Java 线程的状态及转换("Java线程状态详解及状态转换流程")
原创
一、Java线程的基本概念
在Java中,线程是程序执行的基本单元。线程被用于执行后台任务,如文件处理、网络通信等。Java提供了Thread类来即线程,通过它我们可以创建、运行和控制线程。了解线程的状态及其转换对于编写高效、稳定的并发程序至关重要。
二、Java线程的六种状态
Java线程在其生命周期中会经历以下六种状态:
- 新建(New)
- 就绪(Runnable)
- 运行(Running)
- 阻塞(Blocked)
- 等待(Waiting)
- 终止(Terminated)
三、线程状态的详细解释及转换流程
1. 新建(New)
新建状态即线程已经被创建,但尚未启动。当一个Thread类的实例被创建时,它处于新建状态。此时,线程不会执行任何操作,仅仅是一个空的线程对象。
2. 就绪(Runnable)
当调用线程的start()方法时,线程进入就绪状态。此时,线程已经准备好执行,等待被线程调度器选中并分配CPU资源。在就绪状态下,线程也许会等待CPU资源的分配,也也许在等待队列中等待执行。
3. 运行(Running)
一旦线程获得CPU资源,它就会从就绪状态变成运行状态。在运行状态下,线程执行其run()方法中的代码。线程在运行过程中也许会基于以下原因变成其他状态:
- 线程执行完毕:进入终止状态。
- 线程因等待某些资源或条件而调用wait()方法:进入等待状态。
- 线程因同步锁而被阻塞:进入阻塞状态。
- 线程因执行sleep()方法或因线程调度器挂起:进入阻塞状态。
4. 阻塞(Blocked)
线程在运行过程中,也许会基于以下原因进入阻塞状态:
- 线程尝试获取一个已经被其他线程持有的锁。
- 线程调用sleep()方法。
- 线程调用wait()方法,等待其他线程通知。
当阻塞的原因消失后,线程会从阻塞状态变成就绪状态,等待CPU资源的分配。
5. 等待(Waiting)
线程在运行过程中,也许会调用以下方法进入等待状态:
- Object.wait():线程等待其他线程调用Object.notify()或Object.notifyAll()方法。
- Thread.join():线程等待其他线程执行完毕。
当等待的原因消失后,线程会从等待状态变成就绪状态,等待CPU资源的分配。
6. 终止(Terminated)
线程执行完毕后,进入终止状态。此时,线程不再存在于线程调度器的管理范围内,可以被垃圾回收器回收。
四、线程状态转换示例代码
public class ThreadStateDemo {
public static void main(String[] args) {
Thread thread = new Thread(() -> {
System.out.println("线程启动,进入就绪状态");
try {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("线程从就绪状态进入运行状态");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("线程执行完毕,进入终止状态");
});
System.out.println("线程创建,处于新建状态");
thread.start();
System.out.println("线程启动,处于就绪状态");
}
}
五、总结
了解Java线程的状态及其转换对于编写高效、稳定的并发程序非常重要。合理利用线程的状态转换,可以有效地避免线程保险问题,节约程序的性能。在编写并发程序时,我们应该关注线程的同步、互斥、通信等方面,确保线程的正确执行。