线程状态
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,在API中java.Thread.State这个枚举中给出了六种线程状态:
这里先列出各个线程状态的条件,下面将会对每种状态进行详细解析
线程状态 | 导致状态发生条件 |
NEW(新建) | 线程刚被创建,但是并未启动,还没调用start方法。 |
Runnable(可运行) | 线程可以在Java虚拟机中运行的状态,可能正在运行自己代码,也可能没有,这取决于操作系统处理器。 |
Blocked(锁阻塞) | 当一个线程试图获取一个对象锁,而该对象锁被其他的线程持有,则该线程进入Blocked状态;当该线程持有锁时,该线程将变成Runnable状态。 |
Waiting(无限等待) | 一个线程在等待另一个线程执行一个(唤醒)动作时,该线程进入Waiting状态。进入这个状态后是不能自动唤醒的,必须等待另一个线程调用notify或者notifyAll方法才能够唤醒。 |
TimedWaiting(计时等待) | 同waiting状态,有几个方法持有参数的时候,调用他们将进入Timed Waiting状态。这一状态将一直保持到超时期满或唤醒通知。带有超时参数的常用方法有Thread.sleep、Object.wait。 |
Teminated(被终止) | 因为run方法正常退出而死亡,或者因为没有捕获的异常终止了run方法而死亡。 |
New:新创建的线程,尚未执行;
Runnable:运行中的线程,正在执行run()方法的Java代码;
Blocked:运行中的线程,因为未持锁被阻塞而挂起;
Waiting:运行中的线程,因为某些操作在等待中,需另一线程唤醒;
Timed Waiting:运行中的线程,因为执行sleep()方法正在计时等待;
Terminated:线程已终止,因为run()方法执行完毕。
接下来详细介绍其中几种状态:
1.Timed Waiting(计时等待)
Timed Waiting在API中的描述为:一个正在限时等待另一个线程(如主线程)执行一个(唤醒动作)的线程处于这一状态。
在前文写卖票的案例中,为了减少线程执行太快,现象不明显等问题,我们在run方法中添加了sleep语句,这样就强制当前正在执行的线程休眠(暂停执行),以“减慢线程”。
其实当我们调用了sleep方法之后,当前执行的线程就进入到“休眠状态”,其实就是所谓的Timed Waiting计时等待。
需要注意几点:
A.进入TIMED_WAITING状态的一种常见情形是调用的sleep方法,单独的线程也可以调用,不一定非要有协作关系。
B.为了让其他线程有机会执行,可以将Thread.sleep()的调用放程序run()之内。这样才能保证该线程执行过程中会睡眠。
C.sleep与锁无关,线程睡眠到期自动苏醒,并返回Runnable状态。
Tips:sleep()中指定的时间是线程不会运行的最短时间。因此,sleep()方法不能保证该线程睡眠到期后就开始立刻执行。
2.Blocked(锁阻塞)
Blocked状态在API中的介绍为:一个正在阻塞等待一个监视器锁(锁对象)的线程处于这一状态。
比如线程A与线程B代码中使用同一锁,如果线程A获取到锁,线程A进入Runnable状态,那么线程B进入到Blocked锁阻塞状态。
这是由Runnable状态进入到Blocked状态。除此Waiting以及Timed Waiting状态也会在某种情况下进入阻塞状态,如上图。
3.Waiting(无限等待)
Waiting状态在API中介绍为:一个正在无限期等待另一个线程执行一个特别的(唤醒)动作的线程处于这一状态。
我们举一个例子来形象解释:
注意事项:
1.顾客和老板线程必须得使用同步代码块包裹起来,保证等待和唤醒只能有一个在执行
2.同步使用的锁对象必须保证唯一
3.只有锁对象才能调用wait和notify方法
Object类上的方法:
void |
|
void | notify() 唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。 |
实现代码:
public static void main(String[] args) { // 创建锁对象,保证唯一 Object obj = new Object(); // 创建一个顾客线程 // 使用匿名内部类,这样就不用写继承父类的子类,或实现接口的实现类 new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // 保证等待和唤醒只能有一个在执行 // 所以需要使用同步代码块 synchronized (obj){ // 告知老板需要的包子种类和数量 System.out.println("告知老板需要的包子种类和数量"); // 调用监视器锁的wait方法,进入waiting状态 try { // 捕捉异常 // 此处不要使用Throws声明异常 // 因为使用了匿名内部类,类没有声明异常,所以类里的方法也不声明 // 否则JVM无法处理 obj.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }).start(); // 执行 // 创建一个老板线程(生产者) new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // 同步代码块 synchronized (obj){ // 唤醒顾客,吃包子 try { // 花5秒做包子 Thread.sleep(5000L); // long型 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("顾客,吃包子"); obj.notify(); // 此处不用捕捉异常 } } }).start(); }