zoukankan      html  css  js  c++  java
  • JAVA学习笔记16——线程生命周期

    当线程被创建并启动以后,它既不是一启动就进入了执行状态,也不是一直处于执行状态,在线程的生命周期中,它要经过新建(New)、就绪(Runnable)、运行(Running)、阻塞(Blocking)和死亡(Dead)5种状态。尤其是当线程启动以后,它不可能一直"霸占"着CPU独自运行,所以CPU需要在多条线程之间切换,于是线程状态也会多次在运行、阻塞之间切换。
     
    新建和就绪状态
    当程序使用new关键字创建了一个线程之后,该线程就处于新建状态,此时它和其他的Java对象一样,仅仅由Java虚拟机为其分配内存,并初始化其成员变量的值。此时的线程对象没有表现出任何线程的动态特征,程序也不会执行线程的线程执行体。
    当线程对象调用了start()方法之后,该线程处于就绪状态,Java虚拟机会为其创建方法调用栈和程序计数器,处于这个状态中的线程并没有开始运行,只是表示该线程可以运行了。至于该线程何时开始运行,取决于JVM里线程调度器的调度。
    注意:
    启动线程使用start()方法,而不是run()方法!永远不要调用线程对象的run()方法!调用start()方法来启动线程,线程会把该run()方法当成线程执行体来处理;但如果直接调用线程对象的run()方法,则run()方法立即就会被执行,而且在run()方法返回之前其他线程无法并发执行——也就是说,如果直接调用线程对象的run()方法,系统把线程对象当成一个普通对象,而run()方法也是一个普通方法,而不是线程执行体。
    public class InvokeRun extends Thread {
    	private int i;
    
    	// 重写run方法,run方法的方法体就是线程执行体
    	public void run() {
    		for (; i < 100; i++) {
    			// 直接调用run方法时,Thread的this.getName返回的是该对象名字,
    			// 而不是当前线程的名字。
    			// 使用Thread.currentThread().getName()总是获取当前线程名字
    			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
    		}
    	}
    
    	public static void main(String[] args) {
    		for (int i = 0; i < 100; i++) {
    			// 调用Thread的currentThread方法获取当前线程
    			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
    			if (i == 20) {
    				// 直接调用线程对象的run方法,
    				// 系统会把线程对象当成普通对象,run方法当成普通方法,
    				// 所以下面两行代码并不会启动两条线程,而是依次执行两个run方法
    				new InvokeRun().run();
    				new InvokeRun().run();
    			}
    		}
    	}
    }
    上面程序创建线程对象后直接调用了线程对象的run()方法,程序运行的结果是整个程序只有一个线程:主线程。还有一点需要指出,如果直接调用线程对象的run()方法,则run()方法里不能直接通过getName()方法来获得当前执行线程的名字,而是需要使用Thread.currentThread()方法先获得当前线程,再调用线程对象的getName()方法来获得线程的名字。
    通过上面程序不难看出,启动线程的正确方法是调用Thread对象的start()方法,而不是直接调用run()方法,否则就变成单线程程序了。
    需要指出的是,调用了线程的run()方法之后,该线程已经不再处于新建状态,不要再次调用线程对象的start()方法。
     
    注意:
    只能对处于新建状态的线程调用start()方法,否则将引发IlleglThreadStateException异常。
    调用线程的start()方法,该线程立即进入就绪状态——就绪状态相当于"等待执行",但该线程并未真正进入运行状态。
     
    提示:
    如果希望调用子线程的start()方法后子线程立即开始执行,程序可以使用Thread.sleep(1)来人当前的线程(主线程)睡眠1毫秒——1毫秒就够了,因为在这1毫秒内CPU不会空闲,它会去执行另一个处于就绪状态的线程,这样就可让子线程立即开始执行。
     
    运行和阻塞状态
    如果处于就绪状态的线程获得了CPU,开始执行run()方法的线程执行体,则该线程处于运行状态,如果计算机只有一个CPU,那么在任何时刻只有一个线程处于运行状态。当然,在一个多处理器的机器上,将会有多个线程并行(注意是并行:prarlle)执行;当线程数大于处理器数时,依然会存在多个线程再同一个CPU上轮换的现象。
     
    当一个线程开始运行后,它不可能一直处于运行状态(除非它的线程执行体足够短,瞬间就执行结束了),线程再运行过程中需要被中断,目的是使其他线程获得执行的机会,线程调度的细节取决底层平台所采用的策略。对于采用抢占式策略的系统而言,系统会给每个可执行的线程一个小时间段来处理任务;当该时间段用完后,系统就会剥夺该线程所占用的资源,糖其他线程获得执行的机会。在选择下一个线程时,线程会考虑线程的优先级。
     
