并发编程学习总结(二) ： 详解 线程的6种不同状态

(一) 线程状态：

我们先讨论一下线程的几种状态：

java中Thrad.State总共有6中状态：

(1)New (新创建)

(2)Runnable (可运行)

(3)Bolcked (被阻塞)

(4)Waiting (等待)

(5)Timed Waiting (计时等待)

(6)Terminated (被终止)

这里先列出各个线程状态发生的条件，下面将会对每种状态进行详细解析和代码实例。

下面我们分别看一下线程的这6中状态分别出现在什么情况下。

(1)New (新创建)

当我们执行new Thread(target)时，jvm要为线程的运行做一些前期的准备工作，比如检查线程类是否已经被加载、解析和初始化过，接下来还要为对象分配空间并对空间

初始化零值，接下来还要对对象进行一些类的元数据信息、对象的GC分年代等的设置信息等。当完成这些准备工作时线程才能进入到下一个Runnable (可运行)状态。所以说

当业务需要频繁创建线程时，最好使用线程池，提高效率减轻JVM的压力。当然如果大量线程进行频繁上下文切换，此时多线程的效率会大打折扣。

public class ThreadTask {

	public void concreteTask() {
			System.out.println("线程开始执行");
			long beginTime = System.currentTimeMillis();
			System.out.println("线程正在执行具体任务");
			// 等待5秒钟 模拟线程执行任务时间
			while(System.currentTimeMillis() - beginTime < 5000) {}
			System.out.println("线程执行完毕");
	}

}

public class ThreadStateTest {

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		// TODO Auto-generated method stub
		final ThreadTask tt = new ThreadTask();
		//new Thread对象
		Thread thread1 = new Thread(new Runnable(){
			public void run() {
				tt.concreteTask();
			}
		},"newThread1");

		// 输出线程的状态
		System.out.println(thread1.getState());

	}

}

输出：NEW

(2)Runnable (可运行)

一旦调用线程的start()方法，线程就处于可运行状态。一个处于可运行状态的线程 可能正在运行 ，也可能正在等待操作系统为其分配cpu执行时间。我们将上面的代码添加一行代码thread1.start();

public class ThreadStateTest {

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		// TODO Auto-generated method stub
		final ThreadTask tt = new ThreadTask();
		//new Thread对象
		Thread thread1 = new Thread(new Runnable(){
			public void run() {
				tt.concreteTask();
			}
		},"newThread1");

		// 启动线程
		thread1.start();
		// 输出线程的状态
		System.out.println(thread1.getState());

	}

}
输出：
线程开始执行
线程正在执行具体任务
RUNNABLE
线程执行完毕

(3)Bolcked (被阻塞)

当一个线程试图获取内部对象锁(而不是java.util.cncurrent库中的锁)，而该锁被其他线程持有，当所有其他线程释放锁，并且线程调度器运行

本线程持有锁时，该线程将变成非阻塞状态。

public class ThreadTask {

	private Object lock = new Object();

	public void concreteTask()   {

		synchronized(lock) {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程开始执行");
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程正在执行具体任务");
			// 模拟线程耗时操作
			long beginTime = System.currentTimeMillis();
			while(System.currentTimeMillis() - beginTime < 5000) {}
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程执行完毕");
		}

	}

	public void setFlag() {
		synchronized(lock) {
		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"has set true");

		}
	}

}

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
	// TODO Auto-generated method stub
	final ThreadTask tt = new ThreadTask();
	//new Thread对象
	Thread thread1 = new Thread(new Runnable(){
		public void run() {
			tt.concreteTask();
		}
	},"newThread1");

	Thread thread2 = new Thread(new Runnable(){
		public void run() {
			tt.setFlag();
		}
	},"newThread2");

	thread1.start();

	thread2.start();
    Thread.sleep(1000);
	// 输出线程的状态
	System.out.println(thread1.getName() + ":" + thread1.getState());
	System.out.println(thread2.getName() + ":" + thread2.getState());

}

}

输出：
newThread1线程开始执行
newThread1线程正在执行具体任务
newThread1:RUNNABLE
newThread2:BLOCKED
newThread1线程执行完毕
newThread2has set true

(4)Waiting (等待)

当线程等待另一个线程通知调度器一个条件时，这个线程就进入了等待状态。在调用Object.wait()方法或者Thread.join()方法，或等待java.util.concurrent库中的Lock或Condition时都会进入到等待状态。

调用join()方法

public class ThreadTask {

	public void concreteTask()   {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程开始执行");

			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程正在执行具体任务");

			Thread thread2 = new Thread(new Runnable(){
				public void run() {
					System.out.println("newThread2 is running");
					// 模拟线程耗时操作
					long beginTime = System.currentTimeMillis();
					while(System.currentTimeMillis() - beginTime < 5000) {}
					System.out.println("newThread2 is stop");
				}
			},"newThread2");

			thread2.start();
			try {
				thread2.join();
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程执行完毕");
	}

}

public class ThreadStateTest {

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		// TODO Auto-generated method stub
		final ThreadTask tt = new ThreadTask();
		//new Thread对象
		Thread thread1 = new Thread(new Runnable(){
			public void run() {
				tt.concreteTask();
			}
		},"newThread1");

		thread1.start();
		Thread.sleep(1000);
		// 输出线程的状态
		System.out.println(thread1.getName() + ":" + thread1.getState());

	}

}

输出：
newThread1线程开始执行
newThread1线程正在执行具体任务
newThread2 is running
newThread1:WAITING
newThread2 is stop
newThread1线程执行完毕

等待java.util.concurrent库中的Lock时 进入等待状态

public class ThreadTask {

	private Object lock = new Object();

	private ReentrantLock reLock = new ReentrantLock();

    public void concreteTask()   {

		reLock.lock();
		try{
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程开始执行");
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程正在执行具体任务");
			// 模拟线程耗时操作
			long beginTime = System.currentTimeMillis();
			while(System.currentTimeMillis() - beginTime < 5000) {}
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程执行完毕");
		}finally {
			reLock.unlock();
		}

	}

	public void setFlag() {
		reLock.lock();
		try{
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"has set true");
		}finally {
			reLock.unlock();
		}
	}
}

public class ThreadStateTest {

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		// TODO Auto-generated method stub
		final ThreadTask tt = new ThreadTask();
		//new Thread对象
		Thread thread1 = new Thread(new Runnable(){
			public void run() {
				tt.concreteTask();
			}
		},"newThread1");

		Thread thread2 = new Thread(new Runnable(){
			public void run() {
				tt.setFlag();
			}
		},"newThread2");

		thread1.start();

		thread2.start();
        Thread.sleep(1000);
		// 输出线程的状态
		System.out.println(thread1.getName() + ":" + thread1.getState());
		System.out.println(thread2.getName() + ":" + thread2.getState());

	}

}

输出：
newThread1线程开始执行
newThread1线程正在执行具体任务
newThread1:RUNNABLE
newThread2:WAITING
newThread1线程执行完毕
newThread2has set true

(5)Timed Waiting (计时等待)

同Waiting(等待)状态，有几个方法有超时参数，调用他们将进入计时状态。这一状态将一直保持到超时期满或者接收到适当通知。带有超时参数的方法有Thread.sleep() 、Object.wait()、Thread.join()、Lock.tryLock()、Condition.await()。

(6)Terminated (被终止)

线程因如下两个原因之一将被终止：

  1. run()方法正常退出而自然死亡
  2. 一个没有捕获的异常终止了run()方法而意外死亡
时间： 2024-08-07 05:03:14

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