深入浅出Java多线程（八）之线程的一生

肥婆猪脚粉
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前言

每个事物都有其生命周期，也就是事物从出生开始到最终消亡这中间的整个过程；在其整个生命周期的历程中，会有不同阶段，每个阶段对应着一种状态，比如：人的一生会经历从婴幼儿、青少年、青壮年、中老年到最终死亡，离开这人世间，这是人一生的状态；同样的，线程作为一种事物，也有生命周期，在其生命周期中也存在着不同的状态，不同的状态之间还会有互相转换。

线程的一生（生命周期）

线程有哪6种状态

  • New(新建)

    new Thread()之后，未执行run()的时候，即准备好却未start()方法

  • Runnable(运行)

    一旦调用start()方法后，线程即从New→Runnable；

    疑惑点：调用start()方法后，CPU未轮询到该资源，该状态是否为Runnable

    解：一旦调用start()后，状态即为Runnable(对应操作系统的两种状态：Ready、Running，有可能正在执行，也有可能还未执行)；

    另外，如果CPU轮询到该资源，但是中途资源被抢夺，该线程仍处于Runnable状态

  • Blocked(阻塞)

    当一个线程进入到被synchronized 所修饰的代码块时，并且该锁已经被其他线程所拿走时（即资源被拿走），线程的状态即为Blocked

  • Waiting

    等待(阻塞)

  • Timed Waiting

  • Terminated

    结束

见识NEW、RUNNABLE、Terminated线程的状态

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(new NewRunnableTerminated());
        //打印出NEW
        System.out.println(thread.getState());
        thread.start();
        System.out.println(thread.getState());
        try {
            //线程休眠100ms，则下述输出Terminated
            Thread.sleep(10);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //打印出Runnable，即使是正在运行也是Runnable
        System.out.println(thread.getState());
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println(i);
        }
    }

阻塞状态

阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权，暂时停止运行。直到线程进入就绪状态，才有机会转到运行状态。阻塞的情况大概三种：

1、等待阻塞： 运行的线程执行wait()方法，JVM会把该线程放入等待池中。(wait会释放持有的锁)
2、同步阻塞： 运行的线程在获取对象的同步锁时，若该同步锁被别的线程占用，则JVM会把该线程放入锁池中。
3、其他阻塞： 运行的线程执行sleep()或join()方法，或者发出了I/O请求时，JVM会把该线程置为阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时，线程重新转入就绪状态。（注意,sleep是不会释放持有的锁）。

线程睡眠： Thread.sleep(long millis)方法，使线程转到阻塞状态。millis参数设定睡眠的时间，以毫秒为单位。当睡眠结束后，就转为就绪（Runnable）状态。sleep()平台移植性好。
线程等待： Object类中的wait()方法，导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 唤醒方法。这个两个唤醒方法也是Object类中的方法，行为等价于调用 wait(0) 一样。唤醒线程后，就转为就绪（Runnable）状态。
线程让步： Thread.yield() 方法，暂停当前正在执行的线程对象，把执行机会让给相同或者更高优先级的线程。
线程加入： join()方法，等待其他线程终止。在当前线程中调用另一个线程的join()方法，则当前线程转入阻塞状态，直到另一个进程运行结束，当前线程再由阻塞转为就绪状态。
线程I/O： 线程执行某些IO操作，因为等待相关的资源而进入了阻塞状态。比如说监听system.in，但是尚且没有收到键盘的输入，则进入阻塞状态。
线程唤醒： Object类中的notify()方法，唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。如果所有线程都在此对象上等待，则会选择唤醒其中一个线程，选择是任意性的，并在对实现做出决定时发生。类似的方法还有一个notifyAll()，唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。

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