Java语言定义的线程状态分析
说到线程,一定要谈到线程状态,不同的状态说明线程正处于不同的工作机制下,不同的工作机制下某些动作可能对线程产生不同的影响。
Java语言定义了6中状态,而同一时刻,线程有且仅有其中的一种状态。要获取Java线程的状态可以使用 java.lang.Thread类中定义的 getState()方法,获取当前线程的状态就可以使用Thread.currentThread().getState()来获取。该方法返回的类型是一个枚举类型,是Thread内部的一个枚举,全称为“java.lang.Thread.State”,这个枚举中定义的类型列表就是Java语言这个级别对应的线程状态列表,包含了NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING、TERMINATED这些值。
以下是本文的目录大纲:
一、Java的几种线程状态说明
二、Java线程状态转换图
三、“VisualVM线程监控线程状态”与“Java线程状态”对应关系
若有不正之处请多多谅解,欢迎批评指正、互相讨论。
请尊重作者劳动成果,转载请标明原文链接:
http://www.cnblogs.com/trust-freedom/p/6606594.html
一、Java的几种线程状态说明
1、NEW(新建)
java.lang.Thread.State枚举中的NEW状态描述:
/**
* Thread state for a thread which has not yet started.
*/
NEW
创建后尚未启动的线程处于这个状态。
意思是这个线程没有被start()启动,或者说还根本不是一个真正意义上的线程,从本质上讲这只是创建了一个Java外壳,还没有真正的线程来运行。
不代表调用了start(),状态就立即改变,中间还有一些步骤,如果在这个启动的过程中有另一个线程来获取它的状态,其实是不确定的,要看那些中间步骤是否已经完成了。
2、RUNNABLE(可运行)
java.lang.Thread.State枚举中的RUNNABLE状态描述:
/**
* Thread state for a runnable thread. A thread in the runnable
* state is executing in the Java virtual machine but it may
* be waiting for other resources from the operating system
* such as processor.
*/
RUNNABLE
RUNNABLE状态包括了操作系统线程状态中的Running和Ready,也就是处于此状态的线程可能正在运行,也可能正在等待系统资源,如等待CPU为它分配时间片,如等待网络IO读取数据。
RUNNABLE状态也可以理解为存活着正在尝试征用CPU的线程(有可能这个瞬间并没有占用CPU,但是它可能正在发送指令等待系统调度)。由于在真正的系统中,并不是开启一个线程后,CPU就只为这一个线程服务,它必须使用许多调度算法来达到某种平衡,不过这个时候线程依然处于RUNNABLE状态。
3、BLOCKED(阻塞)
java.lang.Thread.State枚举中的BLOCKED状态描述:
/**
* Thread state for a thread blocked waiting for a monitor lock.
* A thread in the blocked state is waiting for a monitor lock
* to enter a synchronized block/method or
* reenter a synchronized block/method after calling
* {@link Object#wait() Object.wait}.
* 当一个线程要进入synchronized语句块/方法时,如果没有获取到锁,会变成BLOCKED
* 或者在调用Object.wait()后,被notify()唤醒,再次进入synchronized语句块/方法时,如果没有获取到锁,会变成BLOCKED
*/
BLOCKED
BLOCKED称为阻塞状态,或者说线程已经被挂起,它“睡着”了,原因通常是它在等待一个“锁”,当尝试进入一个synchronized语句块/方法时,锁已经被其它线程占有,就会被阻塞,直到另一个线程走完临界区或发生了相应锁对象的wait()操作后,它才有机会去争夺进入临界区的权利
在Java代码中,需要考虑synchronized的粒度问题,否则一个线程长时间占用锁,其它争抢锁的线程会一直阻塞,直到拥有锁的线程释放锁
处于BLOCKED状态的线程,即使对其调用 thread.interrupt()也无法改变其阻塞状态,因为interrupt()方法只是设置线程的中断状态,即做一个标记,不能唤醒处于阻塞状态的线程
注意:ReentrantLock.lock()操作后进入的是WAITING状态,其内部调用的是LockSupport.park()方法
4、WAITING(无限期等待)
/**
* Thread state for a waiting thread.
