16.3 线程的生命周期 当线程被创建并启动以后,它既不是一启动就进入了执行状态,也不是一直处于执行状态。
线程的5种状态 在线程的生命周期中,它要经过:
新建(New)、
就绪(Runnable)、
运行(Running)、
阻塞(Blocked)
死亡(Dead)
这5种状态。
尤其是当线程启动以后,它不可能一直霸占着CPU独自运行,所以CPU需要在多条线程之间切换,于是线程状态也会多次在运行、阻塞之间切换。
16.3.1 新建状态和就绪状态 新建状态 new Thread创建线程后 当程序使用new关键字创建了一个线程之后,该线程就处于新建状态 ,此时它和其他的Java对象一样,仅仅由Java虚拟机为其分配内存,并初始化其成员变量的值。
就绪状态 调用Thread对象start方法后 当线程对象调用了start方法之后,该线程处于就绪状态 ,Java虚拟机会为其创建方法调用栈 和程序计数器 ,处于这个状态中的线程并没有开始运行,只是表示该线程可以运行了 。至于该线程何时开始运行,取决于JVM里线程调度器的调度。
启动线程使用start方法 永远不要调用线程对象的run方法 启动线程使用start()方法,而不是run()方法 !永远不要调用线程对象的run()方法!
调用start()方法来启动线程,系统会把该run()方法当成线程执行体 来处理;
如果直接调用线程对象的run()方法,系统把线程对象当成一个普通对象,把run()方法当成一个普通方法,而不是线程执行体,run()方法将立即就会被执行,而且在run()方法返回之前其他线程无法并发执行
程序 调用run方法不会启动线程 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 public class InvokeRun extends Thread { private int i ; public void run () { for ( ; i < 100 ; i++ ) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i); } } public static void main (String[] args) { for (int i = 0 ; i < 100 ; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i); if (i == 20 ) { new InvokeRun ().run(); new InvokeRun ().run(); } } } }
运行效果:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 main 0 main 1 main 2 main 3 ...... main 18 main 19 main 20 main 0 main 1 main 2 ...... main 44 main 45 main 46 main 47 main 48 main 49 main 0 main 1 main 2 main 3 ...... main 47 main 48 main 49
上面程序创建线程对象后**直接调用了线程对象的run()方法,程序运行的结果是整个程序只有一个线程:主线程**。run()方法,则run()方法里不能直接通过getName()方法来获得当前执行线程的名字,而是需要使用Thread.currentThread()方法先获得当前线程,再调用线程对象的getName()方法来获得线程的名字。启动线程的正确方法是调用Thread对象的start()方法,而不是直接调用run()方法 ,否则就变成单线程程序了
只能对处于新建状态的线程调用start方法 只能对处于新建状态的线程调用start方法,否则将引发IllegalThreadStateException异常 。调用了线程的run()方法之后,该线程已经不再处于新建状态,不要再次调用线程对象的start()方法。start方法之后,该线程立即进入就绪状态,就绪状态相当于”等待执行”,但该线程并未真正进入运行状态。
如何让子线程立即执行 如果希望调用子线程的start方法后子线程立即开始执行,程序可以使用Thread.sleep(1)来让当前运行的线程(主线程)睡眠1毫秒——1毫秒就够了,因为在这1毫秒内CPU不会空闲,它会去执行另一个处于就绪状态的线程,这样就可以让子线程立即开始执行。
小结
当程序使用new关键字创建了一个线程之后,该线程就处于新建状态 当线程对象调用了start方法之后,该线程处于就绪状态 ,就绪状态相当于”等待执行”状态,此时该线程并未真正进入运行状态。只能对处于新建状态的线程调用start方法,否则将引发IllegalThreadStateException异常 启动线程的正确方法是调用Thread对象的start()方法,而不是直接调用run()方法 ,直接调用了线程对象的run()方法,程序运行的结果是整个程序只有一个线程:主线程 如果希望调用子线程的start方法后子线程立即开始执行,则可以让当前运行的线程(主线程)睡眠1毫秒,这种情况针只有一个子线程的情况,个人觉得用处不大.
