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本篇內容主要講解“如何理解Java線程生命周期”,感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷,實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“如何理解Java線程生命周期”吧!
如果要說 Java 線程的生命周期的話,那我覺得就要先說說操作系統(tǒng)的線程生命周期
因為 JVM 是跑在操作系統(tǒng)上面的嘛,所以是繞不過去的,而且可以說, Java 語言中的線程本質上就是操作系統(tǒng)的線程
聰明的你肯定也發(fā)現(xiàn)了,不管是操作系統(tǒng),還是 Java 或者 C# 都有線程的概念。在它們之間,關于線程的生命周期這一部分,肯定是有相同之處的,否則的話,操作系統(tǒng)自己一套生命周期流程, Java 又有自己的一套, C# 又有自己的一套,而且相互之間還要能夠互相配合,這種成本想想就大的不行對吧
所以咱們就來看看,通用的線程生命周期都有啥
先直接上張圖(阿粉這次的圖,可還行?):
可以看到,主要有 new , ready , running , waiting , terminated 5 種狀態(tài)
其中:
new 只是說,這個線程被創(chuàng)建了,但是還不允許分配 CPU 執(zhí)行。因為這個狀態(tài)只是說明你在編程語言層面被創(chuàng)建了,操作系統(tǒng)層面還沒有被創(chuàng)建,肯定就談不上分配 CPU 執(zhí)行了
ready 這個狀態(tài)是說,在操作系統(tǒng)層面已經成功創(chuàng)建了,所以接下來就是等待分配 CPU 執(zhí)行了。還記得那句經典的嘛?ready ?go !
running 的狀態(tài),相信你就知道了,我都已經 ready 了,此時如果再給我分配一下 CPU 我是不是就可以 go 了?那不就是 running 狀態(tài)了嘛
waiting 狀態(tài),就是線程在 running 狀態(tài)的時候,突然發(fā)現(xiàn),哎,我需要進行一下 I/O 操作,或者需要等待某個事件發(fā)生(比如說需要某個條件變量),這個時候是不是就不能再繼續(xù) happy 的 running 了。那咋辦?waiting 一下唄
那你都 waiting 了,占用的 CPU 資源是不是應該釋放掉?所以說, waiting 狀態(tài)的線程是永遠沒有機會獲得 CPU 使用權的
你是不是一聽「永遠沒有機會」這幾個字就給嚇壞了,我該不會永遠沒有機會執(zhí)行了吧。放心吧,你不是在 waiting 嘛,等你 wait 的事件發(fā)生了,就可以繼續(xù)到 running 狀態(tài)
當整個線程執(zhí)行完畢,或者出現(xiàn)異常的時候,就進入了 terminated 狀態(tài),也就是線程的使命就完成啦,處于 terminated 狀態(tài)的線程不會再切換到其他狀態(tài)了
通用的線程生命周期以及它們之間是如何切換的,到這里,應該就比較清楚了
接下來咱們看看 Java 線程的生命周期,在這個基礎上是怎么做的優(yōu)化,有什么區(qū)別
Java 線程的生命周期
咱們先來瞅瞅源碼定義的狀態(tài)(為了突出重點,我把注釋都去掉了):
public enum State { NEW, RUNNABLE, BLOCKED, WAITING, TIMED_WAITING, TERMINATED; }
能夠清楚的看到,在源碼中定義了 6 種線程狀態(tài),剛才的通用狀態(tài)有幾種來著?5 種對吧,現(xiàn)在是 6 種。
這 6 種是干啥的?剛才的 5 種狀態(tài)以及它們之間的切換我搞清楚了,這 6 種狀態(tài)它們之間又是怎么切換的呢?
