执行中】状态的线程，若调用了Thread.yield方法，会回到【可执行】状态，等待再次被调度；

处于【执行中】状态的线程，若调用了wait方法，会进入wait set并一直等待，直到被其它线程通过notify、notifyAll、interrupt方法唤醒；

处于【执行中】状态的线程，若调用了Thread.sleep方法，会进入【Sleep】状态，无法继续向下执行。当sleep时间结束或被interrupt时，会回到【可执行状态】；

处于【执行中】状态的线程，若遇到阻塞I/O操作，也会停止等待I/O完成，然后回到【可执行状态】；

Java的内存模型

Java内存模型（memory model）分为主存储器（main memory）和工作存储器（working memory）两种。

主存储器（main memory）

类的实例所存在的区域，main memory为所有的线程所共享。

工作存储器（working memory）

每个线程各自独立所拥有的作业区，在working memory中，存有main memory中的部分拷贝，称之为工作拷贝（working copy）。

工作拷贝的内容便会复制到主存储器（store->write），至于何时进行复制，由JVM决定。

Java语言规范定义了线程的六种原子操作

read

负责从主存储器（main memory）拷贝到工作存储器（working memory）

write

与上述相反，负责从工作存储器（working memory）拷贝到主存储器（main memory）

use

表示线程引用工作存储器（working memory）的值

assign

表示线程将值指定给工作存储器（working memory）

lock

表示线程取得锁定

unlock

表示线程解除锁定

线程欲进入synchronized的时候

强制写入主存储器（main memory）

如果该线程的工作存储器（working memory）上有未映像到主存储器的拷贝，则这些内容会强制写入主存储器（store->write），则这些计算结果就会对其它线程可见（visible）。

工作存储器（working memory）的释放

工作存储器上的工作拷贝会被全部丢弃。之后，欲引用主存储器上的值的线程，必定会从主存储器将值拷贝到工作拷贝（read->load）。

线程欲退出synchronized的时候

强制写入主存储器（main memory）

如果该线程的工作存储器（working memory）上有未映像到主存储器的拷贝，则这些内容会强制写入主存储器（store->write），则这些计算结果就会对其它线程可见（visible）。

线程欲退出synchronized时，不会执行工作存储器（working memory）的释放 操作。

volatile和static是否可以同时用来修饰一个变量或函数？

static关键字表示该变量或函数具有静态存储期，即该变量或函数在程序执行期间只会被初始化一次，且该变量或函数的作用域仅限于当前文件或当前函数内。

volatile关键字则表示该变量或对象可能会被意外地改变，因此编译器不应该对它进行优化，必须每次从内存中读取该变量的值，而不是使用缓存的值。

同时使用volatile和static可以实现一个静态的、可变的变量或函数。

例如，可以将一个静态的全局变量声明为volatile，这样在多线程程序中，每个线程都可以读取该变量的最新值，而不是使用缓存的值。同样，也可以将一个静态的函数声明为volatile，这样可以确保每次调用该函数时，它都会被执行，并返回最新的结果。

需要注意的是，使用volatile关键字会影响编译器对变量的优化，可能会导致一些性能上的损失，因此应该谨慎使用。