16.3.2 运行状态和阻塞状态 运行状态 run方法得到执行 如果处于就绪状态的线程获得了CPU,开始执行线程的执行体run()方法,则该线程处于运行状态 ,如果计算机只有一个CPU,那么在任何时刻只有一个线程处于运行状态。当然,在一个多处理器的机器上,将会有多个线程**并行执行**;不过当线程数大于处理器数时,依然会存在多个线程在同一个CPU上轮换的现象。(注意多处理器的机器上是并行:parallel,单处理器上是并发)线程在运行过程中需要被中断,目的是使其他线程获得执行的机会 ,线程调度的细节取决于底层平台所采用的策略。对于采用抢占式策略的系统而言,系统会给每个可执行的线程一个小时间段来处理任务;当该时间段用完后,系统就会剥夺该线程所占用的资源,让其他线程获得执行的机会。在选择下一个线程时,系统会考虑线程的优先级。抢占式调度策略,但一些小型设备如手机则可能采用协作式调度策略,在这样的系统中,只有当一个线程调用了它的sleep()或yield()方法后才会放弃所占用的资源,也就是必须由该线程主动放弃所占用的资源。
阻塞状态 sleep IO阻塞 等待同步锁 等待通知 suspend 当发生如下情况时,线程将会进入阻塞状态。
线程调用sleep()方法主动放弃所占用的处理器资源。
线程调用了一个阻塞式IO方法,在阻塞式IO方法返回之前,该线程被阻塞。
线程试图获得一个同步监视器 ,但该同步监视器正被其他线程所持有的时候。
线程在等待某个通知(notify)。
程序调用了线程的suspend()方法将该线程挂起。但这个方法容易导致死锁,所以应该尽量避免使用该方法。
阻塞结束进入就绪 当前正在执行的线程被阻塞之后,其他线程就可以获得执行的机会。被阻塞的线程会在合适的时候重新进入就绪状态 ,注意是就绪状态而不是运行状态 。也就是说,被阻塞线程的阻塞解除后,必须重新等待线程调度器再次调度它 。
阻塞进入就绪 sleep时间到 IO方法返回 获得同步锁 收到通知 resumed 针对上面几种情况,当发生如下特定的情况时可以解除上面的阻塞,让该线程重新进入就绪状态。
调用sleep方法的线程经过了指定时间
线程调用的阻塞式IO方法已经返回。
线程成功地获得了试图取得的同步监视器。
线程正在等待某个通知时,其他线程发出了一个通知。
处于挂起状态的线程被调用了resumed()恢复方法。
线程状态转换图 图16.4显示了线程状态转换图。
线程从阻塞状态只能进入就绪状态,无法直接进入运行状态 。就绪状态和运行状态之间的转换通常不受程序控制,而是由系统线程调度所决定
当处于就绪状态的线程获得处理器资源时,该线程进入运行状态;
当处于运行状态的线程失去处理器资源时,该线程进入就绪状态。
但有个方法例外,**调用yield()方法可以让运行状态的线程转入就绪状态**。
16.3.3 线程死亡 线程死亡 run方法结束 异常 stop 线程会以如下三种方式结束,结束后就处于死亡状态。
run()或call()方法执行完成,线程正常结束。线程抛出一个未捕获的Exception或Error。
直接调用该线程的stop()方法来结束该线程,不过stop()方法容易导致死锁,通常不推荐使用。
一个线程结束不会影响其他线程 当主线程结束时,其他线程不受任何影响,并不会随之结束。一旦子线程启动起来后,它就拥有和主线程相同的地位,它不会受主线程的影响。
isAlive方法 为了测试某个线程是否已经死亡,可以调用线程对象的isAlive()方法,
当线程处于就绪、运行、阻塞三种状态时,isAlive()方法将返回true;
当线程处于新建、死亡两种状态时,isAlive()方法将返回false
已经死亡的线程无法再次启动 不要试图对一个已经死亡的线程调用start方法使它重新启动,死亡就是死亡,该线程将不可再次作为线程执行。
程序 死亡的线程无法再次start 下面程序尝试对处于死亡状态的线程再次调用start方法。
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上面程序中试图在线程已死亡的情况下再次调用start方法来启动该线程。IllegalThreadStateException异常。这表明处于死亡状态的线程无法再次运行了 。
只能对新建的线程start一次 不要对处于死亡状态的线程调用start方法,只能对新建状态的线程调用start方法 ,对新建状态的线程两次调用start方法也是错误的 。这都会引发IllegalThreadStateException异常.