    所有线程的桌面和服务器操作系统都采用抢占式调度策略,但一些小型设备如手机则可能采用协作式调度策略,在这样的系统中,只有当一个线程调用了它的sleep()或yield()方法后才会放弃所占用的资源——也就是必须由该线程主动放弃所占用的资源。
     
    当发生如下情况时,线程将会进入阻塞状态。
    ●线程调用了sleep()方法主动放弃所占用的处理器资源。
    ●线程调用了一个阻塞式IO方法,在该方法返回之前,该线程被阻塞。
    ●线程试图获得一个同步监视器,但该同步监视器正被其他线程所持有。
    ●线程在等待某个通知(notify)。
    ●程序调用了线程的supend()方法将该线程挂起。但这个方法容易导致死锁,所以应该尽量避免使用该方法。
     
    当前正在执行的线程被阻塞之后,其他线程就可以获得执行的机会。被阻塞的线程会在合适的时候重新进入就绪状态,注意是就绪状态而不是运行状态。也就是说,被阻塞线程的阻塞解除后,必须重新等待线程调度器再次调度它。
     
    针对上面几种情况,当发生如下特定的情况时可以解除上面的阻塞,让该线程重新进入就绪状态。
    ●调用sleep()方法的线程经过了指定时间。
    ●线程调用的阻塞式IO方法已经返回。
    ●线程成功地获得了试图取得的同步监视器。
    ●线程正在等待某个通知时,其他线程发出一个通知。
    ●处于挂起状态的线程被调用了resume()恢复方法。
     
    线程死亡
    线程会以如下三种方式结束,结束后就处于死亡状态。
    ●run()或call()方法执行完成,线程正常结束。
    ●线程抛出一个未捕获的Exception或Error。
    ●直接调用该线程的stop()方法来结束该线程——该方法容易导致死锁,通常不推荐使用。
     
    注意:
    当主线程结束时,其他线程不受任何影响,并不会随之结束。一旦子线程启动起来后,它就拥有和主线程相同的地位,它不受主线程的影响。
    为了测试某个线程是否已经死亡,可以调用现场对象的isAlive()方法,但线程处于就绪、运行、阻塞三种状态时,该方法将返回true;当线程处于新建、死亡两种状态时,该方法将返回false。
     
    注意:
    不要试图对一个已经死亡的线程调用start()方法使它重新启动,死亡就是死亡,该线程将不可再次作为线程执行。否则会产生IllegalThreadStateException异常。
    下面程序尝试对处于死亡状态的线程再次调用start()方法。
    public class StartDead extends Thread {
    	private int i;
    
    	// 重写run方法,run方法的方法体就是线程执行体
    	public void run() {
    		for (; i < 100; i++) {
    			System.out.println(getName() + " " + i);
    		}
    	}
    
    	public static void main(String[] args) {
    		// 创建线程对象
    		StartDead sd = new StartDead();
    		for (int i = 0; i < 300; i++) {
    			// 调用Thread的currentThread方法获取当前线程
    			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
    			if (i == 20) {
    				// 启动线程
    				sd.start();
    				// 判断启动后线程的isAlive()值,输出true
    				System.out.println(sd.isAlive());
    			}
    			// 只有当线程处于新建、死亡两种状态时isAlive()方法返回false。
    			// 当i > 20,则该线程肯定已经启动过了,如果sd.isAlive()为假时,
    			// 那只能是死亡状态了。
    			if (i > 20 && !sd.isAlive())
    
    			{
    				// 试图再次启动该线程
    				sd.start();
    			}
    		}
    	}
    }
    上面程序试图在线程已死亡的情况下再次调用start()方法来启动该线程。运行上面程序,将引发IllegalThreadStateException异常,这表明处于死亡状态的线程无法再次运行了。
     
    注意:
    不要对处于死亡的线程调用start()方法,程序只能对新建状态的线程调用start()方法,对新建状态的线程两次调用start()方法也是错误的。这都会引发IllegalThreadStateException异常。
  • 相关阅读:
    青岛理工大学邀请赛总结
    HDU 1232 并查集/dfs
    HDU 1556
    HDU 5228
    POJ1011
    线段树(数组实现)
    NOIP2008 普及组T1 ISBN号码 解题报告-S.B.S.
    NOIP2008 普及组T4 立体图 解题报告-S.B.S.(施工未完成)
    noip2008普及组4题题解-rLq
    noip2008普及组3题题解-rLq
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/heweiquan/p/4835831.html
Copyright © 2011-2022 走看看