Java中线程的生命周期和状态，你了解吗？

Java中线程的生命周期和状态，你了解吗？

在多线程编程中，理解 线程的生命周期 和 状态 是开发高效、稳定应用的基础。线程是操作系统调度的基本单位，一个线程在其生命周期内经历的各种状态决定了程序的执行效率和资源管理。不同的状态之间的切换有助于更好地控制线程的执行和调度。

一. 线程的生命周期

线程的生命周期描述了线程从创建到销毁的整个过程。Java 中的线程生命周期包括以下几个阶段：

1.1 新建状态（New）

• • 线程对象已经被创建，但尚未开始执行。此时，线程尚未被加入到线程调度队列。
• • 通过 Thread 类的构造方法创建线程对象后，线程进入此状态。

Thread thread = new Thread();

此时，线程并没有启动，也没有执行任何代码。

1.2 就绪状态（Runnable）

• • 当线程对象调用了 start() 方法，线程进入就绪状态。线程已经准备好执行，等待 CPU 调度。
• • 注意：就绪状态并不意味着线程正在执行，它只是表示线程已准备好，处于线程池或者线程调度队列中，等待操作系统分配 CPU 时间片。

Thread thread = new Thread();
thread.start();  // 线程进入就绪状态

1.3 运行状态（Running）

• • 线程在获得 CPU 时间片后开始执行，进入运行状态。此时，线程执行其 run() 方法中的代码。
• • 线程可以通过 yield() 方法主动释放 CPU 资源，或者通过阻塞操作（如 sleep()）暂时暂停执行，进入其他状态。

1.4 阻塞状态（Blocked）

• • 线程在运行过程中遇到某些阻塞条件时，会进入阻塞状态。阻塞状态意味着线程无法继续执行，必须等待某些条件满足后才能恢复执行。
• • 常见的阻塞原因：
  • • 等待锁：线程在请求一个已经被其他线程持有的锁时，会进入阻塞状态。
  • • I/O 操作：线程可能会因为等待输入/输出操作完成而阻塞。

1.5 等待状态（Waiting）

• • 线程在执行过程中可能会因为调用 wait()、join() 或 sleep() 等方法而进入等待状态。进入等待状态的线程需要其他线程显式地通知（如调用 notify()、notifyAll()）或中断，才能恢复执行。

synchronized (obj) {
    obj.wait();  // 线程进入等待状态
}

1.6 超时等待状态（Timed Waiting）

• • 线程在某些情况下会在指定的时间内等待。例如，线程调用 sleep() 或 join() 方法时，可以指定等待的时间，线程在等待期间处于超时等待状态。

Thread.sleep(1000);  // 线程进入超时等待状态，等待 1 秒后自动恢复

1.7 死亡状态（Terminated）

• • 当线程的 run() 方法执行完成，或者线程因异常或错误终止时，线程进入死亡状态。
• • 进入死亡状态后，线程无法再重新启动。

Thread thread = new Thread(() -> System.out.println("线程结束"));
thread.start();  // 执行结束后，线程进入死亡状态

三. 线程状态的常见方法

Java 提供了以下方法方法来控制线程的状态：

• • start()：启动线程，线程从新建状态进入就绪状态。
• • sleep(long millis)：让线程在指定的时间内进入超时等待状态。
• • wait()：使当前线程进入等待状态，直到被唤醒。
• • notify()：唤醒在同一个对象上调用 wait() 的线程。
• • join()：使当前线程等待其他线程执行完毕后再继续执行。
• • interrupt()：中断线程，若线程处于阻塞、等待或超时等待状态，会抛出 InterruptedException。

四. 线程状态的调试技巧

• • 多线程调试工具：在开发过程中，使用合适的调试工具（如 JVisualVM 或 IntelliJ IDEA 的线程调试工具）可以帮助我们查看线程的当前状态，定位问题。
• • 日志记录：通过在线程的各个生命周期阶段加上适当的日志记录，可以帮助我们了解线程的行为，以及何时进入了阻塞、等待或超时等待状态。
• • 合理使用锁和同步机制：为了避免线程处于死锁或长时间阻塞状态，要合理设计线程之间的同步机制，避免资源竞争。

作者：神的孩子都在歌唱 本人博客：https://blog.csdn.net/weixin_46654114 转载说明：务必注明来源，附带本人博客连接