Java 之 线程的生命周期(线程状态)
一、线程的生命周期
(1)新建状态
new 好了一个线程对象,此时和普通的 Java对象并没有区别。
(2)就绪
就绪状态的线程是具备被CPU调用的能力和状态,也只有这个状态的线程才能被CPU调用。即线程调用了 start() 方法
(3)运行
运行状态就是当前线程正在被CPU调度执行。
(4)阻塞
从运行状态到阻塞状态有几种情况:
① sleep()
② wait()
③ join()
④ suspend() 已过时
从阻塞回到就绪状态:
① sleep() 时间到,sleep() 被打断 interrupt()
② notify()
③ 加塞的线程结束
④ 占用锁的线程释放锁
⑤ resume() 已过时
(5)死亡
从运行到死亡:① run()正常结束 ② run()遇到异常但是没处理 ③ 其他线程把你stop()(已过时)
图解:
二、线程状态概述
当线程被创建并启动以后,并没有直接进入执行状态,还有其他的状态。
在线程的生命周期中, java.lang.Thread.State 这个枚举中给出了六种线程状态:
线程之间的状态转换:
三、Timed Waiting (计时等待)
Timed Waiting在API中的描述为:一个正在限时等待另一个线程执行一个(唤醒)动作的线程处于这一状态。
当调用了 sleep 方法之后,当前执行的线程就进入 “休眠状态”,其实就是Timed Waiting(计时等待)。
Demo:
public class MyThread extends Thread {
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if ((i) % 10 == 0) {
System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐" + i);
}
System.out.print(i);
try {
Thread.sleep(1000);
System.out.print(" 线程睡眠1秒!\n");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public static void main(String[] args) {
new MyThread().start();
}
}
注意:
1. 进入 TIMED_WAITING 状态的一种常见情形是调用的 sleep 方法,单独的线程也可以调用,不一定非要有协作关系
2. 为了让其他线程有机会执行,可以将Thread.sleep()的调用放线程run()之内。这样才能保证该线程执行过程中会睡眠
3. sleep与锁无关,线程睡眠到期自动苏醒,并返回到Runnable(可运行)状态。
Tips: sleep()中指定的时间是线程不会运行的最短时间。因此,sleep()方法不能保证该线程睡眠到期后就开始立刻执行。
线程状态图:
四、Blocked (锁阻塞)
Blocked状态在API中的介绍为:一个正在阻塞等待一个监视器锁(锁对象)的线程处于这一状态。
如当线程 A 与线程B 在代码中使用同一个锁,如果线程 A 获取到锁,线程A 进入 Runnable 状态,那么线程B就进入到 Blocked 锁阻塞状态。
Blocked 线程状态图:
五、Waiting (无限等待)
Waiting 状态介绍为:一个正在无限期等待另一个线程执行一个特别的(唤醒)动作的线程处于这一状态。
Demo:
public class WaitingTest {
public static Object obj = new Object();
public static void main(String[] args) {
// 演示waiting
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
while (true){
synchronized (obj){
try {
System.out.println( Thread.currentThread().getName() +"=== 获取到锁对象,调用wait方法,进入waiting状态,释放锁对象");
obj.wait(); //无限等待
//obj.wait(5000); //计时等待, 5秒 时间到,自动醒来
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println( Thread.currentThread().getName() + "=== 从waiting状
态醒来,获取到锁对象,继续执行了");
}
}
}
},"等待线程").start(); new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// while (true){ //每隔3秒 唤醒一次
try {
System.out.println( Thread.currentThread().getName() +"‐‐‐‐‐ 等待3秒钟");
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (obj){
System.out.println( Thread.currentThread().getName() +"‐‐‐‐‐ 获取到锁对
象,调用notify方法,释放锁对象");
obj.notify();
}
}
// }
},"唤醒线程").start();
}
}
一个调用了某个对象的 Object.wait 方法的线程会等待另一个线程调用此对象的 Object.notify() 方法或 Object.notifyAll() 方法。
注意:waiting状态并不是一个线程的操作,它体现的是多个线程间的通信,可以理解为多个线程之间的协作关系,多个线程会争取锁,同时相互之间又存在协作关系。
扩展:
当多个线程协作时,比如A,B线程,如果A线程在Runnable(可运行)状态中调用了wait()方法那么A线程就进入了Waiting(无限等待)状态,同时失去了同步锁。
假如这个时候B线程获取到了同步锁,在运行状态中调用了notify()方法,那么就会将无限等待的A线程唤醒。注意是唤醒,如果获取到锁对象,那么A线程唤醒后就进入Runnable(可运行)状态;如果没有获取锁对象,那么就进入到Blocked(锁阻塞状态)。
Waiting 线程状态图:
六、线程状态转换
Tips:
发现Timed Waiting(计时等待) 与 Waiting(无限等待) 状态联系还是很紧密的,比如Waiting(无限等待) 状态中wait方法是空参的,而timed waiting(计时等待) 中wait方法是带参的。
这种带参的方法,其实是一种倒计时操作,相当于我们生活中的小闹钟,我们设定好时间,到时通知,可是如果提前得到(唤醒)通知,那么设定好时间在通知也就显得多此一举了,那么这种设计方案其实是一举两得。如果没有得到(唤醒)通知,那么线程就处于Timed Waiting状态,直到倒计时完毕自动醒来;如果在倒计时期间得到(唤醒)通知,那么线程从Timed Waiting状态立刻唤醒。
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