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Java 多线程详解(五)——线程的声明周期

这篇博客介绍线程的生命周期。

  线程是一个动态执行的过程,它也有从创建到死亡的过程。

在 Thread 类中,有一个枚举内部类:

  img

上面的信息以图片表示如下:

  第一张图:

  img

  第二张图:把等待、计时等待、阻塞看成阻塞一个状态了

  img

1、新建状态(new):使用 new 创建一个线程,仅仅只是在堆中分配了内存空间

           新建状态下,线程还没有调用 start()方法启动,只是存在一个线程对象而已

          Thread t = new Thread();//这就是t线程的新建状态

2、可运行状态(runnable):新建状态调用 start() 方法,进入可运行状态。而这个又分成两种状态,ready 和 running,分别表示就绪状态和运行状态

    就绪状态:线程对象调用了 start() 方法,等待 JVM 的调度,(此时该线程并没有运行)

    运行状态:线程对象获得 JVM 调度,如果存在多个 CPU,那么运行多个线程并行运行

  注意:线程对象只能调用一次 start() 方法,否则报错:illegaThreadStateExecptiong

3、阻塞状态(blocked):正在运行的线程因为某种原因放弃 CPU,暂时停止运行,就会进入阻塞状态。此时 JVM 不会给线程分配 CPU,知道线程重新进入就绪状态,才有机会转到 运行状态。

  注意:阻塞状态只能先进入就绪状态,不能直接进入运行状态

  阻塞状态分为两种情况:

    ①、当线程 A 处于可运行状态中,试图获取同步锁时,却被 B 线程获取,此时 JVM 把当前 A 线程放入锁池中,A线程进入阻塞状态

    ②、当线程处于运行状态时,发出了 IO 请求,此时进入阻塞状态

4、等待状态(waiting):等待状态只能被其他线程唤醒,此时使用的是无参数的 wait() 方法

  ①、当线程处于运行状态时,调用了 wait() 方法,此时 JVM 把该线程放入等待池中

5、计时等待(timed waiting):调用了带参数的 wait(long time)或 sleep(long time) 方法

  ①、当线程处于运行状态时,调用了带参数 wait 方法,此时 JVM 把该线程放入等待池中

  ②、当前线程调用了 sleep(long time) 方法

6、终止状态(terminated):通常称为死亡状态,表示线程终止

  ①、正常终止,执行完 run() 方法,正常结束

  ②、强制终止,如调用 stop() 方法或 destory() 方法

  ③、异常终止,执行过程中发生异常

下面详细介绍线程的几种方法:

  1、sleep(long millis)线程休眠:让执行的线程暂停一段时间,进入计时等待状态。

    static void sleep(long millis):调用此方法后,当前线程放弃 CPU 资源,在指定的时间内,sleep 所在的线程不会获得可运行的机会,此状态下的线程不会释放同步锁(注意和 wait() 的区别,wait 会放弃 CPU 资源,同时也会放弃 同步锁)

    该方法更多的是用来模拟网络延迟,让多线程并发访问同一资源时的错误效果更加明显。

   2、join()联合线程:表示这个线程等待另一个线程完成后(死亡)才执行,join 方法被调用之后,线程对象处于阻塞状态。写在哪个线程中,哪个线程阻塞

    这种也称为联合线程,就是说把当前线程和当前线程所在的线程联合成一个线程

package com.ys.thread;

class Join extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0 ; i < 10 ;i++){
            System.out.println("播放音乐"+i);
        }
    }
}

public class ThreadTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建 join 线程对象
        Join joinThread = new Join();
        for(int i = 0 ; i < 10 ; i++){
            System.out.println("玩游戏"+i);
            if(i==3){
                joinThread.start();
            }
            if(i==5){
                try {
                    joinThread.join();//强制运行 join 线程,知道 join 运行完毕了,main 才有机会运行
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

}

结果:

玩游戏0
玩游戏1
玩游戏2
玩游戏3
玩游戏4
玩游戏5
播放音乐0
播放音乐1
播放音乐2
播放音乐3
播放音乐4
播放音乐5
播放音乐6
播放音乐7
播放音乐8
播放音乐9
玩游戏6
玩游戏7
玩游戏8
玩游戏9

后台线程(守护线程):在后台运行的线程,其目的是为其他线程提供服务,也称为“守护线程”。

①、JVM 的垃圾回收线程就是守护线程。

②、main 方法是前台线程,不是后台线程

  img

public static void main(String[] args) {
        String mainThreadName = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println(mainThreadName);  //main

        System.out.println(Thread.currentThread().isDaemon());//false

}

特点:

①、若所有的前台线程都死亡,则后台线程自动死亡;

②、前台线程没有结束,后台线程是不会结束的;

③、前台线程创建的线程是前台线程,后台线程创建的线程是后台线程。

  Thread.setDaemon(Boolean on)必须在 start() 的方法前调用。否则会报错。

线程的优先级:

  每个线程都有一个优先级,这有助于 系统确定线程的调动顺序。

  Java 线程的优先级是一个整数,取值范围是:1 (Thread.MIN_PRIORITY ) – 10 (Thread.MAX_PRIORITY )

  默认情况下,每一个线程都会分配一个优先级 NORM_PRIORITY(5)。

  具有较高优先级的线程对程序更重要,并且应该在低优先级的线程之前分配处理器资源。但是,线程优先级不能保证线程执行的顺序,而且非常依赖于平台。

线程礼让:

yield()方法:表示当前线程对象提示调度器自己愿意让出 CPU 资源,但是调度器可以自由的忽略该提示。

       调用该方法后,线程对象进入就绪状态,所以完全有可能:某个线程调用了 yield() 方法,但是线程调度器又把它调度出来重新执行。

从 Java7 提供的文档上可以清楚的看出,开发中会很少使用该方法,该方法主要运用于调试或测试,它可能有助于多线程竞争条件下的错误重现现象。

sleep() 和 yield() 方法的区别:

  ①、都能使当前处于运行状态的线程放弃 CPU资源,把运行的机会给其他线程

  ②、sleep 方法会给其他线程运行的机会,但是不考虑其他线程优先级的问题;yield 方法会优先给更高优先级的线程运行机会

  ③、调用 sleep 方法后,线程进入计时等待状态,调用 yield 方法后,线程进入就绪状态。

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