Java核心知识点整理大全6-笔记

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[4.1.4. 线程生命周期(状态)](#4.1.4. 线程生命周期(状态))

[4.1.4.1. 新建状态(NEW)](#4.1.4.1. 新建状态(NEW))

[4.1.4.2. 就绪状态(RUNNABLE):](#4.1.4.2. 就绪状态(RUNNABLE):)

[4.1.4.3. 运行状态(RUNNING):](#4.1.4.3. 运行状态(RUNNING):)

[4.1.4.4. 阻塞状态(BLOCKED):](#4.1.4.4. 阻塞状态(BLOCKED):)

[4.1.4.5. 线程死亡(DEAD)](#4.1.4.5. 线程死亡(DEAD))

[4.1.5. 终止线程 4 种方式](#4.1.5. 终止线程 4 种方式)

[4.1.5.1. 正常运行结束](#4.1.5.1. 正常运行结束)

[4.1.5.2. 使用退出标志退出线程](#4.1.5.2. 使用退出标志退出线程)

[4.1.5.3. Interrupt 方法结束线程](#4.1.5.3. Interrupt 方法结束线程)

[4.1.5.4. stop 方法终止线程(线程不安全)](#4.1.5.4. stop 方法终止线程(线程不安全))

[4.1.6. sleep 与 wait 区别](#4.1.6. sleep 与 wait 区别)

[4.1.7. start 与 run 区别](#4.1.7. start 与 run 区别)

[4.1.8. JAVA 后台线程](#4.1.8. JAVA 后台线程)

[1. 定义:](#1. 定义:)

[2. 优先级:](#2. 优先级:)

[3. 设置:](#3. 设置:)

[4. 在 Daemon 线程中产生的新线程也是 Daemon 的。](#4. 在 Daemon 线程中产生的新线程也是 Daemon 的。)

[5. 线程则是 JVM 级别的,以 Tomcat 为例.](#5. 线程则是 JVM 级别的,以 Tomcat 为例.)

[6. example:](#6. example:)


4.1.4. 线程生命周期(状态)

当线程被创建并启动以后,它既不是一启动就进入了执行状态,也不是一直处于执行状态。 在线程的生命周期中,它要经过新建(New)、就绪(Runnable)、运行(Running)、阻塞 (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、阻塞之间切换

4.1.4.1. 新建状态(NEW)

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,此时仅由 JVM 为其分配 内存,并初始化其成员变量的值

4.1.4.2. 就绪状态(RUNNABLE):

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,等待调度运行。

4.1.4.3. 运行状态(RUNNING):

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。

4.1.4.4. 阻塞状态(BLOCKED):

阻塞状态是指线程因为某种原因放弃了 cpu 使用权,也即让出了 cpu timeslice,暂时停止运行。 直到线程进入可运行(runnable)状态,才有机会再次获得 cpu timeslice 转到运行(running)状 态。阻塞的情况分三种:

等待阻塞(o.wait->等待对列): 运行(running)的线程执行 o.wait()方法,JVM 会把该线程放入等待队列(waitting queue) 中。

同步阻塞(lock->锁池) 运行(running)的线程在获取对象的同步锁时,若该同步锁被别的线程占用,则 JVM 会把该线 程放入锁池(lock pool)中。

其他阻塞(sleep/join) 运行(running)的线程执行 Thread.sleep(long ms)或 t.join()方法,或者发出了 I/O 请求时, JVM 会把该线程置为阻塞状态。当 sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者 I/O 处理完毕时,线程重新转入可运行(runnable)状态。

4.1.4.5. 线程死亡(DEAD)

线程会以下面三种方式结束,结束后就是死亡状态。

正常结束

  1. run()或 call()方法执行完成,线程正常结束。

异常结束

  1. 线程抛出一个未捕获的 Exception 或 Error。

调用 stop

  1. 直接调用该线程的 stop()方法来结束该线程---该方法通常容易导致死锁,不推荐使用。

4.1.5. 终止线程 4 种方式

4.1.5.1. 正常运行结束

程序运行结束,线程自动结束。

4.1.5.2. 使用退出标志退出线程

一般 run()方法执行完,线程就会正常结束,然而,常常有些线程是伺服线程。它们需要长时间的 运行,只有在外部某些条件满足的情况下,才能关闭这些线程。使用一个变量来控制循环,例如: 最直接的方法就是设一个 boolean 类型的标志,并通过设置这个标志为 true 或 false 来控制 while 循环是否退出,代码示例:

java 复制代码
public class ThreadSafe extends Thread {
     public volatile boolean exit = false;
         public void run() {
         while (!exit){
             //do something
         }
     }
}

定义了一个退出标志 exit,当 exit 为 true 时,while 循环退出,exit 的默认值为 false.在定义 exit 时,使用了一个 Java 关键字 volatile,这个关键字的目的是使 exit 同步,也就是说在同一时刻只 能由一个线程来修改 exit 的值。

