【多线程面试题 五】、 介绍一下线程的生命周期

简介: 线程的生命周期包括新建、就绪、运行、阻塞和死亡状态,线程状态会根据线程的执行情况在这些状态之间转换。

面试官: 介绍一下线程的生命周期**

参考答案:

在线程的生命周期中,它要经过新建(New)、就绪(Ready)、运行(Running)、阻塞(Blocked)和死亡(Dead)5种状态。尤其是当线程启动以后,它不可能一直“霸占”着CPU独自运行,所以CPU需要在多条线程之间切换,于是线程状态也会多次在运行、就绪之间切换。

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,此时它和其他的Java对象一样,仅仅由Java虚拟机为其分配内存,并初始化其成员变量的值。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的线程执行体。

当线程对象调用了start()方法之后,该线程处于就绪状态,Java虚拟机会为其创建方法调用栈和程序计数器,处于这个状态中的线程并没有开始运行,只是表示该线程可以运行了。至于该线程何时开始运行,取决于JVM里线程调度器的调度。

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,那么在任何时刻只有一个线程处于运行状态。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,依然会存在多个线程在同一个CPU上轮换的现象。

当一个线程开始运行后,它不可能一直处于运行状态,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处理任务。当该时间段用完后,系统就会剥夺该线程所占用的资源,让其他线程获得执行的机会。当发生如下情况时,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()方法将该线程挂起。但这个方法容易导致死锁,所以应该尽量避免使用该方法。

针对上面几种情况,当发生如下特定的情况时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的同步监视器。

  • 线程正在等待某个通知时,其他线程发出了一个通知。

  • 处于挂起状态的线程被调用了resume()恢复方法。

线程会以如下三种方式结束,结束后就处于死亡状态:

  • run()或call()方法执行完成,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,通常不推荐使用。

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线程5种状态的转换关系,如下图所示:
在这里插入图片描述

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