* A thread is in the waiting state due to calling one of the
* following methods:
* <ul>
* <li>{@link Object#wait() Object.wait} with no timeout</li>
* <li>{@link #join() Thread.join} with no timeout</li>
* <li>{@link LockSupport#park() LockSupport.park}</li>
* </ul>
*
* <p>A thread in the waiting state is waiting for another thread to
* perform a particular action.
*
* For example, a thread that has called <tt>Object.wait()</tt>
* on an object is waiting for another thread to call
* <tt>Object.notify()</tt> or <tt>Object.notifyAll()</tt> on
* that object. A thread that has called <tt>Thread.join()</tt>
* is waiting for a specified thread to terminate.
*/
WAITING
处于这种状态的线程不会被分配CPU执行时间,它们要等待显示的被其它线程唤醒。这种状态通常是指一个线程拥有对象锁后进入到相应的代码区域后,调用相应的“锁对象”的wait()方法操作后产生的一种结果。变相的实现还有LockSupport.park()、Thread.join()等,它们也是在等待另一个事件的发生,也就是描述了等待的意思。
以下方法会让线程陷入无限期等待状态:
(1)没有设置timeout参数的Object.wait()
(2)没有设置timeout参数的Thread.join()
(3)LockSupport.park()
注意:
LockSupport.park(Object blocker) 会挂起当前线程,参数blocker是用于设置当前线程的“volatile Object parkBlocker 成员变量”
parkBlocker 是用于记录线程是被谁阻塞的,可以通过LockSupport.getBlocker()获取到阻塞的对象,用于监控和分析线程用的。
“阻塞”与“等待”的区别:
(1)“阻塞”状态是等待着获取到一个排他锁,进入“阻塞”状态都是被动的,离开“阻塞”状态是因为其它线程释放了锁,不阻塞了;
(2)“等待”状态是在等待一段时间 或者 唤醒动作的发生,进入“等待”状态是主动的
如主动调用Object.wait(),如无法获取到ReentraantLock,主动调用LockSupport.park(),如主线程主动调用 subThread.join(),让主线程等待子线程执行完毕再执行
离开“等待”状态是因为其它线程发生了唤醒动作或者到达了等待时间
5、TIMED_WAITING(限期等待)
/**
* Thread state for a waiting thread with a specified waiting time.
* A thread is in the timed waiting state due to calling one of
* the following methods with a specified positive waiting time:
* <ul>
* <li>{@link #sleep Thread.sleep}</li>
* <li>{@link Object#wait(long) Object.wait} with timeout</li>
* <li>{@link #join(long) Thread.join} with timeout</li>
* <li>{@link LockSupport#parkNanos LockSupport.parkNanos}</li>
* <li>{@link LockSupport#parkUntil LockSupport.parkUntil}</li>
* </ul>
*/
TIMED_WAITING
处于这种状态的线程也不会被分配CPU执行时间,不过无需等待被其它线程显示的唤醒,在一定时间之后它们会由系统自动的唤醒。
以下方法会让线程进入TIMED_WAITING限期等待状态:
(1)Thread.sleep()方法
(2)设置了timeout参数的Object.wait()方法
(3)设置了timeout参数的Thread.join()方法
(4)LockSupport.parkNanos()方法
(5)LockSupport.parkUntil()方法
6、TERMINATED(结束)
/**
* Thread state for a terminated thread.
* The thread has completed execution.
