Java系列学习笔记 --- 线程（二）线程的生命周期

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三、线程的生命周期

       3.1 新建和就绪状态

      3.2 运行和阻塞状态

      3.3 线程死亡

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精华详解：https://blog.csdn.net/Rao_Limon/article/details/88840420

三、线程的生命周期

       线程被创建以后，并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(Blocked)和死亡(Dead)共计5种状态。当线程启动以后，CPU会在多条线程之间切换（并发执行状态），于是线程状态也会多次在运行、阻塞之间切换。

3.1 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，该程序就处于新建状态，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执行体。

       当线程对象调用了start()方法之后，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，只是表示该线程准备就绪正在等待JVM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！程序通过调用start()静态方法来启动线程，系统会将run()方法当成线程执行体来处理。如果直接调用run()方法，则该方法体会立即执被执行，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，系统会把线程对象当成一个普通对象，而run()方法也会被当成一个普通方法执行，而不是线程执行体。

       总结：线程对象被创建的时候和普通对象一样，分配内存空间并初始化成员变量。只有在通过start()方法为线程对象添加方法调用栈和程序计数器之后，线程对象才具有并发处理的能力。

3.2 运行和阻塞状态

       如果处于就绪状态的线程获得了CPU的执行权限，开始执行run()方法的线程执行体时，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执行；当线程数大于处理器数时，依然会存在多个线程在同一个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），线程在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于底层平台所采用的策略。对于采用抢占式策略的系统而言，系统会给每个可以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，让其他线程获得执行的机会。在选择下一个线程时，系统会考虑线程的优先级。在采用协作式调度策略的系统中，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。

       【注意】上诉这些话可以从前面的例子中体现出。

       在发生如下情况时，线程就会进入阻塞状态。

1. 线程调用sleep()方法主动放弃所占用的处理器资源
2. 线程调用了阻塞式IO方法，在方法返回之前，线程处于阻塞状态。
3. 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。
4. 线程在等待某个通知
5. 程序调用了线程的suspend()方法将该线程挂起。但这个方法容易导致死锁，所以尽量避免使用该方法。

       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。这里需要注意的是就绪状态而不是运行状态。也就是说，被阻塞线程的阻塞接触后，必须重新等待线程调度器再次调度它。

       正对上面几种情况，当发生如下特定情况时就可以解除上面的阻塞，让该线程重新进入就绪状态：

1. 调用sleep()方法的线程经过了指定时间
2. 线程调用的阻塞式IO方法已经返回
3. 线程成功地获得了试图取得的同步监视器
4. 线程获取了等待的某个通知
5. 处于挂起状态的线程被调用了resume()恢复方法

       下面图显示了线程状态转换图

       从上图可以看出，线程从阻塞状态只能进入就绪状态，无法直接进入运行状态。而就绪和运行状态之间通常不受程序控制，而是由系统线程调度所决定，当处于就绪状态的线程获得处理器的执行权限时，该线程进入运行状态；当处于运行状态的线程失去处理器的执行权限时，该线程就进入了就绪状态。但是有一个方法例外，那就是调用yield()方法可以让运行状态的线程转入就绪状态。

3.3 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。

       1. run()或call()方法执行完成，线程正常结束。

       2. 线程抛出一个未捕获的Exception或Error。

       3. 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。

       为了测试某个线程是否已经死亡，可以调用线程对象的isAlive()方法，当线程处于就绪、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】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，它不会受主线程的影响。最重要的是，不要试图对一个已经死亡的线程调用start()使他重新启动，死亡就是死亡，该线程不可再次作为线程执行。另外，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，都会引发illegalThreadStateException异常。