通用的线程生命周期
- 五态模型: 初始状态、可运行状态、运行状态、休眠状态、终止状态
- 初始状态:指的线程已经被创建,但是还不允许分配的CPU执行。仅仅只编程语言层面被创建,而在操作系统层面,真正的线程还没有创建。
- 可运行状态: 指的是线程可以分配CPU执行。此时操作系统线程已经被成功创建了,所以可以分配CPU执行。
- 当有空间CPU时,操作系统会将其分配给一个处于可运行状态的线程。被分配到CPU的线程的状态就转换成了运行状态。
- 运行状态的线程如果调用一个阻塞API或者等待某个事件,此时线程的状态就会转换到了休眠状态,同时释放CPU使用权,休眠状态的线程永远没有机会获得CPU使用权。当等待的时间出现了,线程就会从休眠状态转换到可运行状态。
- 线程执行完或者出现异常就会进入终止状态。就行终止状态也就意味着线程的生命周期结束了
Java中线程的生命周期
- NEW(初始化状态)
- RUNNABLE(可运行/运行状态)
- BLOCKED(阻塞状态)
- WAITING(无时限等待)
- TERMINATED(终止状态)
各个状态的转换:
- RUNNABLE与BLOCKED状态转换
- synchronized
- RUNNABLE与WAITING的状态转换
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有三种场景会触发转换:
- 获得synchronized 隐式锁的线程,调用了无参数的Object.wait()方法
- 调用了Thread.join()方法。其中join()是一种线程同步方法,例如一个线程Thread A,当调用A.join()的时候,执行这条语句的线程会等待thread A执行完,而等待中的这个线程,其状态会从RUNNABLE转换到WAITING.当线程thread A执行完,原来等待它的线程又从WAITING状态装换到RUNNABLE。
- LockSupport.park()方法。java并发包中的锁,都是基于LockSupport对象实现的。调用LockSupport()方法,当前线程会阻塞,线程的状态会从RUNNABLE转换到WAITING。调用LockSupport.unpark(Thread thread)可唤醒目标线程,目标线程的状态又从WAITING状态转换到RUNNABLE。
- RUNNABLE与TIMED_WAITING的状态转换
- 五种场景触发这种转换:
- 调用带超时参数的Thread.sleep(long millis)方法
- 获得synchronized隐式锁的线程,调用带超时参数的Object.wait(long timeout)方法
- 调用带超时参数的Thead.join(long millis)方法
- 调用带超时参数的LockSupport.parkNanos(Object blocker,long deadline)方法
- 调用带超时参数的LockSupport.parkUntil(long deadline)方法。
- 从NEW到RUNNABLE状态
- 两种创建线程的方式
- 当线程被NEW出来以后,调用start()后才会从NEW转换到RUNNABLE
- 从RUNNABLE 到 TERMINATED状态
- 线程执行完run()方法后,会自动转换到TERMINATED状态,当如果执行run()方法时抛出异常,也会线程终止
- stop()和interrupt()方法的主要区别?
- stop():stop()方法会真的杀死线程,不给线程喘息的机会,如果线程持有ReentrantLock锁,被stop()的线程并不会自动调用ReentrantLock的unlock()去释放锁,那其他线程就再也没有机会获得ReentrantLock锁,这很危险。所以stop()/suspend()/resume()方法,都不建议使用
- interrput():interrupt()方法仅仅是通知线程,线程有机会执行一些后续的操作,同时也可以无视这个通知。被interrupt的线程,是怎么收到通知的呢?一种是异常,另一种是主动检测。
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异常:
- 当线程A处于WAITING、TIMED_WAITING状态时,如果其他线程调用线程A的interrupt()方法,会使线程A返回RUNNABLE状态,同时线程A的代码会触发InterruptedException异常。WAITING、TIMED_WAITING状态的触发条件都是调用了类似wait()、join()、sleep()这样的方法,这些方法的签名,发现都会throws InterruptedException这个异常。这个异常的触发条件就是:其他线程调用了该线程的interrupt()方法.
- 当线程A处于RUNNABLE状态,并且阻塞在java.nio.channels.InterruptibleChannedl上时,如果其他线程调用线程A的interrupt()方法,线程A会触发java.nio.channels.ClosedByInterruptExecption这个异常;而阻塞在java.nio.channels.Selector上时,如果其他线程调用A的interrupt()方法,线程A的java.nio.channels.Selector会立即返回。
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主动检测:
如果线程处于RUNNABLE状态,并且没有阻塞在某个I/O操作上,,例如中断就散圆周率的线程A,这时就得依赖A主动检测人中断状态了。如果其他线程调用了A的interrupt()方法,那么线程A可以通过isInterrupt()方法,检测是不是自己中断了。
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