Java多線程狀態變換

    Java Thread 類中定義了6中狀態,分別是NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING、TERMINATED。

    平時人們爲了便於理解,常常分爲5中狀態,分別是新建,就緒,運行,阻塞和死亡狀態。

新建狀態:新建了一個線程對象。

就緒狀態:也叫可運行狀態。線程對象創建後,其他線程(如main線程)調用了該對象的start()方法,

                該對象的線程狀態處於可運行線程池中,變得可運行,等待獲取CPU的使用權。

運行狀態:就緒狀態的線程獲取了CPU,執行程序代碼。

阻塞狀態:線程因爲某種原因放棄CPU的使用權,暫時停止運行。直到線程進入就緒狀態,纔有機會轉到運行狀態。

       阻塞情況分爲三種:

       1.等待阻塞:運行的線程執行o.wait()方法,JVM會把該線程放入等待池中。

       2.同步阻塞:運行的線程在獲取對象的同步鎖時,若該同步鎖被別的線程佔用,則JVM會把該線程放入鎖池中。

       3.其他阻塞:運行的線程執行sleep()或join()方法,或者發出了I/O請求時,JVM會把該線程置爲阻塞狀態。當

         sleep()狀態超時,join()等待線程終止或超時,或者I/O處理完畢時,線程重新轉入就緒狀態。

死亡狀態:線程執行完或者因異常退出了run()方法,該線程結束生命週期。死亡的線程不可再次復生。

下面是狀態轉換圖


新建狀態

實現Runnable接口和繼承Thread可以得到一個線程類,new一個實例出來,線程就進入了初始狀態

就緒狀態

  1. 可運行狀態只是說你資格運行,調度程序沒有挑選到你,你就永遠是可運行狀態。
  2. 調用線程的start()方法,此線程進入可運行狀態。
  3. 當前線程sleep()方法結束,其他線程join()結束,等待用戶輸入完畢,某個線程拿到對象鎖,這些線程也將進入可運行狀態。
  4. 當前線程時間片用完了,調用當前線程的yield()方法,當前線程進入可運行狀態。
  5. 鎖池裏的線程拿到對象鎖後,進入可運行狀態。

運行狀態

線程調度程序從可運行池中選擇一個線程作爲當前線程時線程所處的狀態。這也是線程進入運行狀態的唯一一種方式。

阻塞狀態

  1. 當前線程T調用Thread.sleep()方法,當前線程進入阻塞狀態。
  2. 運行在當前線程裏的其它線程t2調用join()方法,當前線程進入阻塞狀態。
  3. 等待用戶輸入的時候,當前線程進入阻塞狀態。

死亡狀態

  1. 當線程的run()方法完成時,或者主線程的main()方法完成時,我們就認爲它死去。這個線程對象也許是活的,但是,它已經不是一個單獨執行的線程。線程一旦死亡,就不能復生。
  2. 在一個死去的線程上調用start()方法,會拋出java.lang.IllegalThreadStateException異常。

鎖池狀態

  1. 當前線程想調用對象A的同步方法時,發現對象A的鎖被別的線程佔有,此時當前線程進入鎖池狀態。簡言之,鎖池裏面放的都是想爭奪對象鎖的線程。
  2. 當一個線程1被另外一個線程2喚醒時,1線程進入鎖池狀態,去爭奪對象鎖。
  3. 鎖池是在同步的環境下才有的概念,一個對象對應一個鎖池。

常見幾個方法

  1. Thread.sleep(long millis),一定是當前線程調用此方法,當前線程進入阻塞,但不釋放對象鎖,millis後線程自動甦醒進入可運行狀態。作用:給其它線程執行機會的最佳方式。
  2. Thread.yield(),一定是當前線程調用此方法,當前線程放棄獲取的cpu時間片,由運行狀態變會可運行狀態,讓OS再次選擇線程。作用:讓相同優先級的線程輪流執行,但並不保證一定會輪流執行。實際中無法保證yield()達到讓步目的,因爲讓步的線程還有可能被線程調度程序再次選中。Thread.yield()不會導致阻塞。
  3. t.join()/t.join(long millis),當前線程裏調用其它線程1的join方法,當前線程阻塞,但不釋放對象鎖,直到線程1執行完畢或者millis時間到,當前線程進入可運行狀態。
  4. obj.wait(),當前線程調用對象的wait()方法,當前線程釋放對象鎖,進入等待隊列。依靠notify()/notifyAll()喚醒或者wait(long timeout)timeout時間到自動喚醒。
  5. obj.notify()喚醒在此對象監視器上等待的單個線程,選擇是任意性的。notifyAll()喚醒在此對象監視器上等待的所有線程。


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