线程的生命周期指的是线程从创立到销毁的整个过程,通常状况下线程的生命周期有以下 5 种:
- 初始状态
- 可运行状态
- 运行状态
- 休眠状态
- 终止状态
它们的状态转换如下图所示:
Java 线程生命周期
Java 线程的生命周期和下面说的生命周期是不同的,它有以下 6 种状态:
- NEW(初始化状态)
- RUNNABLE(可运行/运行状态)
- BLOCKED(阻塞状态)
- WAITING(无时限期待状态)
- TIMED_WAITING(有时限期待状态)
- TERMINATED(终止状态)
咱们能够在 Thread 的源码中能够找到这 6 种状态,如下所示:
当然你也能够应用 Java 代码,来打印所有的线程状态,如下代码所示:
for (Thread.State value : Thread.State.values()) { System.out.println(value);}
以上程序的执行后果如下图所示:
生命周期转换
接下来咱们聊聊 Java 线程生命周期的转换过程。
1.从 NEW 到 RUNNABLE
当咱们创立一个线程的时候,也就是 new Thread 的时候,此时线程是 NEW 状态,如下代码所示:
// 创立线程Thread thread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // ... }});// 获取线程状态Thread.State state = thread.getState();System.out.println(state);
以上程序的执行后果如下图所示:
然而调用了线程的 start 办法之后,线程的状态就从 NEW 变成了 RUNNABLE,如下代码所示:
// 创立线程Thread thread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // 获取到以后执行的线程 Thread currThread = Thread.currentThread(); // 获取线程状态 Thread.State state = currThread.getState(); // 打印线程状态 System.out.println(state); }});thread.start();
以上程序的执行后果如下图所示:
2.从 RUNNABLE 到 BLOCKED
当线程中的代码排队执行 synchronized 时,线程就会从 RUNNABLE 状态变为 BLOCKED 阻塞状态,如下代码所示:
// 创立线程Thread thread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { // 期待 100 毫秒 Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("排队应用锁"); synchronized (ThreadStates.class) { } }});thread.start();// 让主线程先失去锁synchronized (ThreadStates.class) { // 获取线程状态 Thread.State state = thread.getState(); // 打印线程状态 System.out.println("首次获取线程状态:" + state); // 休眠 1s try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } // 再次获取线程状态 state = thread.getState(); // 打印线程状态 System.out.println("第二次获取线程状态:" + state);}
以上程序的执行后果如下图所示:
当线程获取到 synchronized 锁之后,就会从 BLOCKED 状态转变为 RUNNABLE 状态。
3.从 RUNNABLE 到 WAITTING
线程调用 wait() 办法之后,就会从 RUNNABLE 状态变为 WAITING 无时限期待状态,如下所示:
// 创立线程Thread thread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized (this) { try { // 线程休眠 this.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }});// 启动线程thread.start();// 获取线程状态Thread.State state = thread.getState();// 打印线程状态System.out.println("首次获取线程状态:" + state);// 休眠 1stry { Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace();}// 获取线程状态state = thread.getState();// 打印线程状态System.out.println("第二次获取线程状态:" + state);
以上程序的执行后果如下图所示:
当调用了 notify/notifyAll 办法之后,线程会从 WAITING 状态变成 RUNNABLE 状态,如下代码所示:
Object lock = new Object();// 创立线程Thread thread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized (lock) { try { // 线程休眠 lock.wait(); // 获取以后线程状态 Thread.State state = Thread.currentThread().getState(); // 打印线程状态 System.out.println("获取线程状态:" + state); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }});// 启动线程thread.start();// 获取线程状态Thread.State state = thread.getState();// 打印线程状态System.out.println("首次获取线程状态:" + state);// 休眠 1stry { Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace();}// 获取线程状态state = thread.getState();// 打印线程状态System.out.println("第二次获取线程状态:" + state);// 唤醒 thread 线程synchronized (lock) { lock.notify();}
以上程序的执行后果如下图所示:
4.从 RUNNABLE 到 TIMED_WATTING
当调用带超时工夫的期待办法时,如 sleep(xxx),线程会从 RUNNABLE 状态变成 TIMED_WAITING 有时限状态,如下代码所示:
// 创立线程Thread thread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }});// 启动线程thread.start();// 获取线程状态Thread.State state = thread.getState();// 打印线程状态System.out.println("首次获取线程状态:" + state);// 休眠 1stry { Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace();}// 获取线程状态state = thread.getState();// 打印线程状态System.out.println("第二次获取线程状态:" + state);
以上程序的执行后果如下图所示:
当超过了超时工夫之后,线程就会从 TIMED_WAITING 状态变成 RUNNABLE 状态,实现代码如下:
// 创立线程Thread thread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(1000); // 获取以后线程状态 Thread.State state = Thread.currentThread().getState(); // 打印线程状态 System.out.println("获取线程状态:" + state); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }});// 启动线程thread.start();// 获取线程状态Thread.State state = thread.getState();// 打印线程状态System.out.println("首次获取线程状态:" + state);// 休眠 1stry { Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace();}// 获取线程状态state = thread.getState();// 打印线程状态System.out.println("第二次获取线程状态:" + state);
以上程序的执行后果如下图所示:
5.RUNNABLE 到 TERMINATED
线程执行完之后,就会从 RUNNABLE 状态变成 TERMINATED 销毁状态,如下代码所示:
// 创立线程Thread thread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // 获取以后线程状态 Thread.State state = Thread.currentThread().getState(); // 打印线程状态 System.out.println("获取线程状态:" + state); }});// 启动线程thread.start();// 期待 100ms,待线程执行完Thread.sleep(100);// 获取线程状态Thread.State state = thread.getState();// 打印线程状态System.out.println("线程状态:" + state);
以上程序的执行后果如下图所示:
总结
Java 中线程的生命周期有 6 种:NEW(初始化状态)、RUNNABLE(可运行/运行状态)、BLOCKED(阻塞状态)、WAITING(无时限期待状态)、TIMED_WAITING(有时限期待状态)、TERMINATED(终止状态)。线程生命周期的转换流程如下图所示:
参考资料
《Java并发编程实战》
是非审之于己,毁誉听之于人,得失安之于数。
公众号:Java面试真题解析
面试合集:https://gitee.com/mydb/interview