《JavaEE初阶》 Java 线程的几种状态(生命周期)

简介: 《JavaEE初阶》 Java 线程的几种状态(生命周期)

一、状态列举

Java线程到底有几种状态,其实只要打开一下JDK源码,看一下java.lang.Thread类就知道了,java.lang.Thread定义了一个内部枚举java.lang.Thread.State,部分源码如下:

/**
 * A thread can be in only one state at a given point in time.
 * These states are virtual machine states which do not reflect
 * any operating system thread states.
 * 一个线程在特定的时刻,只能有一个状态。
 * 这些状态是虚拟机的状态,不能反映任何操作系统的线程状态
 * @since   1.5
 */
public enum State {
    /**
     * Thread state for a thread which has not yet started.
     * 线程未开始的状态
     */
    NEW,
    /**
     * Thread state for a runnable thread.  A thread in the runnable
     * state is executing in the Java virtual machine but it may
     * be waiting for other resources from the operating system
     * such as processor.
     * 可运行的线程状态,此状态的线程正在JVM中运行,
     * 但也有可能在等待操作系统的其他资源,例如处理器
     */
    RUNNABLE,
    /**
     * Thread state for a thread blocked waiting for a monitor lock.
     * A thread in the blocked state is waiting for a monitor lock
     * to enter a synchronized block/method or
     * reenter a synchronized block/method after calling
     * 阻塞状态的线程在等待一个监视器锁去进入同步代码块/方法,
     * 或者调用后重新进入同步代码块/方法
     */
    BLOCKED,
    /**
     * Thread state for a waiting thread.
     * A thread is in the waiting state due to calling one of the following methods:
     * Object.wait()
     * Thread.join()
     * LockSupport.park()
     * A thread in the waiting state is waiting for another thread to
     * perform a particular action.
     * 由于调用了Object.wait()、Thread.join()、LockSupport.park()其中一个方法,线程进入等待状态
     * 处于等待状态的线程,正在在等待另一个线程执行特定的操作
     */
    WAITING,
    /**
     * Thread state for a waiting thread with a specified waiting time.
     * A thread is in the timed waiting state due to calling one of
     * the following methods with a specified positive waiting time:
     * Thread.sleep()
     * Object.wait()
     * LockSupport.parkNanos()
     * LockSupport.parkUntil()
     * 有指定等待时间的线程等待状态
     * 由于调用了Thread.sleep(long)、Object.wait(long)、Thread.join(long)、
     * LockSupport.parkNanos(long)、LockSupport.parkUntil(long)其中一个方法并传入了正(数)时间参数,
     * 线程处于有时间限制的等待状态
     */
    TIMED_WAITING,
    /**
     * Thread state for a terminated thread.
     * The thread has completed execution.
     * 线程已经执行完成,处于终止状态
     */
    TERMINATED;
}

根据上述代码,可以知道Java线程有六个状态:

  • NEW(新建)

创建了Thread对象,但是还没调用start方法——系统内核中还该线程还没有创建出来(安排了工作,还未开始行动)

  • RUNNABLE(可运行)

就绪状态:1、程序正在CPU上运行     2、还没在CPU上运行,但是已经准备好了(调用了start方法后——可工作的,又可以分为正在工作和即将开始工作)

BLOCKED(阻塞)、WAITING(等待)、TIMED_WAITING(指定时间的等待)

阻塞状态,Java中把阻塞状态按照不同的原因又细分为三种不同状态。BLOCKED等待锁、WAITING线程中调用了wait、TIMED_WAITING线程中调用了sleep(这几个都表示排队等着其他事情)

  • TERMINATED(终止)

系统里面的线程已经执行完毕了,销毁了(相当于线程的run执行完了,工作完成了)但是Thread对象还在

线程之间的转换关系如下:


