线程的生命周期（以java语言实现为例）

本篇博客主要是对参考文章的学习总结：

线程与进程概述

进程是操作系统进行资源分配的基本单位，具有自己的全局变量、堆栈等资源；它是一个活动的实体，是一个动态的过程，是运行中的程序（一个运行的QQ就是一个进程，处于活动状态）。而线程是程序执行流中的最小执行单位，它是CPU的基本调度单位，是任务的实际执行者；一个进程最少有一个线程，并且进程可以有多个线程；线程之间共享进程的全局变量、代码等资源，但是线程有自己的栈与寄存器等资源（如图1所示）。

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）五种基本状态（这是操作系统层面上的线程生命周期，在java中会有不同的生命周期状态表示，但是本质上操作系统底层还是前面几种，仅仅是java虚拟机将其线程状态进行了封装，下面针对操作系统层面的线程生命周期与java语言实现上进行详述）。尤其是当线程启动以后，它不能一直“霸占”着CPU独自运行，所以CPU需要在多个线程之间切换，于是线程状态也会多次在运行、阻塞之间切换。

图1 进程-线程关系图

 

1. 新建和就绪状态

　　当程序使用new关键字创建了一个线程之后，该线程就处于新建状态，此时它和其他Java对象一样，仅仅由Java虚拟机为其分配了内存，并初始化了其成员变量

值。此时的线程对象没有表现出任何线程的动态特征，程序也不会执行线程的线程执行体。

  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，处于这个状态的线程并没有开始运行，它只是表示该

线程可以运行了。至于该线程何时开始运行，取决于JVM里线程调度器的调度。

2. 运行和阻塞状态

  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。

当发生如下情况下，线程将会进入阻塞状态：

1. 线程调用sleep方法主动放弃所占用的处理器资源。

2. 线程调用了一个阻塞式IO方法，在该方法返回之前，该线程被阻塞。

3. 线程试图获得一个同步监视器，但该同步监视器正被其他线程锁持有。关于同步监视器的知识将在后面有更深入的介绍。

4. 线程在等待某个通知(notify)。

5. 程序调用了线程的suspend方法将该线程挂起。不过这个方法容易导致死锁，所以程序应该尽量避免使用该方法。

  当前正在执行的线程被阻塞之后，其他线程就可以获得执行的机会了。被阻塞的线程会在合适时候重新进入就绪状态，注意是就绪状态而不是运行状态。也就是

说被阻塞线程的阻塞解除后，必须重新等待线程调度器再次调度它。

针对上面的几种情况，当发生如下特定的情况将可以解除上面的阻塞，让该线程重新进入就绪状态：

1. 调用sleep方法的线程经过了指定时间。

2. 线程调用的阻塞式IO方法已经返回。

3. 线程成功地获得了试图取得同步监视器。

4. 线程正在等待某个通知时，其他线程发出了一个通知。

5. 处于挂起状态的线程被调用了resume恢复方法。

图2 线程状态转换图

 

3. 线程死亡

线程会以以下三种方式之一结束，结束后就处于死亡状态：

1. run()方法执行完成，线程正常结束。

2. 线程抛出一个未捕获的Exception或Error。

3. 直接调用该线程的stop()方法来结束该线程——该方法容易导致死锁，通常不推荐使用

问题：

1、为什么没有java多进程编程？

因为对于操作系统来说，JVM实际上就是一个进程，java程序运行在JVM中，JVM这个进程其实就是他们的容器

2、线程是动态的东西，是程序代码的执行，为什么可以预先创建并且在运行完之后继续返回线程池中？

这个是由于线程的状态发挥的作用，当线程池的线程刚创建时，让他们进入阻塞状态，等待某个任务的到来，如果任务来了，就唤醒其中一个线程，让他拿到任务执行；在运行完run方法后，可以返回线程池中，也是让其进入阻塞状态，其实现机制是在run方法中设置了一个循环，线程一直尝试从阻塞队列中获取任务，如果队列是空的，就阻塞等待，如果有任务来了，就通知线程池中的某个线程去处理，处理完了以后，依然试图从阻塞队列中获取任务，这样可以让线程返回后也陷入阻塞状态。

参考：1.https://www.cnblogs.com/keessi/p/7444263.html

　　　2.https://mp.weixin.qq.com/s/-BMCUuIWYE3O_oC3ZNNJRg

　　　3.https://www.cnblogs.com/snow-flower/p/6114765.html