线程的生命周期
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1、新建状态
用new关键字和Thread类或其子类建立一个线程对象后,该线程对象就处于新生状态。处于新生状态的线程有自己的内存空间,通过调用start方法进入就绪状态(runnable)。
注意:不能对已经启动的线程再次调用start()方法,否则会出现Java.lang.IllegalThreadStateException异常。
2、就绪状态
处于就绪状态的线程已经具备了运行条件,但还没有分配到CPU,处于线程就绪队列(尽管是采用队列形式,事实上,把它称为可运行池而不是可运行队列。因为cpu的调度不一定是按照先进先出的顺序来调度的),等待系统为其分配CPU。等待状态并不是执行状态,当系统选定一个等待执行的Thread对象后,它就会从等待执行状态进入执行状态,系统挑选的动作称之为“cpu调度”。一旦获得CPU,线程就进入运行状态并自动调用自己的run方法。
提示:如果希望子线程调用start()方法后立即执行,可以使用Thread.sleep()方式使主线程睡眠一会儿,转去执行子线程。
3、运行状态
处于运行状态的线程最为复杂,它可以变为阻塞状态、就绪状态和死亡状态。
处于就绪状态的线程,如果获得了cpu的调度,就会从就绪状态变为运行状态,执行run()方法中的任务。如果该线程失去了cpu资源,就会又从运行状态变为就绪状态。重新等待系统分配资源。也可以对在运行状态的线程调用yield()方法,它就会让出cpu资源,再次变为就绪状态。
注: 当发生如下情况是,线程会从运行状态变为阻塞状态:
①、线程调用sleep方法主动放弃所占用的系统资源
②、线程调用一个阻塞式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监视器,但更改同步监视器正被其他线程所持有
④、线程在等待某个通知(notify)
⑤、程序调用了线程的suspend方法将线程挂起。不过该方法容易导致死锁,所以程序应该尽量避免使用该方法。
当线程的run()方法执行完,或者被强制性地终止,例如出现异常,或者调用了stop()、desyory()方法等等,就会从运行状态转变为死亡状态。
4、阻塞状态
处于运行状态的线程在某些情况下,如执行了sleep(睡眠)方法,或等待I/O设备等资源,将让出CPU并暂时停止自己的运行,进入阻塞状态。
在阻塞状态的线程不能进入就绪队列。只有当引起阻塞的原因消除时,如睡眠时间已到,或等待的I/O设备空闲下来,线程便转入就绪状态,重新到就绪队列中排队等待,被系统选中后从原来停止的位置开始继续运行。有三种方法可以暂停Threads执行:
(1)sleep方法
可以调用Thread的静态方法:public static void sleep(long millis) throws InterruptedException 使得当前线程休眠(暂时停止执行millis毫秒)。由于是静态方法,sleep可以由类名直接调用:Thread.sleep(…)。下面为代码示例:
import java.util.Date; import java.text.SimpleDateFormat; class SleepTest implements Runnable { private static SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss"); public void run() { System.out.println("child thread begin"); int i = 0; while (i++ < 5) { System.out.println(format.format(new Date())); try { Thread.sleep(5000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("child thread dead at: " + format.format(new Date())); } public static void main(String[] args) { Runnable r = new SleepTest(); Thread thread = new Thread(r); thread.start(); try { Thread.sleep(20000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } thread.interrupt(); System.out.println("main method dead!"); } }
该程序的运行结果如下:
child thread begin
2009-02-06 04:50:29
2009-02-06 04:50:34
2009-02-06 04:50:39
2009-02-06 04:50:44
main method dead!
