• 线程的生命周期和状态


    一、线程的生命周期 

     当线程被创建并启动以后,它既不是一启动就进入了执行状态,也不是一直处于执行状态。在线程的生命周期中,它要经过新建(New)、就绪(Runnable)、运行(Running)、阻塞(Blocked)和死亡(Dead)5 种状态。尤其是当线程启动以后,它不可能一直"霸占"着 CPU 独自运行,所以 CPU 需要在多条线程之间切换,于是线程状态也会多次在运行、阻塞之间切换

    1、线程的生命周期:NEW、RUNNABLE 、RUNNING 、BLOCKED 、DEAD

    (1)新建(NEW):当程序使用 new 关键字创建了一个线程对象之后,该线程就处于新建状态,此时仅由 JVM 为其分配内存,并初始化其成员变量的值。

    (2)就绪(RUNNABLE ):当线程对象调用了 start() 方法之后,该线程处于就绪状态。Java 虚拟机会为其创建方法调用栈和程序计数器,等待调度运行。

    (3)运行(RUNNING ):如果处于就绪状态的线程获得了 CPU,开始执行 run() 方法的线程执行体,则该线程处于运行状态。

    (4)阻塞(BLOCKED):阻塞状态是指线程因为某种原因放弃了 cpu 使用权,也即让出了 cpu timeslice,暂时停止运行。直到线程进入可运行(runnable)状态,才有机会再次获得 cpu timeslice 转到运行(running)状态。阻塞的情况分三种:

      a、等待阻塞 ( o.wait-> 等待对列 ) :运行 (running) 的线程执行 o.wait() 方法,JVM 会把该线程放入等待队列 (waitting queue) 中。

      b、同步阻塞 (lock-> 锁池 ):运行 (running) 的线程在获取对象的同步锁时,若该同步锁被别的线程占用,则 JVM 会把该线程放入锁池 (lock pool) 中。

      c、其他阻塞 (sleep/join):运行(running)的线程执行 Thread.sleep(long ms)或 t.join()方法,或者发出了 I/O 请求时,JVM 会把该线程置为阻塞状态。当 sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者 I/O处理完毕时,线程重新转入可运行(runnable)状态。

    (5)线程死亡(DEAD):线程会以下面三种方式结束,结束后就是死亡状态。 

      正常结束: run()或 call()方法执行完成,线程正常结束。

      异常结束:线程抛出一个未捕获的 Exception 或 Error。

      调用 stop:直接调用该线程的 stop()方法来结束该线程—该方法通常容易导致死锁,不推荐使用。




    二、线程的状态

    NEW, RUNNABLE, BLOCKED ,WAITING, TIME_WAITINTG,TERMINATED

    1,NEW()新建

    线程刚被创建,但未被启动。也就是没有调用start方法。

    2,Runnable(可运行)

    线程可以在java的虚拟机中运行的状态,可能正在运行自己的代码,也可能没有,这取决于cpu是否扫描到这一个线程。

    3,Blocked(锁阻塞)

    当一个线程试图获取一个对象锁,而这对象锁被其他线程持有,则该线程进入Blocked状态;当该线程持有锁时,该线程将变成Runnable状态。

    4,Waiting(无限等待)

    一个线程在等待另一个线程执行一个(唤醒)动作时,该线程进入Waiting状态。进入这个状态后不能自动唤醒,必须等待另一个线程调用notify方法或者notifyAll方法时才能够被唤醒。

    5,Time Waiting(计时等待)

    同Waiting状态,有几个方法超时参数,调用他们将进入TimeWaiting状态。这一状态将一直保持到超时期满或者就收到唤醒通知。

    带有超时参数的常用方法有Thread.sleep(毫秒值)方法和Object.wait()方法。(Object必须是锁对象66)

    通俗理解:线程在遇到sleep方法和wait方法时就会进入Time Waiting状态。

    6,Teminated死亡状态

    因为run方法正常的退出而死亡,或者因为遇到异常而死亡。

    四、线程状态变迁

    《并发编程的艺术》 p89

    补充:

    1、Wait,yeild,stop,sleep、join、start、run的区别?

    start()与 与 run() 区别

    1、 start()方法来启动线程,真正实现了多线程运行。这时无需等待 run 方法体代码执行完毕,可以直接继续执行下面的代码。

    2、通过调用 Thread 类的 start()方法来启动一个线程, 这时此线程是处于 Runable 状态, 并没有运行。

    3、方法 run()称为线程体,它包含了要执行的这个线程的内容,线程就进入了 Running 状态,开始运行 run() 方法当中的代码。 run()方法运行结束, 此线程终止。然后 CPU 再调度其它线程。

    sleep() 与  wait() 的区别:

    1、sleep是 Thread 类中的方法,wait 是Object 类中的方法。

    2、sleep()方法导致了程序暂停执行指定的时间,让出 cpu 给其他线程,但是他的监控状态依然保持者,当指定的时间到了又会自动恢复运行状态,线程不会释放对象锁

    3、而当调用 wait()方法的时候,线程会放弃对象锁,进入等待此对象的等待锁定池,线程进入waitting状态,只有针对此对象调用 notify() 方法后,本线程才进入对象锁定池,准备获取对象锁而进入运行状态。

    yield()

    暂停当前正在执行的线程对象。

    yield()只是使当前线程重新回到 Runable 状态,所以执行yield()的线程有可能在进入到可执行状态后马上又被执行。

    yield()只能使同优先级或更高优先级的线程有执行的机会,不一定,线程的优先级不能作为程序的正确性的依据,有的操作系统可以完全不理会java线程优先级的设置。

    join()

    等待该线程终止。

    等待调用join方法的线程结束,再继续执行。如:t.join();//主要用于等待t线程运行结束,若无此句,main则会执行完毕,导致结果不可预测。

    publicclass Test {
            publicstaticvoid main(String[] args) {
                    Thread t1 = new MyThread1();
                    t1.start(); 
     
                    for (int i = 0; i < 20; i++) {
                            System.out.println("主线程第" + i +"次执行!");
                            if (i > 2)try { 
                                    //t1线程合并到主线程中,主线程停止执行过程,转而执行t1线程,直到t1执行完毕后继续。
                                    t1.join(); 
                            } catch (InterruptedException e) {
                                    e.printStackTrace(); 
                            } 
                    } 
            } 
    } 
     
    class MyThread1 extends Thread { 
            public void run() {
                    for (int i = 0; i < 10; i++) {
                            System.out.println("线程1第" + i + "次执行!");
            } 
    } 

    stop()

    终止线程,在终结一个线程时不会保证线程资源的正常释放,通常是没有给予线程完成资源释放工作的机会,因此导致程序可能工作在不确定状态下

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