2f0e52f783ee4bb1ae875dc6964c5c23.png

值得注意的是,Java线程是不区分Ready(就绪)和Running(运行)的,它们都是Runnable状态,我把他们画出来,是为了强调,也便于理解。

二、 实例分析

🌰实例一

线程状态:NEW -> RUNNABLE -> TERMINATED

package Thread;
public class demo7 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("该线程正在运行,thread线程状态:" + Thread.currentThread().getState().toString()); // 返回当中执行的线程对象的引用
            }
        });
        System.out.println("Thread被实例化,start()还未调用,thread线程状态:" + thread.getState().toString());
        // 程序走到这里,thread线程还未被在操作系统内核中创建,thread当前线程还是NEW
        thread.start();
        // 程序走到这里,当调用start后,thread线程开始在操作系统内核中创建,该线程所对应的PCB加入到系统链表,参与系统调度,只是参与系统调度不一定马上执行,也可能只是即将开始执行
        System.out.println("start()方法被调用,thread线程状态:" + thread.getState().toString());
        thread.join(); // main线程等thread线程执行完了后在执行
        System.out.println("thread线程执行完了后,thread线程状态:" + thread.getState().toString());
    }
}

656ba33060e741d1bccb1b046cb4d449.png

🔔提醒

我们上述代码展示了主线程(main) 展示了thread线程的状态,注意当我们已进入主线程的入口main方法,主线程就已经被创建好了,进入了RUNNABLE状态,所有你在main打印的主线程的状态都是RUNNSABLE,不会出现NEW状态

🌰实例二

线程状态:NEW -> RUNNABLE -> TIMED_WAITING -> RUNNABLE -> TERMINATED

public static void main(String[] args) throws Exception {
    Thread thread = new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("执行run(),thread线程状态:" + Thread.currentThread().getState().toString());
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("sleep结束,thread线程状态:" + Thread.currentThread().getState().toString());
        }
    });
    System.out.println("未调用start(),thread线程状态:" + thread.getState().toString());
    thread.start();
    // 睡眠200毫秒,让thread被调度起来,进入sleep
    Thread.sleep(200);
    System.out.println("线程sleep,thread线程状态:" + thread.getState().toString());
    // 睡眠2秒,让thread执行完成
    Thread.sleep(2000);
    System.out.println("线程执行完成,thread线程状态:" + thread.getState().toString());
}

执行结果

未调用start(),thread线程状态:NEW
执行run(),thread线程状态:RUNNABLE
线程sleep,thread线程状态:TIMED_WAITING
sleep结束,thread线程状态:RUNNABLE
线程执行完成,thread线程状态:TERMINATED

🌰实例三

线程状态:NEW -> RUNNABLE -> BLOCKED -> RUNNABLE -> TERMINATED

private static Object lock = new Object();
public static void main(String[] args) throws Exception {
   Thread thread = new Thread(new Runnable() {
       @Override
       public void run() {
           System.out.println("执行run(),thread线程状态:" + Thread.currentThread().getState().toString());
           synchronized(lock) {
           }
           System.out.println("synchronized结束,thread线程状态:" + Thread.currentThread().getState().toString());
       }
   });
   System.out.println("未调用start(),thread线程状态:" + thread.getState().toString());
   synchronized(lock) {
       thread.start();
       Thread.sleep(200);
       System.out.println("线程synchronized,thread线程状态:" + thread.getState().toString());
   }
   // 睡眠2秒,让thread执行完成
   Thread.sleep(2000);
   System.out.println("线程执行完成,thread线程状态:" + thread.getState().toString());
}

