Java多线程02——线程的生命周期和状态调度

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2024-03-27 13:32 70阅读 0赞

## 1 线程的生命周期 ##

在线程的生命周期中，要经过新建`new`、就绪`runnable`、运行`running`、阻塞`blocked`和死亡`dead` 5种状态。

当线程启动后，它不可能一直“霸占”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和阻塞之间切换。

**线程的生命周期五个阶段**

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1、新建状态，当程序使用`new`关键字创建了一个线程之后，该线程处于新建状态，此时仅由JVM为其分配内存，并初始化其成员变量的值。

2、就绪状态，当线程对象调用了`start`方法后，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，等待调试运行。

3、运行状态，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。

4、阻塞状态，当处于运行状态的线程失去所占用资源之后，便进入阻塞状态。

5、死亡状态，在线程的生命周期当中，线程执行完成之后的最终状态。

## 2 线程的休眠 ##

线程休眠的方法是 `Thread.sleep(long millis)`

线程休眠的目的是使线程让出CPU的最简单做法之一，线程休眠的时候，会将CPU资源交给其他线程，以便能轮换执行，当休眠一定时间后，线程会苏醒，进入就绪状态等待执行。

简单说，哪个线程调用`sleep()`方法，就休眠哪个线程。

## 3 线程的让步 ##

`yield()`的作用是让步。它能让当前线程由“运行状态”进入到“就绪状态”，从而让其它具有相同优先级的等待线程获取执行权。

但是，并不能保证在当前线程调用`yield()`之后，其它具有相同优先级的线程就一定能获得执行权；也有可能当前线程又进入到“运行状态”继续运行。

简单的说，就是哪个线程执行`yield`方法，就是礼让。

public class UserThread extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " :A");
    
            Thread.yield();
    
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " :B");
        }
    }

## 4 线程的合并 ##

线程的合并作用，就是将几个并行线程合并为一个单线程执行。

当一个线程必须等待另一个线程执行完毕才能执行时，可以使用`join()`方法。

public class UserThread extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            for(int i=0;i<3;i++){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行" + i + "次");
            }
        }
    }
    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            UserThread userThread = new UserThread();
            userThread.start();
    
            for(int i=0;i<5;i++){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行" + i + "次");
    
                //将子线程合并到主线程中
                try {
                    userThread.join();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

## 5 守护线程 ##

调用线程对象的方法 `setDaemon(true)` ，可以将其设置为守护线程。

JVM的垃圾回收、内存管理等线程都是守护线程。

`setDaemon(boolean on)` 将该线程标记为守护线程或用户线程，该方法必须在启动线程前调用。

当正在运行的线程都是守护线程时，java虚拟机就会退出。

public class Backend extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            for(int i=0;i<8888;i++){
                System.out.println("后端执行" + i + "次");
            }
        }
    }
    public class Front extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            for(int i=0;i<3;i++){
                System.out.println("前端执行" + i + "次");
            }
        }
    }
    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            Backend backend = new Backend();
            Front front = new Front();
    
            //设置后台为守护线程
            backend.setDaemon(true);
    
            backend.start();
            front.start();
        }
    }

当非守护线程执行完成后，jvm就会停止运行。

## 6 线程的中断和死亡 ##

### 6.1 线程中断 ###

线程中断就是让目标线程停止执行，但它不会使线程立即终止，而是给线程发送一个通知，告诉线程JVM希望退出执行，至于目标线程何时退出，完全由JVM自己决定。

public class UserThread {
        public static void main(String[] args) {
            Thread thread = new Thread(){
                @Override
                public void run() {
                    while (true){
                        //判断当前线程是否处于中断状态
                        if(this.isInterrupted()){
                            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 处于中断状态");
                            break;
                        }
                    }
                }
            };
    
            thread.start();
    
            try {
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
    
            //调用线程的中断方法
            thread.interrupt();
        }
    }

### 6.2 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`；
 *  直接调用线程的`stop()`方法结束线程，**该方法容易导致死锁，不建议使用**。

注意：

不能对一个已经死亡的线程调用`start()`方法，因为死亡线程已不再可用。

public class Test {
        //线程退出标记
        public static boolean exit = false;
    
        public static void main(String[] args) {
            new Thread(){
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("线程启动了");
                    while (!exit){
                        try {
                            Thread.sleep(1000);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                    System.out.println("线程结束了");
                }
            }.start();
    
            //等待5秒，修改线程结束标记
            try {
                Thread.sleep(5000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
    
            exit = true;
        }
    }

[b51cb26581bbf2679147c1a5dde095b0.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/18c55754eb4449acb93df7f8542773d9.png