別急,阿粉這么貼心,肯定也是畫好了一張圖的:
這 6 個狀態(tài)咱們也是分別來看:
NEW 到 RUNNABLE ,應該是挺容易理解的,就是 thread 調用了 start 方法
Java 剛創(chuàng)建出來的 Thread 對象就是 NEW 狀態(tài),創(chuàng)建 Thread 對象主要有兩種方法,一種是繼承 Thread 對象,重寫 run() 方法,一種是實現(xiàn) Runnable 接口,重寫 run() 方法,并將該實現(xiàn)類作為創(chuàng)建 Thread 對象的參數(shù)
但是還記得嘛, NEW 只是說,這個線程在編程語言層面創(chuàng)建了,在操作系統(tǒng)層面還沒有創(chuàng)建,那當然就不會被操作系統(tǒng)調度了對不對,就更談不上執(zhí)行了
所以 Java 線程如果想要執(zhí)行的話,就必須轉換到 RUNNABLE 狀態(tài),也就是 thread 調用 start 方法
RUNNABLE 與 BLOCKED ,如果線程等待 synchronized 的隱式鎖時,就會從 RUNNABLE 狀態(tài)轉到 BLOCKED 狀態(tài)。因為 synchronized 修飾的方法/代碼塊同一時刻只允許一個線程執(zhí)行,所以其他線程就只能等待了唄,當?shù)却木€程獲得 synchronized 隱式鎖時,就會從 BLOCKED 狀態(tài)轉到 RUNNABLE 狀態(tài)
在這里有沒有個疑問?就是線程在 wait 一個條件發(fā)生時,在操作系統(tǒng)層面線程會轉到 waiting 狀態(tài),那么在 JVM 層面呢?在 JVM 層面, Java 線程狀態(tài)是不會發(fā)生變化的。也就是這個時候 Java 線程的狀態(tài)依然是 RUNNABLE 狀態(tài)
RUNNABLE 與 WAITING 狀態(tài)轉換,我感覺圖已經說得很好了,在這里不再贅述
RUNNABLE 與 TIMED_WAITING 狀態(tài)轉換,我感覺圖已經說得很好了,在這里也不再贅述,仔細觀察下會發(fā)現(xiàn), TIMED_WAITING 與 WAITING 相比,就是多了超時參數(shù),畢竟 TIMED_WAITING 是有時限等待嘛
RUNNABLE 到 TERMINATED ,這個過程比較好理解,線程執(zhí)行完 run() 方法之后,就自動到 TERMINATED 狀態(tài)了,當然了如果在執(zhí)行 run() 方法過程中有異常拋出,也會導致線程終止
有時候我們可能需要強制中斷 run() 方法的執(zhí)行,怎么辦呢?是使用 stop() 方法還是 interrupt() 方法呢?正確的姿勢是調用 interrupt() 方法
stop() 方法會真的殺死線程,不給線程一點兒喘息的機會,如果被殺死的線程持有 synchronized 隱式鎖,那就再也不會釋放掉這個鎖了,接下來的線程也就沒辦法獲得 synchronized 隱式鎖,是不是特別危險?同樣 suspend() 和 resume() 這兩個方法也是不建議使用
interrupt() 方法相比于 stop() 方法就溫柔很多,它只是通知線程后續(xù)的操作可以不用去執(zhí)行了,線程可以選擇執(zhí)行現(xiàn)在就不執(zhí)行,當然也可以選擇再執(zhí)行一段時間后再停止,或者我就不聽你的,非要執(zhí)行完,都沒關系, interrupt() 只是通知一下你而已。就比如你要做火車去一個地方,突然通知你這個火車晚點了,你可以選擇無視這個通知繼續(xù)等待,或者選擇另外一趟高鐵,但是不管你做什么,和火車站都沒啥關系,它通知的責任盡到了
看到這里應該就比較清楚了吧
在 Java 線程生命周期中, RUNNABLE 狀態(tài)是將 ready 和 running 兩種狀態(tài)合并在了一起,而 BLOCKED , WAITING , TIMED_WAITING 這三種狀態(tài)其實就是 waiting 狀態(tài),也就是線程要等待某些事件發(fā)生,才能繼續(xù)向下執(zhí)行下去
到此,相信大家對“如何理解Java線程生命周期”有了更深的了解,不妨來實際操作一番吧!這里是億速云網(wǎng)站,更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢,關注我們,繼續(xù)學習!
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