• 线程的状态和常用操作


    一、线程的状态

           每个 Java 程序都有一个缺省的主线程,对于 Java 应用程序,主线程是 main()方法执行的线索;对于 Applet 程序,主线程是指挥浏览器加载并执行 Java Applet 程序的线索。要想实现多线程,必须在主线程中创建新的线程对象。任何线程一般具有五种状态,即创建、就绪、运行、阻塞、终止。

    1、新生状态

           在程序中用构造方法(new操作符)创建一个新线程时,如new Thread(r),该线程就是创建状态,此时它已经有了相应的内存空间和其它资源,但是还没有开始执行。

    2、就绪状态

           新建线程对象后,调用该线程的 start()方法就可以启动线程。当线程启动时,线程进入就绪状态(runnable)由于还没有分配CPU,线程将进入线程队列排队,等待 CPU 服务,这表明它已经具备了运行条件。当系统挑选一个等待执行的Thread对象后,它就会从等待执行状态进入执行状态。系统挑选的动作称之为“CPU调度"。一旦获得CPU线程就进入运行状态并自动调用自己的run方法。

    3、运行状态

           当就绪状态的线程被调用并获得处理器资源时,线程就进入了运行状态。此时,自动调用该线程对象的 run()方法。 run()方法定义了该线程的操作和功能。运行状态中的线程执行自己的run方法中代码。直到调用其他方法或者发生阻塞而终止。

    4、阻塞状态

           一个正在执行的线程在某些特殊情况下,如被人为挂起或需要执行耗时的输入输出操作时,将让出 CPU 并暂时中止自己的执行,进入堵塞状态。在可执行状态下,如果调用 sleep()、 suspend()、 wait()等方法,线程都将进入堵塞状态。堵塞时,线程不能进入排队队列,只有当引起堵塞的原因被消除后,线程转入就绪状态。重新到就绪队列中排队等待,这时被CPU调度选中后会从原来停止的位置开始继续执行。

          记住:阻塞被消除后是回到就绪状态,不是运行状态。

    5、死亡状态

          线程调用 stop()方法、destory()方法或 run()方法执行结束后,线程即处于死亡状态。处于死亡状态的线程不具有继续运行的能力。

          不推荐使用stop()方法【会产生异常】  destory()方法【destory是强制终止,不会释放锁】

          推荐使用boolen标识来停止线程,如下方式:

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    class TestThraed implements Runnable{
        private boolean flag = true;//线程使用标识
        @Override
        public void run() {
            while (flag) {
                for (int i = 0; i < 10; i++) {
                    System.out.println("TestThread在运行"+i);
                }
            }
        }
        //停止线程
        public void stop(){
            //如果是extends Thread方式实现多线程。不能使用stop方法名。因为Thread类中对stop修饰为final不可重写
            this.flag = false;
        }
    }


    可以通过getState()方法来获取线程当前的状态:NEW 、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING、TERMINATED

    线程的状态经典图:


    分析上图:

    1、线路1:新生-->就绪(Runnable)-->运行(Running)-->sleep或者join造成阻塞-->回到就绪(Runnable)-->运行(Running)-->死亡


    2、线路2:新生-->就绪(Runnable)-->运行(Running)-->遇到synchronized,需要等待锁的释放。释放完成后-->回到就绪(Runnable)-->运行(Running)-->死亡


    3、线路3:新生-->就绪(Runnable)-->运行(Running)-->遇到wait造成的等待需要唤醒notify。醒了后-->回到就绪(Runnable)-->运行(Running)-->死亡



    二、线程的一些常用操作

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    //取得线程的名字
    Thread t = Thread.currentThread();
    String name = t.getName();
    //设置线程的名字
    SetNameThreadDemo tt = new SetNameThreadDemo();//继承Thread或者实现Runnable接口的线程类
    tt.setName("test thread");
    //判断线程是否启动
    调用start()方法之前t.isAlive() = false
    t.start();
    调用start()方法之后t.isAlive() = true

    线程的合并:join

    线程的合并是指将某一个线程A在调用A.join()方法合并到正在运行的另一个线程B中,此时线程B处于阻塞状态需要等到线程A执行完毕后才开始线程B的继续执行,代码如下:

