深入理解高并发编程 - 线程的生命周期

淩亂°似流年 2023-10-14 11:23 14阅读 0赞

## 1、线程的生命周期 ##

线程的生命周期可以分为以下几个阶段：

新建（New）：线程对象被创建但尚未启动。这是通过实例化Thread类或其子类来实现的。
    
    就绪（Runnable）：线程对象已经创建，并且调用了其start()方法，但尚未被分配到CPU执行。线程进入就绪状态后，可以随时被调度执行。
    
    运行（Running）：线程被分配到CPU并开始执行其任务。在运行状态下，线程会执行其run()方法中的代码。
    
    阻塞（Blocked）：线程暂时停止执行，通常是因为等待某个条件满足或者由于某种原因无法继续执行。比如，线程可能会因为等待输入/输出、获取锁或者等待其他资源而进入阻塞状态。
    
    等待（Waiting）：线程进入等待状态，等待其他线程通知或特定条件满足，比如调用了wait()方法或者类似的方法。
    
    超时等待（Timed Waiting）：类似于等待状态，但可以设置一个超时时间，线程会在指定的时间内等待，如果超时还没有满足条件，线程会自动进入就绪状态。比如调用了sleep()方法或者带有超时参数的等待方法。
    
    终止（Terminated）：线程执行完了其run()方法中的代码，或者出现了异常导致线程终止。一旦线程终止，它的生命周期就结束了，不能再被启动。

需要注意的是，线程的状态可以在不同的时间点之间切换，这取决于线程的执行和系统调度。管理线程的状态是编写多线程应用程序时需要特别关注的重要方面，以避免死锁、竞态条件等并发问题。

## 2、以代码示例 ##

以下是一个简单的Java代码示例，演示了线程的生命周期。在这个示例中，创建了一个继承自Thread类的自定义线程类，并在不同的状态下展示了线程的生命周期。

public class ThreadLifecycleExample {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 创建线程对象
            MyThread myThread = new MyThread();
            
            // 新建状态
            System.out.println("Thread state: " + myThread.getState());
            
            // 启动线程
            myThread.start();
            
            // 就绪状态
            System.out.println("Thread state: " + myThread.getState());
            
            // 等待一段时间，让线程进入运行状态
            try {
        
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
            
            // 运行状态
            System.out.println("Thread state: " + myThread.getState());
            
            // 等待一段时间，让线程进入超时等待状态
            try {
        
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
            
            // 超时等待状态
            System.out.println("Thread state: " + myThread.getState());
            
            // 等待线程执行完毕
            try {
        
                myThread.join();
            } catch (InterruptedException e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
            
            // 终止状态
            System.out.println("Thread state: " + myThread.getState());
        }
    }
    
    class MyThread extends Thread {
        
        @Override
        public void run() {
        
            System.out.println("Thread is running...");
            
            try {
        
                Thread.sleep(3000); // 模拟线程执行一段时间
            } catch (InterruptedException e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
            
            System.out.println("Thread finished.");
        }
    }

在这个示例中，我们创建了一个自定义的线程类MyThread，并在run()方法中模拟了线程的执行过程。在main()方法中，我们展示了线程的不同状态，包括新建、就绪、运行、超时等待和终止状态。通过调用getState()方法获取线程的状态信息。需要注意，由于线程的调度和执行是并发的，实际运行结果可能会有所不同。