说说线程的生命周期和状态

在Java中,线程的生命周期和状态是由java.lang.Thread.State枚举定义的。

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NEW(新建)

当线程对象被创建但尚未启动时,线程处于NEW状态。

例如:Thread t = new Thread(); 此时t的状态就是NEW。

RUNNABLE(可运行)

当线程对象调用start()方法后,线程进入RUNNABLE状态。注意,RUNNABLE状态对应操作系统线程状态中的 就绪(ready)和运行(running) 两种状态。也就是说,处于RUNNABLE状态的线程可能在等待CPU时间片,也可能正在执行。

在Java中,将就绪和运行两种状态合并为RUNNABLE状态。

BLOCKED(阻塞)

线程试图获取一个内部的对象锁(不是java.util.concurrent库中的锁),而该锁被其他线程持有,则该线程进入BLOCKED状态。当其他线程释放该锁,并且线程调度器允许该线程持有该锁时,该线程将变成RUNNABLE状态。

例如,线程在等待进入synchronized方法或代码块时,可能会进入BLOCKED状态。

WAITING(等待)

线程进入等待状态,等待另一个线程执行一个特定动作。以下方法可以使线程进入WAITING状态:

Object.wait():调用此方法前,线程必须持有对象锁。调用后,线程释放锁并进入等待状态,直到其他线程调用该对象的notify()或notifyAll()方法,或者被中断。

Thread.join():等待另一个线程终止。例如,线程A调用线程B的join()方法,那么线程A将等待线程B执行完毕,此时线程A进入WAITING状态。

LockSupport.park():当前线程调用此方法也会进入等待状态。

处于WAITING状态的线程正在等待另一个线程的某个操作,例如通知或中断。

TIMED_WAITING(超时等待)

与WAITING状态类似,但线程只等待指定的时间。以下方法可以使线程进入TIMED_WAITING状态:

Thread.sleep(long millis)

Object.wait(long timeout)

Thread.join(long millis)

LockSupport.parkNanos(long nanos)

LockSupport.parkUntil(long deadline)

当等待时间超过指定时间后,线程会自动返回RUNNABLE状态,或者在被中断时返回。

TERMINATED(终止)

线程执行完毕(即run()方法执行完成)或者因为异常而退出,线程进入TERMINATED状态。termindated

注意:线程的状态转换是受JVM和操作系统线程调度器控制的。理解这些状态对于多线程编程和调试非常重要。

Java的线程状态是对操作系统底层状态的一个抽象和封装。**RUNNABLE状态对应了操作系统的就绪态和运行态,表示线程已准备好被CPU调度。**而WAITING和TIMED_WAITING状态,是Java在语言层面定义的、用于线程间协作的等待状态。处于这些状态的线程,其对应的操作系统线程已经被挂起,不在操作系统的就绪队列中,因此完全没有被CPU调度的资格。它们等待的是来自其他线程的特定信号(如notify)或超时,而不是CPU资源。

从操作系统的视角看,该线程的执行上下文已被内核保存,并且被从 CPU 调度器的就绪队列中移除,进入一个休眠状态,不再参与 CPU 时间片的竞争。只有等待的特定条件满足后,内核才会将其重新激活并放回就绪队列。Java 中的 WAITING、TIMED_WAITING 和因未抢到 synchronized 锁而产生的 BLOCKED 状态 ,其底层的操作系统线程通常都处于这种被挂起 的状态

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