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    public class JoinDemo {
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            TestThread t = new TestThread();
            Thread t1 = new Thread(t);
            t1.start();
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                /**
                 * 当main线程中的i等于50的时候,就把t1线程合并到main线程中执行。此时main线程是处于阻塞状态
                 * 直到t1线程执行完成后,main才开始继续执行
                 */
                if (50==i) {
                    t1.join();
                }
                System.out.println("main.."+i);
            }  
        }
    }
    class TestThread implements Runnable{
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                System.out.println("join.."+i);
            }  
        }
    }

    join的执行结果如下:

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    main..0
    .....省略.......
    main..17
    join..0
    join..1
    .....省略.......
    main..49   //当main的i=50的时候就把t1合并到main线程中,直到t1线程执行完成后,才开始执行main线程。
    join..5 - join..99
    main..50
    main..51 - main..99


    线程的暂停:yield

    该暂停方法暂停的时候不一定就暂停了,取决于CPU,假如刚暂停CPU调度又调到了该线程那就又启动了.....

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    public class YieldDemo {
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            TestThread1 t = new TestThread1();
            Thread t1 = new Thread(t);
            t1.start();
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                //当main线程中的i是20的倍数时,就暂停main线程
                if (i%20==0) {
                    Thread.yield();//yield写在哪个线程体中,就暂停哪个线程。这里是在main里,就暂停main线程
                    System.out.println("main线程暂停");
                }
                System.out.println("main.."+i);
            }  
        }
    }
    class TestThread1 implements Runnable{
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                System.out.println("join.."+i);
            }  
        }
    }

    jield的执行结果如下:

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    main线程暂停
    main..0
    main..19
    main线程暂停
    main..20
    main..39
    main线程暂停
    main..40
    main..59
    main线程暂停
    main..79
    main线程暂停
    main..80
    main..84
    join..0
    join..1


    线程的(睡眠)暂停:sleep  休眠不释放锁【抱着锁睡觉

    实例:10秒倒计时,当前线程每睡1秒就打印一个数字

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    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        int num = 10;
        while (true) {
            System.out.println(num--);
            Thread.sleep(1000);
            if (num<=0) {
                break;             
            }
        }
    }


    守护线程(线程的后台运行)thread.setDaemon(true);

    线程的后台运行

     1、对 Java 程序来说,只要还有一个前台线程在运行,这个进程就不会结束,如果一个进程中只有后台线程在运行,这个进程就会结束。

     2、如果某个线程对象在启动(调用 start()方法)之前调用了 setDaemon(true)方法,这个线程就变成了后台线程。

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    public class ThreadDaemon {
        public static void main(String[] args) {
            ThreadTest t = new ThreadTest();
            Thread thread = new Thread(t);
            thread.setDaemon(true);//设置后台运行
            thread.start();
        }
    }
    class ThreadTest implements Runnable{
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" is running");
            }
        }
    }


    三、总结

    1、造成线程阻塞的方法?

    阻塞线程的方法:join、yield、sleep 和Object的wait()方法

    2、Java的守护进程(后台进程)?

    设置线程为后台进程运行:setDaemon(true) 如果一个进程中只有后台线程在运行,这个进程就会结束。

    3、造成线程阻塞后,线程回到哪个状态了?

    通过join、yield、sleep造成线程阻塞后是回到了就绪状态

    3、哪些状态之后是回到就绪状态?

     a)通过join、yield、sleep造成线程阻塞后是回到了就绪状态

     b)遇到synchronized后

     c)遇到Object的等待wait方法后

    4、sleep会释放锁吗?

     sleep不会释放锁【它会抱着锁睡觉】

    5、线程都有哪些状态?具体是怎么运行的?

    线程有:创建、就绪、运行、阻塞、终止。5种状态

    1.通过new关键字创建后,进入到新生状态

    2.调用start后进入就绪状态

    3.CPU调度到本线程后,本线程开始执行。进入到运行状态

    4.运行中遇到join,yield,sleep造成阻塞,进入阻塞状态。阻塞完成后,又回到就绪状态

    5.线程正常执行完,或者遇到异常终止后,进入死亡状态

    6、终止线程有哪几种方法?

     线程调用 stop()方法、destory()方法或 run()方法执行结束后,线程即处于死亡状态。处于死亡状态的线程不具有继续运行的能力。

     推荐使用boolen标识来停止线程








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