线程的生命周期
2015-12-07 22:06
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当线程被创建并开启以后,它既不是已启动就进入了状态,也不是一直处于执行状态,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)和死亡(Dead)五种状态.尤其是当线程启动以后,
它不能一直“霸占”着CPU独自运行。所以CPU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。
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Java对象一样,仅仅由Java虚拟机
为其分配了内存,并初始化了其成员变量的值。此时的线程对象没有表现出任何线程的动态特征,程序也不会执行线程执行
体中的线程执行体。
当线程调用了start()方法后,该程序处于就绪状态,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
的线程并没有运行,它只是表示线程可以运行了。至于线程何时开始运行,取决于JVM里线程调度器的调度。
启动线程使用start()方法,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run方法当成线程执行体来处理。但如果直接调用线程对象的run方法,则run方法立即就会被执行,而且在run方法返回
之前其他线程无法并发执行--也就是说系统把线程对象当成一个普通对象。而run方法也是一个普通方法,而不是线程
执行体。 代码如下:
[java] view
plaincopy
public class InvokeRun extends Thread{
private int i;
@Override
public void run() {
for(;i < 100;i++){
//注意,如果直接调用run方法,Thread的this.getName返回的是该对象的名字,而不是当前线程的名字
//使用Thread.currentThread().getName()总是获取当前线程名字
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){
//直接调用线程对象的run方法,系统会把线程对象当成普通对象,run方法也是普通方法
//所以下面两行代码并不会启动两条线程,而是依次执行两个run方法
new InvokeRun().run();
new InvokeRun().run();
}
}
}
}
同时注意:不能对已经处于启动状态的 线程再次调用start()方法,否则将引发IllegalThreadStateException异常。
如果处于就绪状态的线程获得了CPU,开始执行run方法的线程执行体,则该线程处于运行状态,如果计算机只有一个CPU
在任何时候只有一条线程处于运行状态。当然,在一个多处理器的机器上,将会有多个线程并行执行:当线程数大于处理器
数时,依然会有多条线程在同一个CPU上轮换的线程。
当一条线程开始运行后,它不可能一直处于运行状态(除非它的线程执行体足够短,瞬间就执行结束了),线程在执行
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执行任务;当该时间段用完,系统就会剥夺该线程所占据的资源
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。
所有的现代桌面和服务器操作系统都是 采用抢占式调度策略,但一些小型设备如手机则可能采用协作式调度,在这样的
系统中,只有当一个线程调用了它的sleep或yield方法之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。
当发生如下情况下,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,在该方法返回之前,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。
== 线程在等待某个通知(notify)
== 程序调用了线程的suspend方法将该线程挂机。不过此方法容易导致死锁,所以程序应该尽量避免使用该方法。
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。
针对上面的几种情况,当发生如下特地的情况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同步监视器
== 线程正在等待某一个通知时,其他线程发出了通知。
== 处于关起状态的线程被调用了resume恢复方法。
如下图显示了线程状态转换图:
从上图可以看出,线程从阻塞状态只能进入就绪状态,无法进行运行状态的。而就绪状态和运行状态之间的转换通常不受
程序控制,而是由系统调度所导致的,当就绪状态的线程获得处理器资源时,该线程处于运行状态:当运行状态的线程失去处理器
资源时,该线程进入就绪状态。但有一个方法例外,调用yield()可以让当前处于运行状态的线程转入就绪状态。
线程会以以下三种方式结束,结束后就处于死亡状态:
== run()方法执行结束,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--该方法容易导致死锁,不推荐使用
注意:当主线程结束时候,其他线程不受影响,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。
为了测试某条线程是否死亡,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,该方法返回true;
当线程处于新建、死亡两种状态时,该方法将返回false。
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,该线程不可再次作为线程执行。如下程序:
[java] view
plaincopy
public class StartDead extends Thread{
private int i;
@Override
public void run() {
super.run();
for(;i<100;i++){
System.out.println(getName() + " " + i);
}
}
public static void main(String[] args) {
//创建线程对象
StartDead sd = new StartDead();
for(int i = 0;i<300;i++){
//调用Thread的currentThread方法获取当前线程
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
if(i == 20){
sd.start();
System.out.println(sd.isAlive());
}
if(i > 20 && sd.isAlive()){
sd.start();
}
}
}
}
上面程序在线程已经死亡的情况下试图再次调用start()方法来启动该线程,运行上面的程序将引发IllegalThreadStateException异常
