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1.3线程的生命周期详解

每一个线程都有自己的局部变量表,程序计数器,以及生命周期等。

在开始解释线程的生命周期之前,请大家思考一个问题:执行了Thread的start方法,就代表该线程已经开始执行了吗?

1.3线程的生命周期详解插图
线程生命周期状态图
(www.ibfbc.com)

通过上图可知,线程的生命周期大体可分为如下5个的主要阶段。

  • NEW
  • RUNNABLE
  • RUNNING
  • BLOCKED
  • TERMINATED

1.线程的NEW状态

当我们使用关键字new创建一个Thread对象时,此时它并不处于执行状态,因为没有调用start方法启动该线程,那么线程的状态为NEW状态,准确的说,它只是Thread对象的状态,因为在没有start之前,该线程根本不存在,与你用关键字new创建一个普通的java对象没什么区别。
NEW状态通过start方法进入RUNNABLE状态

2.线程的RUNNBABLE状态

线程对象进入RUNNABLE状态必须调用start方法,那么此时才是真正地在JVM进程中创建了一个线程,线程一经启动就可以立即得到执行吗?答案是否定的,线程的运行与否和进程一样都要听令与CPU的调度,那么我们把这个中间状态称为可执行状态(RUNNABLE),也就是说它具备了执行的资格,但是并没有真正的执行起来而是在等待CPU的调度。
由于存在RUNNING状态,所以不会直接进入BLOCKED状态和TERMINATED状态,即时是线程的执行逻辑中调用wait,sleep或者其他的block的IO操作等,也必须先获得CPU的调度执行权才可以,严格来讲,RUNNABLE的线程只能是意外终止或者进入RUNNING状态。

3.线程的RUNNING状态

一旦CPU通过轮询或者其他方式从任务可执行队列中选中了线程,那么此时它才能真正的执行自己的逻辑代码,需要说明的一点是一个正在RUNNING状态的线程事实上也是RUNNABLE的,但是反过来则不成立。
在该状态中,线程的状态可以发送如下的状态转换。

  • 直接进入TERMINATED状态,比如调用JDK已经不推荐使用的stop方法或者判断某个逻辑标识。
  • 进入BLOCKED状态,比如调用了sleep,或者wait方法二加入了waitSet中。
  • 进行某个阻塞的IO操作,比如因网络数据的读写进入了BLOCLED状态。
  • 获取某个锁资源,从而加入到该锁的阻塞队列中二进入了BLOCKED状态。
  • 由于CPU的调度器轮询是该线程放弃执行,进入RUNNABLE状态。
  • 线程主动调用yield方法,放弃CPU执行权,进入RUNNABLE状态。

3.4 线程的BLOCKED状态

在上面我们已经列举了线程君如BLCOKED状态的原因,此处就不在赘述了,线程在BLOCKED状态中可以切换至如下几个状态。

  • 直接进入TERMINATED状态,比如调用JDK已经不推荐使用的stop方法或者意外死亡(JVM Crash)。
  • 线程阻塞的操作结束,比如读取了想要的数据字节进入到RUNNABLE状态。
  • 线程完成了指定时间的休眠,进入到了RUNNABLE状态。
  • wait中的线程被其他线程notify/notifyall唤醒,进入RUNNABLE状态。
  • 线程获取到了某个锁资源,进入RUNNABLE状态
  • 线程在阻塞过程中被打断,比如其他线程调用了interrupt方法,进入RUNNABLE状态。

3.5线程的TERMINATED状态

TERMINATED是一个线程的最终状态,在该状态中线程不会切换到其他任何状态,线程进入TERMINATED状态,意味着该线程的整个生命周期都结束了,下列这些情况将会使线程进入TERMINATED状态。

  • 线程运行正常结束,结束生命周期。
  • 线程运行出错意外结束
  • JVM Crash,导致所有线程都结束。

通过本节关于线程的生命周期的分析,相信读者能够会带我们开始提的问题了,线程的生命周期非常关键,很多工作多年的程序员,由于不重视这部分的内容,在编写程序的时候也经常会出现一些错误。

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