java.lang.InterruptedException: sleep interrupted
at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
at com.px1987.j2se.thread.p5.Thread4.run(Thread4.java:17)
at java.lang.Thread.run(Unknown Source)
2009-02-06 04:50:49
child thread dead at: 2009-02-06 04:50:54
(2)yield方法 线程让步,即线程运行到此,做出让步,让出CPU的使用权,从运行态直接进入就绪态。
class Thread5 implements Runnable { private String name; Thread5(String s) { this.name = s; } public void run() { for (int i = 1; i <= 50; i++) { System.out.println(name + ": " + i); if (i % 10 == 0) { Thread.yield(); } } } } public class YieldTest { public static void main(String[] args) { Runnable r1 = new Thread5("S1"); Runnable r2 = new Thread5("S2"); Thread t1 = new Thread(r1); Thread t2 = new Thread(r2); t1.start(); t2.start(); try { Thread.sleep(2); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("main method over!"); } }
部分运行结果如下:可以看到,每到执行到yield方法,当前线程即停止,让另一进行继续执行。
S2: 16 S2: 17 S2: 18 S2: 19 S2: 20 S1: 7 S1: 8 S1: 9 S1: 10 main method over! S2: 21 S2: 22 S1: 11 S1: 12 S1: 13 S1: 14 S1: 15 S1: 16 S1: 17 S1: 18 S1: 19 S1: 20 S2: 23
(3)join方法 线程插队 当某个(A)线程等待另一个线程(B)执行结束后,才继续执行时,使用join方法。A的 run方法调用b.join()。下面为代码示例。
当某个(A)线程等待另一个线程(B)执行结束后,才继续执行时,使用join方法。A的 run方法调用b.join()。下面为代码示例。 package com.px1987.j2se.thread.join; class FatherThread implements Runnable { public void run() { System.out.println("爸爸想抽烟,发现烟抽完了"); System.out.println("爸爸让儿子去买包红塔山"); Thread son = new Thread(new SonThread()); son.start(); System.out.println("爸爸等儿子买烟回来"); try { //join含义:等待son线程执行完毕,father线程才继续执行 son.join(); } catch (InterruptedException e) { System.out.println("爸爸出门去找儿子跑哪去了"); System.exit(1); } System.out.println("爸爸高兴的接过烟开始抽,并把零钱给了儿子"); } } package com.px1987.j2se.thread.join; class SonThread implements Runnable { public void run() { String tabs="\t\t\t\t\t\t"; System.out.println(tabs+"儿子出门去买烟"); System.out.println(tabs+"儿子买烟需要10分钟"); try { for (int i = 0; i < 10;) { Thread.sleep(1000); System.out.println(tabs+"儿子出去第" + ++i + "分钟"); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(tabs+"儿子买烟回来了"); } } package com.px1987.j2se.thread.join; public class JoinTest { public static void main(String[] args) { System.out.println("爸爸和儿子的故事"); Thread father = new Thread(new FatherThread()); father.start();
// try {//当时间来到儿子出去买烟的时候,Father线程调用interrupt方法就会打断son线程的正常执行,从而father线程也就不必等待son线程执行完毕再行动了
// Thread.sleep(5000);
// } catch (InterruptedException e) {
// e.printStackTrace();
// }
// father.interrupt();
}
}
运行结果如下
爸爸和儿子的故事
爸爸想抽烟,发现烟抽完了
爸爸让儿子去买包红塔山
爸爸等儿子买烟回来
儿子出门去买烟
儿子买烟需要10分钟
儿子出去第1分钟
儿子出去第2分钟
儿子出去第3分钟
儿子出去第4分钟
儿子出去第5分钟
儿子出去第6分钟
儿子出去第7分钟
儿子出去第8分钟
儿子出去第9分钟
儿子出去第10分钟
儿子买烟回来了
爸爸高兴的接过烟开始抽,并把零钱给了儿子
join()方法的一个重点是要区分出和sleep()方法的区别。join(2000)也是可以的,表示调用join()方法所在的线程最多等待2000ms,两者的区别在于:
sleep(2000)不释放锁,join(2000)释放锁,因为join()方法内部使用的是wait(),因此会释放锁。看一下join(2000)的源码就知道了,join()其实和join(2000)一样,无非是join(0)而已:
当时间来到儿子出去买烟的时候,Father线程调用interrupt方法就会打断son线程的正常执行,从而father线程也就不必等待son线程执行完毕再行动了,运行结果如下:
爸爸和儿子的故事
爸爸想抽烟,发现烟抽完了
爸爸让儿子去买包红塔山
爸爸等儿子买烟回来
儿子出门去买烟
儿子买烟需要10分钟
儿子出去第1分钟
儿子出去第2分钟
儿子出去第3分钟
儿子出去第4分钟
爸爸出门去找儿子跑哪去了
5、死亡状态
当线程的run()方法执行完,或者被强制性地终止,就认为它死去。这个线程对象也许是活的,但是,它已经不是一个单独执行的线程。线程一旦死亡,就不能复生。 如果在一个死去的线程上调用start()方法,会抛出java.lang.IllegalThreadStateException异常。