4.1.5.3. Interrupt 方法结束线程

使用 interrupt()方法来中断线程有两种情况:

  1. 线程处于阻塞状态:如使用了 sleep,同步锁的 wait,socket 中的 receiver,accept 等方法时, 会使线程处于阻塞状态。当调用线程的 interrupt()方法时,会抛出 InterruptException 异常。 阻塞中的那个方法抛出这个异常,通过代码捕获该异常,然后 break 跳出循环状态,从而让 我们有机会结束这个线程的执行。通常很多人认为只要调用 interrupt 方法线程就会结束,实 际上是错的, 一定要先捕获 InterruptedException 异常之后通过 break 来跳出循环,才能正 常结束 run 方法。

  2. 线程未处于阻塞状态:使用 isInterrupted()判断线程的中断标志来退出循环。当使用 interrupt()方法时,中断标志就会置 true,和使用自定义的标志来控制循环是一样的道理

java 复制代码
public class ThreadSafe extends Thread {
     public void run() {
         while (!isInterrupted()){ //非阻塞过程中通过判断中断标志来退出
             try{
                 Thread.sleep(5*1000);//阻塞过程捕获中断异常来退出
             }catch(InterruptedException e){
                 e.printStackTrace();
                 break;//捕获到异常之后,执行 break 跳出循环
             }
         }
     }
}

4.1.5.4. stop 方法终止线程(线程不安全)

程序中可以直接使用 thread.stop()来强行终止线程,但是 stop 方法是很危险的,就象突然关 闭计算机电源,而不是按正常程序关机一样,可能会产生不可预料的结果,不安全主要是: thread.stop()调用之后,创建子线程的线程就会抛出 ThreadDeatherror 的错误,并且会释放子 线程所持有的所有锁。一般任何进行加锁的代码块,都是为了保护数据的一致性,如果在调用 thread.stop()后导致了该线程所持有的所有锁的突然释放(不可控制),那么被保护数据就有可能呈 现不一致性,其他线程在使用这些被破坏的数据时,有可能导致一些很奇怪的应用程序错误。因 此,并不推荐使用 stop 方法来终止线程。

4.1.6. sleep 与 wait 区别

  1. 对于 sleep()方法,我们首先要知道该方法是属于 Thread 类中的。而 wait()方法,则是属于 Object 类中的。

  2. sleep()方法导致了程序暂停执行指定的时间,让出 cpu 该其他线程,但是他的监控状态依然 保持者,当指定的时间到了又会自动恢复运行状态。

  3. 在调用 sleep()方法的过程中,线程不会释放对象锁。

  4. 而当调用 wait()方法的时候,线程会放弃对象锁,进入等待此对象的等待锁定池,只有针对此 对象调用 notify()方法后本线程才进入对象锁定池准备获取对象锁进入运行状态。

4.1.7. start 与 run 区别

  1. start()方法来启动线程,真正实现了多线程运行。这时无需等待 run 方法体代码执行完毕, 可以直接继续执行下面的代码。

  2. 通过调用 Thread 类的 start()方法来启动一个线程, 这时此线程是处于就绪状态, 并没有运 行。

  3. 方法 run()称为线程体,它包含了要执行的这个线程的内容,线程就进入了运行状态,开始运 行 run 函数当中的代码。 Run 方法运行结束, 此线程终止。然后 CPU 再调度其它线程。

4.1.8. JAVA 后台线程

1. 定义:

守护线程--也称"服务线程",他是后台线程,它有一个特性,即为用户线程 提供 公 共服务,在没有用户线程可服务时会自动离开。

2. 优先级:

守护线程的优先级比较低,用于为系统中的其它对象和线程提供服务。

3. 设置:

通过 setDaemon(true)来设置线程为"守护线程";将一个用户线程设置为守护线程 的方式是在 线程对象创建 之前 用线程对象的 setDaemon 方法。

4. 在 Daemon 线程中产生的新线程也是 Daemon 的。

5. 线程则是 JVM 级别的,以 Tomcat 为例.

如果你在 Web 应用中启动一个线程,这个线程的 生命周期并不会和 Web 应用程序保持同步。也就是说,即使你停止了 Web 应用,这个线程 依旧是活跃的。

6. example:

垃圾回收线程就是一个经典的守护线程,当我们的程序中不再有任何运行的Thread, 程序就不会再产生垃圾,垃圾回收器也就无事可做,所以当垃圾回收线程是 JVM 上仅剩的线 程时,垃圾回收线程会自动离开。它始终在低级别的状态中运行,用于实时监控和管理系统 中的可回收资源。

  1. 生命周期:

守护进程(Daemon)是运行在后台的一种特殊进程。它独立于控制终端并且周 期性地执行某种任务或等待处理某些发生的事件。也就是说守护线程不依赖于终端,但是依 赖于系统,与系统"同生共死"。当 JVM 中所有的线程都是守护线程的时候,JVM 就可以退出了;如果还有一个或以上的非守护线程则 JVM 不会退出。

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