06_线程的生命周期及状态

【线程状态】

在线程的生命周期中，它要经过 新建（New）、就绪（Runnable）、运行（Running）、阻塞（Bolcked）、死亡（Dead）总共5种状态。

尤其在线程启动之后，它不可能一直占着CPU运行，所以CPU需要在多个线程之间相互切换，于是线程的状态也会多次在运行、阻塞之间切换。

 

【新建和就绪状态】

新建状态：当程序使用new关键字创建了一个线程之后，这个线程就处于新建状态，此时，它和一般的java对象没有区别，仅仅由java虚拟机为其分配内存，并初始化其成员变量值。此时的线程对象没有表现出任何线程的动态特性，程序也不会执行线程的执行体。

就绪状态：当线程对象调用了start()方法之后，该线程就处于就绪状态，就绪状态相当于"等待执行"。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，只是表示线程可以运行，但是进入运行状态取决于JVM里线程调度器的调度。如下情况会进入就绪状态;

1.调用sleep()方法到了指定的时间。

2.线程调用的阻塞式IO方法已经返回。

3.线程成功地获得了试图取得的同步监视器。

4.线程正在等待某个通知时，其它线程发出了一个通知。

5.处于挂起状态的线程被调用了resume()恢复方法。

 

[ 注意 ]

启动线程使用 start（）方法，不是run()方法！！永远不要调用线程对象的run()方法！！！

调用start()方法，系统会把run()方法当成线程执行体来处理。

直接调用run()方法，则run()方法会立即被执行，系统会把线程对象当成一个普通对象来处理，run()方法也变成了一个普通的方法。

 另外，直接调用线程对象的run()方法，则run()方法内不能通过getName()来获得当前执行线程的名字，而是需要使用Thread.currentThread先获得当前线程，再调用线程的getName()方法来获得线程的名字。

另外，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，只能对处于新建状态的线程调用start()方法，否则会引发IllegalThreadStateException异常。

 

[ 小技巧 ]

如果希望某一线程对象在调用了start()方法后立即执行，可以使用Thread.sleep(1)让当前执行的其它线程（如主线程）睡眠1毫秒，在这1毫秒内，CPU不会空闲，它会立即去执行处于就绪状态的线程，这样就可以让某一线程立即开始执行。

 

【运行和阻塞状态】

运行状态：处于就绪状态的线程获得了CPU的执行权，开始执行run()方法的线程执行体，则该线程处于运行状态。

阻塞状态：发生以下几种情况，线程会进入阻塞状态：

1.线程调用了sleep()方法，主动放弃所占用的系统资源。

2.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。

3.线程试图获得一个同步同步监视器，但该同步监视器被其它线程所持有。

4.线程正在等待某个通知（notify或notifyAll）。

5.程序调用了线程的suspend()方法将该线程挂起，但该方法会导致死锁，要避免使用。

 

[ 关于抢占式策略 ]

当一个线程开始运行之后，它不会一直处于运行状态，线程在运行过程中需要被中断，目的是使其它的线程获得执行机会，线程调度的细节取决于底层所用策略。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，当该时间段用完之后，系统会让该线程进入就绪状态，让所有线程抢占接下来的执行机会，当然，系统会考虑线程的优先级。

当前正在执行的线程被阻塞之后，其它线程也可以获得执行机会，被阻塞的状态在合适的时候也会进入就绪状态（注意是就绪状态，NOT执行状态），即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——>就绪——>运行

 

 

[ 线程状态转换图 ]

 

从图中可以看出，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。

而就绪状态和运行状态之间的转换通常不受程序控制，而是由系统线程调度所决定，处于就绪状态的线程后的处理器的执行权后，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，有一个方法例外，即yield()方法可以让运行状态直接转入就绪状态。

 

【线程死亡】

线程在三种情况下会进入死亡状态：

1.run()方法或call()方法执行结束后，线程正常结束死亡。

2.线程抛出一个未捕获的Exception或Error。

3.直接调用该线程的stop()方法来结束该线程，但是stop()方法容易导致死锁，最好不要用。

[ 提示 ]

测试某个线程是否已经死亡，可以调用对象的isAlive()方法，

当线程处于就绪、运行、阻塞三种状态时，返回true。

当线程处于新建、死亡状态时，返回false。

[ 注意 ]

不要试图对一个已经死亡的线程调用start()方法使它重启，死亡就是死亡，该线程不可再次作为线程执行，否则会抛出IllegalThreadStateException异常，

对新建状态的线程两次调用start()方法也是错误的额，都会引发IllegalThreadStateException异常。