*/
TERMINATED
已终止线程的线程状态,线程已经结束执行。换句话说,run()方法走完了,线程就处于这种状态。其实这只是Java语言级别的一种状态,在操作系统内部可能已经注销了相应的线程,或者将它复用给其他需要使用线程的请求,而在Java语言级别只是通过Java代码看到的线程状态而已。
二、Java线程状态转换图
上图为个人了解的线程状态转换的各种情况,如有不到位的地方欢迎交流指教。
三、“VisualVM线程监控线程状态”与“Java线程状态”对应关系
通过VisualVM监控JVM时,可以通过“线程”标签页查看JVM的线程信息,VisualVM的线程状态如下:
通过dump thread stack,并与VisualVM监控信息中的线程名称对应,找到的VisualVM每种线程状态的线程堆栈如下:(请关注重点信息)
1、运行
"http-bio-8080-Acceptor-0" daemon prio=6 tid=0x000000000d7b4800 nid=0xa264 runnable [0x000000001197e000] Locked ownable synchronizers: |
2、休眠
"Druid-ConnectionPool-Destory-293325558" daemon prio=6 tid=0x000000000d7ad000 nid=0x9c94 waiting on condition [0x000000000bf0f000] Locked ownable synchronizers: |
3、等待
"Finalizer" daemon prio=8 tid=0x0000000009349000 nid=0xa470 in Object.wait() [0x000000000a82f000] - locked <0x00000000c22a0108> (a java.lang.ref.ReferenceQueue.Lock) Locked ownable synchronizers: "JMX server connection timeout 45" daemon prio=6 tid=0x000000000e846000 nid=0xab10 in Object.wait() [0x00000000137df000] Locked ownable synchronizers: |
4、驻留
"http-bio-8080-exec-2" daemon prio=6 tid=0x000000000d7b8000 nid=0x9264 waiting on condition [0x000000000ee4e000] Locked ownable synchronizers: "pool-9-thread-1" prio=6 tid=0x000000000d7b2000 nid=0xd5fc waiting on condition [0x000000001187e000] Locked ownable synchronizers: |
5、监视
"Thread-1" prio=6 tid=0x000000000a8a1800 nid=0xfdb4 waiting for monitor entry [0x000000000b4de000] Locked ownable synchronizers: |
“VisualVM线程监控线程状态”与“Java线程状态”对应关系总结:
可以看出,VisualVM的线程状态将“WAITING”和“TIMED_WAITING”两个状态根据行程状态的原因做了细化(其实java的thread stack dump上已经细化了)
如造成“TIMED_WAITING”状态的原因可能是 :
Thread.sleep() -- 休眠
Object.wait(timeout) -- 等待
LockSupport.parkUntil(deadline) -- 驻留
参考资料:
《深入理解Java虚拟机》
Java语言定义的线程状态分析的更多相关文章
- JAVA语言规范-线程和锁章节之同步、等待和通知
JAVA语言规范:线程和锁 1 同步 java编程语言提供了线程间通信的多种机制.这些方法中最基本的是同步化,此方法是使用监视器实现的.JAVA中每个对象与一个监视器相关联,一个线程可以加锁和解锁监视 ...
- 【JVM.11】Java内存模型与线程
鲁迅曾经说过“并发处理的广泛应用是使得Amdahl定律代替摩尔定律成为计算机性能发展源动力的根本原因,也是人类‘压榨‘ 计算机运行能力的最有力武器.” 一.概述 多任务处理在现代计算机操作系统中几乎已 ...
- 《深入理解Java虚拟机》笔记--第十二章、Java内存模型与线程
主要内容:虚拟机如何实现多线程.多线程之间由于共享和竞争数据而导致的一系列问题及解决方案. Java内存模型: Java内存模型的主要目标是定义程序中各个变量的访问规则,即在虚拟机中将变量存储 ...
- 【深入理解JAVA虚拟机】第5部分.高效并发.1.Java内存模型与线程。
1.概述 摩尔定律:描述处理器晶体管数量与运行效率之间的发展关系.Amdahl定律:通过系统中并行化与串行化的比重来描述多处理器系统能获得的运算加速能力. 从摩尔定律到Amdahl定律的转变,代表了近 ...
