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線程的生命周期

時(shí)間:2022-07-23

分析&回答

線程的生命周期分為創(chuàng)建(new)、就緒(Runnable)、運(yùn)行(running)、阻塞(Blocked)、死亡(Dead)五種狀態(tài)。線程啟動(dòng)后不會(huì)一直霸占CPU資源,所以CPU需要在多條線程中切換執(zhí)行,線程就會(huì)在多次的運(yùn)行和阻塞中切換。


新建(new)和就緒(Runnable)狀態(tài)

當(dāng)new一個(gè)線程后,該線程處于新建狀態(tài),此時(shí)它和Java對(duì)象一樣,僅僅由Java虛擬機(jī)為其分配內(nèi)存空間,并初始化成員變量。此時(shí)線程對(duì)象沒有表現(xiàn)出任何的動(dòng)態(tài)特征,程序也不會(huì)執(zhí)行線程的執(zhí)行體。

注意:run方法是線程的執(zhí)行體,不能由我們手動(dòng)調(diào)用。我們可以用start方法啟動(dòng)線程,系統(tǒng)會(huì)把run方法當(dāng)成線程的執(zhí)行體來運(yùn)行,如果直接調(diào)用線程對(duì)象run方法,則run方法立即會(huì)被運(yùn)行。而且在run方法返回之前其他線程無法并行執(zhí)行,也就是說系統(tǒng)會(huì)把當(dāng)前線程類當(dāng)成一個(gè)普通的Java對(duì)象,而run方法也是一個(gè)普通的方法,而不是線程的執(zhí)行體。


運(yùn)行(running)和阻塞(Blocked)狀態(tài)

如果處于就緒狀態(tài)的線程就獲得了CPU,開始執(zhí)行run方法的線程執(zhí)行體,則該線程處于運(yùn)行狀態(tài)。單CPU的機(jī)器,任何時(shí)刻只有一條線程處于運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)然,在多CPU機(jī)器上將會(huì)有多線程并行(parallel)執(zhí)行,當(dāng)線程大于CPU數(shù)量時(shí),依然會(huì)在同一個(gè)CPU上切換執(zhí)行。

線程運(yùn)行機(jī)制:一個(gè)線程運(yùn)行后,它不可能一直處于運(yùn)行狀態(tài)(除非它執(zhí)行的時(shí)間很短,瞬間執(zhí)行完成),線程在運(yùn)行過程中需要中斷,目的是讓其他的線程有運(yùn)行機(jī)會(huì),線程的調(diào)度取決于底層的策略。對(duì)應(yīng)搶占式的系統(tǒng)而言,系統(tǒng)會(huì)給每個(gè)可執(zhí)行的線程一個(gè)小時(shí)間段來處理任務(wù),當(dāng)時(shí)間段到達(dá)系統(tǒng)就會(huì)剝奪該線程的資源,讓其他的線程有運(yùn)行的機(jī)會(huì)。在選擇下一個(gè)線程時(shí),系統(tǒng)會(huì)考慮線程優(yōu)先級(jí)。


以下情況會(huì)出現(xiàn)線程阻塞狀態(tài):

A、線程調(diào)用sleep方法,主動(dòng)放棄占用的處理器資源

B、線程調(diào)用了阻塞式IO方法,在該方法返回前,該線程被阻塞

C、線程試圖獲得一個(gè)同步監(jiān)視器,但該同步監(jiān)視器正被其他線程所持有。

D、線程等待某個(gè)通知(notify)

E、程序調(diào)用了suspend方法將該線程掛起。不過這個(gè)方法容易導(dǎo)致死鎖,盡量不免使用該方法

當(dāng)線程被阻塞后,其他線程將有機(jī)會(huì)執(zhí)行。對(duì)于網(wǎng)站建設(shè)公司來說,被阻塞的線程會(huì)在合適的時(shí)候重新進(jìn)入就緒狀態(tài),注意是就緒狀態(tài)不是運(yùn)行狀態(tài)。也就是被阻塞線程在阻塞解除后,必須重新等待線程調(diào)度器再次調(diào)用它。


針對(duì)上面線程阻塞的情況,發(fā)生以下特定的情況可以解除阻塞,讓進(jìn)程進(jìn)入就緒狀態(tài):

A、調(diào)用sleep方法的經(jīng)過了指定的休眠時(shí)間

B、線程調(diào)用的阻塞IO已經(jīng)返回,阻塞方法執(zhí)行完畢

C、線程成功獲得了試圖同步的監(jiān)視器

D、線程正在等待某個(gè)通知,其他線程發(fā)出了通知

E、處于掛起狀態(tài)的線程調(diào)用了resume恢復(fù)方法


線程從阻塞狀態(tài)只能進(jìn)入就緒狀態(tài),無法進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。而就緒和運(yùn)行狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換通常不受程序控制,而是由系統(tǒng)調(diào)度所致的。品牌網(wǎng)站建設(shè),當(dāng)就緒狀態(tài)的線程獲得資源時(shí),該線程進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài);當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)的線程事情處理器資源時(shí)就進(jìn)入了就緒狀態(tài)。但對(duì)調(diào)用了yield的方法就例外,此方法可以讓運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)入就緒狀態(tài)。


線程死亡(Dead)狀態(tài)

線程會(huì)在以下方式進(jìn)入死亡狀態(tài):

A、run方法執(zhí)行完成,線程正常結(jié)束

B、線程拋出未捕獲的異?;駿rror

C、直接調(diào)用該線程的stop方法來結(jié)束線程—該方法易導(dǎo)致死鎖,注意使用

注意:當(dāng)主線程結(jié)束的時(shí)候,其他線程不受任何影響。一旦子線程啟動(dòng)后,會(huì)擁有和主線程相同的地位,不受主線程影響。


isAlive方法可以測試當(dāng)前線程是否死亡,當(dāng)線程處于就緒、運(yùn)行、阻塞狀態(tài),該方法返回true,如果線程處于新建或死亡狀態(tài)就會(huì)返回false。不要試圖對(duì)死亡的線程調(diào)用start方法,來啟動(dòng)它。死亡線程不可能再次運(yùn)行。


反思&擴(kuò)展

加深印象看個(gè)圖:

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