java 线程生命周期及其状态转换
Java 线程从创建到终止的整个过程中,会经历多个不同的生命周期状态。以下是这些状态的详细描述以及它们之间的转换过程:
新建(New): 线程对象被创建,但尚未启动。此时,线程处于新建状态。就绪(Runnable): 线程已经启动(通过调用 start() 方法),并等待 CPU 调度执行。此时,线程处于就绪状态。运行(Running): 线程被 CPU 选中并正在执行。此时,线程处于运行状态。阻塞(Blocked): 线程因为等待外部事件(例如 I/O 操作)而暂停执行。此时,线程处于阻塞状态。等待(Waiting): 线程因为等待其他线程完成特定操作(如调用 wait() 方法)而暂停执行。此时,线程处于等待状态。终止(Terminated): 线程已经完成执行或被强制终止。此时,线程处于终止状态。
状态转换
线程状态的转换是由以下事件触发的:
新建到就绪: 通过调用 start() 方法启动线程,线程从新建状态转换到就绪状态。就绪到运行: CPU 调度程序选择线程执行时,线程从就绪状态转换到运行状态。运行到阻塞: 线程执行阻塞操作,如 Thread.sleep() 或等待 I/O 操作时,线程从运行状态转换到阻塞状态。阻塞到就绪: 当外部事件完成(如 I/O 操作完成),线程从阻塞状态转换回就绪状态。就绪到等待: 线程调用 wait() 方法,等待其他线程执行特定操作时,线程从就绪状态转换到等待状态。等待到就绪: 当其他线程调用 notify() 或 notifyAll() 方法时,等待的线程被唤醒,从等待状态转换回就绪状态。就绪到终止: 线程执行 stop() 方法强制终止或执行完 run() 方法时,线程从就绪状态转换到终止状态。运行到终止: 线程抛出未捕获的异常或执行完 run() 方法时,线程从运行状态转换到终止状态。
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线程可以在就绪和运行状态之间多次切换。阻塞状态的线程不能被中断。等待状态的线程可以通过其他线程的唤醒操作恢复到就绪状态。终止状态的线程无法再恢复到其他状态。
管理线程状态
开发者可以使用以下方法来管理线程的状态:
start(): 启动线程,使其从新建状态转换到就绪状态。stop(): 强制终止线程(不建议使用,因为可能会导致资源无法释放)。join(): 等待线程执行完成。sleep(): 使当前线程暂停执行一段指定的时间。wait() 和 notify()/notifyAll(): 用于线程间的同步和通信。
了解 Java 线程的生命周期和状态转换对于编写健壮的多线程程序至关重要。通过正确管理线程状态,开发者可以避免死锁、竞态条件和其他多线程问题。
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