执行结果

未调用start(),thread线程状态:NEW
执行run(),thread线程状态:RUNNABLE
线程synchronized,thread线程状态:BLOCKED
synchronized结束,thread线程状态:RUNNABLE
线程执行完成,thread线程状态:TERMINATED
相关文章
|
26天前
|
Java 开发者
Java多线程编程中的常见误区与最佳实践####
本文深入剖析了Java多线程编程中开发者常遇到的几个典型误区,如对`start()`与`run()`方法的混淆使用、忽视线程安全问题、错误处理未同步的共享变量等,并针对这些问题提出了具体的解决方案和最佳实践。通过实例代码对比,直观展示了正确与错误的实现方式,旨在帮助读者构建更加健壮、高效的多线程应用程序。 ####
|
2天前
|
安全 Java API
java如何请求接口然后终止某个线程
通过本文的介绍,您应该能够理解如何在Java中请求接口并根据返回结果终止某个线程。合理使用标志位或 `interrupt`方法可以确保线程的安全终止,而处理好网络请求中的各种异常情况,可以提高程序的稳定性和可靠性。
25 6
|
17天前
|
设计模式 Java 开发者
Java多线程编程的陷阱与解决方案####
本文深入探讨了Java多线程编程中常见的问题及其解决策略。通过分析竞态条件、死锁、活锁等典型场景,并结合代码示例和实用技巧,帮助开发者有效避免这些陷阱,提升并发程序的稳定性和性能。 ####
|
15天前
|
存储 监控 小程序
Java中的线程池优化实践####
本文深入探讨了Java中线程池的工作原理,分析了常见的线程池类型及其适用场景,并通过实际案例展示了如何根据应用需求进行线程池的优化配置。文章首先介绍了线程池的基本概念和核心参数,随后详细阐述了几种常见的线程池实现(如FixedThreadPool、CachedThreadPool、ScheduledThreadPool等)的特点及使用场景。接着,通过一个电商系统订单处理的实际案例,分析了线程池参数设置不当导致的性能问题,并提出了相应的优化策略。最终,总结了线程池优化的最佳实践,旨在帮助开发者更好地利用Java线程池提升应用性能和稳定性。 ####
|
17天前
|
缓存 Java 开发者
Java多线程编程的陷阱与最佳实践####
本文深入探讨了Java多线程编程中常见的陷阱,如竞态条件、死锁和内存一致性错误,并提供了实用的避免策略。通过分析典型错误案例,本文旨在帮助开发者更好地理解和掌握多线程环境下的编程技巧,从而提升并发程序的稳定性和性能。 ####
|
11天前
|
安全 算法 Java
Java多线程编程中的陷阱与最佳实践####
本文探讨了Java多线程编程中常见的陷阱,并介绍了如何通过最佳实践来避免这些问题。我们将从基础概念入手,逐步深入到具体的代码示例,帮助开发者更好地理解和应用多线程技术。无论是初学者还是有经验的开发者,都能从中获得有价值的见解和建议。 ####
|
11天前
|
Java 调度
Java中的多线程编程与并发控制
本文深入探讨了Java编程语言中多线程编程的基础知识和并发控制机制。文章首先介绍了多线程的基本概念,包括线程的定义、生命周期以及在Java中创建和管理线程的方法。接着,详细讲解了Java提供的同步机制,如synchronized关键字、wait()和notify()方法等,以及如何通过这些机制实现线程间的协调与通信。最后,本文还讨论了一些常见的并发问题,例如死锁、竞态条件等,并提供了相应的解决策略。
31 3
|
12天前
|
监控 Java 开发者
深入理解Java中的线程池实现原理及其性能优化####
本文旨在揭示Java中线程池的核心工作机制,通过剖析其背后的设计思想与实现细节,为读者提供一份详尽的线程池性能优化指南。不同于传统的技术教程,本文将采用一种互动式探索的方式,带领大家从理论到实践,逐步揭开线程池高效管理线程资源的奥秘。无论你是Java并发编程的初学者,还是寻求性能调优技巧的资深开发者,都能在本文中找到有价值的内容。 ####
|
17天前
|
缓存 Java 开发者
Java多线程并发编程:同步机制与实践应用
本文深入探讨Java多线程中的同步机制,分析了多线程并发带来的数据不一致等问题,详细介绍了`synchronized`关键字、`ReentrantLock`显式锁及`ReentrantReadWriteLock`读写锁的应用,结合代码示例展示了如何有效解决竞态条件,提升程序性能与稳定性。
56 6
|
15天前
|
监控 Java 数据库连接
Java线程管理:守护线程与用户线程的区分与应用
在Java多线程编程中,线程可以分为守护线程(Daemon Thread)和用户线程(User Thread)。这两种线程在行为和用途上有着明显的区别,了解它们的差异对于编写高效、稳定的并发程序至关重要。
25 2