这表明已经死亡状态的线程无法再次运行了。
新建(New)、就绪(Runnable)、运行(Running)、阻塞(Blocked)和死亡(Dead)五种状态.尤其是当线程启动以后,
它不能一直“霸占”着CPU独自运行。所以CPU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。
新建和就绪状态
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Java对象一样,仅仅由Java虚拟机为其分配了内存,并初始化了其成员变量的值。此时的线程对象没有表现出任何线程的动态特征,程序也不会执行线程执行
体中的线程执行体。
当线程调用了start()方法后,该程序处于就绪状态,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
的线程并没有运行,它只是表示线程可以运行了。至于线程何时开始运行,取决于JVM里线程调度器的调度。
启动线程使用start()方法,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run方法当成线程执行体来处理。但如果直接调用线程对象的run方法,则run方法立即就会被执行,而且在run方法返回
之前其他线程无法并发执行--也就是说系统把线程对象当成一个普通对象。而run方法也是一个普通方法,而不是线程
执行体。 代码如下:
[java] view
plaincopy
public class InvokeRun extends Thread{
private int i;
@Override
public void run() {
for(;i < 100;i++){
//注意,如果直接调用run方法,Thread的this.getName返回的是该对象的名字,而不是当前线程的名字
//使用Thread.currentThread().getName()总是获取当前线程名字
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){
//直接调用线程对象的run方法,系统会把线程对象当成普通对象,run方法也是普通方法
//所以下面两行代码并不会启动两条线程,而是依次执行两个run方法
new InvokeRun().run();
new InvokeRun().run();
}
}
}
}
同时注意:不能对已经处于启动状态的 线程再次调用start()方法,否则将引发IllegalThreadStateException异常。
运行和阻塞状态
如果处于就绪状态的线程获得了CPU,开始执行run方法的线程执行体,则该线程处于运行状态,如果计算机只有一个CPU在任何时候只有一条线程处于运行状态。当然,在一个多处理器的机器上,将会有多个线程并行执行:当线程数大于处理器
数时,依然会有多条线程在同一个CPU上轮换的线程。
当一条线程开始运行后,它不可能一直处于运行状态(除非它的线程执行体足够短,瞬间就执行结束了),线程在执行
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执行任务;当该时间段用完,系统就会剥夺该线程所占据的资源
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。
所有的现代桌面和服务器操作系统都是 采用抢占式调度策略,但一些小型设备如手机则可能采用协作式调度,在这样的
系统中,只有当一个线程调用了它的sleep或yield方法之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。
当发生如下情况下,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,在该方法返回之前,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。
== 线程在等待某个通知(notify)
== 程序调用了线程的suspend方法将该线程挂机。不过此方法容易导致死锁,所以程序应该尽量避免使用该方法。
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。
针对上面的几种情况,当发生如下特地的情况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同步监视器
== 线程正在等待某一个通知时,其他线程发出了通知。
== 处于关起状态的线程被调用了resume恢复方法。
如下图显示了线程状态转换图:
从上图可以看出,线程从阻塞状态只能进入就绪状态,无法进行运行状态的。而就绪状态和运行状态之间的转换通常不受
程序控制,而是由系统调度所导致的,当就绪状态的线程获得处理器资源时,该线程处于运行状态:当运行状态的线程失去处理器
资源时,该线程进入就绪状态。但有一个方法例外,调用yield()可以让当前处于运行状态的线程转入就绪状态。
线程死亡
线程会以以下三种方式结束,结束后就处于死亡状态:== run()方法执行结束,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--该方法容易导致死锁,不推荐使用
注意:当主线程结束时候,其他线程不受影响,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。
为了测试某条线程是否死亡,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,该方法返回true;
当线程处于新建、死亡两种状态时,该方法将返回false。
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,该线程不可再次作为线程执行。如下程序:
[java] view
plaincopy
public class StartDead extends Thread{
private int i;
@Override
public void run() {
super.run();
for(;i<100;i++){
System.out.println(getName() + " " + i);
}
}
public static void main(String[] args) {
//创建线程对象
StartDead sd = new StartDead();
for(int i = 0;i<300;i++){
//调用Thread的currentThread方法获取当前线程
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
if(i == 20){
sd.start();
System.out.println(sd.isAlive());
}
if(i > 20 && sd.isAlive()){
sd.start();
}
}
}
}
上面程序在线程已经死亡的情况下试图再次调用start()方法来启动该线程,运行上面的程序将引发IllegalThreadStateException异常
这表明已经死亡状态的线程无法再次运行了。
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