- 深入理解JVM - Java内存模型与线程 - 第十二章
Java内存模型 主内存与工作内存 Java内存模型主要目标:定义程序中各个变量的访问规则,即在虚拟机中将变量存储到内存和从内存中取出变量这样的底层细节.此处的变量(Variable)与Java编程中 ...
- 《深入理解Java虚拟机》-----第12章 Java内存模型与线程
概述 多任务处理在现代计算机操作系统中几乎已是一项必备的功能了.在许多情况下,让计算机同时去做几件事情,不仅是因为计算机的运算能力强大了,还有一个很重要的原因是计算机的运算速度与它的存储和通信子系统速 ...
- JVM(7) Java内存模型与线程
衡量一个服务性能的高低好坏,每秒事务处理数(Transactions Per Second,TPS)是最重要的指标之一,它代表着一秒内服务端平均能响应的请求总数,而 TPS 值与程序的并发能力又有非常 ...
- JVM——java内存模型和线程
概述 计算机的运算速度与它的存储和通信子系统速度的差距太大,大量的时间都花费在磁盘I/O.网络通信或者数据库访问上.我们当然不希望处理器大部分时间都处于等待其他资源的状态,要通过一些“手段”去把处理器 ...
- Java线程状态分析
Java线程的生命周期中,存在几种状态.在Thread类里有一个枚举类型State,定义了线程的几种状态,分别有: NEW: 线程创建之后,但是还没有启动(not yet started).这时候它的 ...
随机推荐
- Asp.net mvc 知多少(六)
本系列主要翻译自<ASP.NET MVC Interview Questions and Answers >- By Shailendra Chauhan,想看英文原版的可访问http:/ ...
- 【小梅哥FPGA进阶教程】第九章 基于串口猎人软件的串口示波器
九.基于串口猎人软件的串口示波器 1.实验介绍 本实验,为芯航线开发板的综合实验,该实验利用芯航线开发板上的ADC.独立按键.UART等外设,搭建了一个具备丰富功能的数据采集卡,芯航线开发板负责进行数 ...
- mysql 打开sql日志,记录所有sql
我使用的mysql版本为:5.7.11 win7环境 记录下下载地址,省得每次百度搜了:http://dev.mysql.com/downloads/installer/ mysql 默认没有开启sq ...
- 前端必备技能之Photosh切图
切图:即从设计稿里面切出网页素材 一.使用Photoshop工具 工具的使用: 1.将文字与标尺的单位的设置为像素 2.打开这五个窗口,关闭其它窗口,保存工作区方便以后使用 3.工作区弄乱时,可以使用 ...
- php新建数据库对象 基础知识
数据访问 结合html 数据库 PHP面向对象的方式函数的方式 1建立通道 MySQLi 类通过构造函数造出 连接数据库地址 uesername 连接用户名 passwd dbname port so ...
- OSS最新进度汇报(2.25)
OSS系列最新进度情况如下:一. OSS.Social进度 1. 客服接口升级至新客服接口 2. BaseRecMsg中RecMsg字符串类型修改为xml类型 3. 添加Redis缓存注册实现,代码见 ...
- YUM 安装及清理
Yum(全称为 Yellow dog Updater, Modified)是一个在Fedora中的Shell前端软件包管理器.基於RPM包管理,能够从指定的服务器自动下载RPM包并且安装,可以自动处理 ...
- H5缓存-Manifest
在app中更新h5页面一直有缓存问题.默认什么都不做的情况下,app有一定的空间缓存页面.一开始更新之后会马上加载,等到app缓存空间上来之后更新就无法下载了.安卓能够清理缓存空间,ios就只能卸载重 ...
- 批量删除的PHP
第一个页面shanchu.php <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "h ...
- VUE2.0实现购物车和地址选配功能学习第七节
第七节 卡片选中,设置默认 1.卡片选中html:<li v-for="(item,index) in filterAddress" v-bind:class="{ ...