线程状态图

说明
线程共包括以下5种状态。
1. 新建状态(New)         : 线程对象被创建后,就进入了新建状态。例如,Thread thread = new Thread()。
2. 就绪状态(Runnable): 也被称为“可执行状态”。线程对象被创建后,其它线程调用了该对象的start()方法,从而来启动该线程。例如,thread.start()。处于就绪状态的线程,随时可能被CPU调度执行。
3. 运行状态(Running) : 线程获取CPU权限进行执行。需要注意的是,线程只能从就绪状态进入到运行状态。
4. 阻塞状态(Blocked)  : 阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权,暂时停止运行。直到线程进入就绪状态,才有机会转到运行状态。阻塞的情况分三种:
    (01) 等待阻塞 -- 通过调用线程的wait()方法,让线程等待某工作的完成。
    (02) 同步阻塞 -- 线程在获取synchronized同步锁失败(因为锁被其它线程所占用),它会进入同步阻塞状态。
    (03) 其他阻塞 -- 通过调用线程的sleep()或join()或发出了I/O请求时,线程会进入到阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时,线程重新转入就绪状态。
5. 死亡状态(Dead)    : 线程执行完了或者因异常退出了run()方法,该线程结束生命周期。

1. wait(), notify(), notifyAll()等方法介绍

在Object.java中,定义了wait(), notify()和notifyAll()等接口。wait()的作用是让当前线程进入等待状态,同时,wait()也会让当前线程释放它所持有的锁。而notify()和notifyAll()的作用,则是唤醒当前对象上的等待线程;notify()是唤醒单个线程,而notifyAll()是唤醒所有的线程。

Object类中关于等待/唤醒的API详细信息如下:
notify()        -- 唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。
notifyAll()   -- 唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。
wait()                                         -- 让当前线程处于“等待(阻塞)状态”,“直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法”,当前线程被唤醒(进入“就绪状态”)。
wait(long timeout)                    -- 让当前线程处于“等待(阻塞)状态”,“直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法,或者超过指定的时间量”,当前线程被唤醒(进入“就绪状态”)。
wait(long timeout, int nanos)  -- 让当前线程处于“等待(阻塞)状态”,“直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法,或者其他某个线程中断当前线程,或者已超过某个实际时间量”,当前线程被唤醒(进入“就绪状态”)。

2. 为什么notify(), wait()等函数定义在Object中,而不是Thread中

Object中的wait(), notify()等函数,和synchronized一样,会对“对象的同步锁”进行操作。

wait()会使“当前线程”等待,因为线程进入等待状态,所以线程应该释放它锁持有的“同步锁”,否则其它线程获取不到该“同步锁”而无法运行!
OK,线程调用wait()之后,会释放它锁持有的“同步锁”;而且,根据前面的介绍,我们知道:等待线程可以被notify()或notifyAll()唤醒。现在,请思考一个问题:notify()是依据什么唤醒等待线程的?或者说,wait()等待线程和notify()之间是通过什么关联起来的?答案是:依据“对象的同步锁”。

负责唤醒等待线程的那个线程(我们称为“唤醒线程”),它只有在获取“该对象的同步锁”(这里的同步锁必须和等待线程的同步锁是同一个),并且调用notify()或notifyAll()方法之后,才能唤醒等待线程。虽然,等待线程被唤醒;但是,它不能立刻执行,因为唤醒线程还持有“该对象的同步锁”。必须等到唤醒线程释放了“对象的同步锁”之后,等待线程才能获取到“对象的同步锁”进而继续运行。

总之,notify(), wait()依赖于“同步锁”,而“同步锁”是对象锁持有,并且每个对象有且仅有一个!这就是为什么notify(), wait()等函数定义在Object类,而不是Thread类中的原因。

 3. yield()介绍

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;也有可能是当前线程又进入到“运行状态”继续运行!

4. yield() 与 wait()的比较

我们知道,wait()的作用是让当前线程由“运行状态”进入“等待(阻塞)状态”的同时,也会释放同步锁。而yield()的作用是让步,它也会让当前线程离开“运行状态”。它们的区别是:
(01) wait()是让线程由“运行状态”进入到“等待(阻塞)状态”,而不yield()是让线程由“运行状态”进入到“就绪状态”。
(02) wait()是会线程释放它所持有对象的同步锁,而yield()方法不会释放锁。

// YieldLockTest.java 的源码
public class YieldLockTest{ private static Object obj = new Object(); public static void main(String[] args){
ThreadA t1 = new ThreadA("t1");
ThreadA t2 = new ThreadA("t2");
t1.start();
t2.start();
} static class ThreadA extends Thread{
public ThreadA(String name){
super(name);
}
public void run(){
// 获取obj对象的同步锁
synchronized (obj) {
for(int i=0; i <10; i++){
System.out.printf("%s [%d]:%d\n", this.getName(), this.getPriority(), i);
// i整除4时,调用yield
if (i%4 == 0)
Thread.yield();
}
}
}
}
}

(某一次)运行结果

t1 [5]:0
t1 [5]:1
t1 [5]:2
t1 [5]:3
t1 [5]:4
t1 [5]:5
t1 [5]:6
t1 [5]:7
t1 [5]:8
t1 [5]:9
t2 [5]:0
t2 [5]:1
t2 [5]:2
t2 [5]:3
t2 [5]:4
t2 [5]:5
t2 [5]:6
t2 [5]:7
t2 [5]:8
t2 [5]:9

结果说明
主线程main中启动了两个线程t1和t2。t1和t2在run()会引用同一个对象的同步锁,即synchronized(obj)。在t1运行过程中,虽然它会调用Thread.yield();但是,t2是不会获取cpu执行权的。因为,t1并没有释放“obj所持有的同步锁”!

5. sleep()介绍

sleep() 定义在Thread.java中。
sleep() 的作用是让当前线程休眠,即当前线程会从“运行状态”进入到“休眠(阻塞)状态”。sleep()会指定休眠时间,线程休眠的时间会大于/等于该休眠时间;在线程重新被唤醒时,它会由“阻塞状态”变成“就绪状态”,从而等待cpu的调度执行。

6. sleep() 与 wait()的比较

我们知道,wait()的作用是让当前线程由“运行状态”进入“等待(阻塞)状态”的同时,也会释放同步锁。而sleep()的作用是也是让当前线程由“运行状态”进入到“休眠(阻塞)状态”。
但是,wait()会释放对象的同步锁,而sleep()则不会释放锁。
下面通过示例演示sleep()是不会释放锁的。

// SleepLockTest.java的源码
public class SleepLockTest{ private static Object obj = new Object(); public static void main(String[] args){
ThreadA t1 = new ThreadA("t1");
ThreadA t2 = new ThreadA("t2");
t1.start();
t2.start();
} static class ThreadA extends Thread{
public ThreadA(String name){
super(name);
}
public void run(){
// 获取obj对象的同步锁
synchronized (obj) {
try {
for(int i=0; i <10; i++){
System.out.printf("%s: %d\n", this.getName(), i);
// i能被4整除时,休眠100毫秒
if (i%4 == 0)
Thread.sleep(100);
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}

主线程main中启动了两个线程t1和t2。t1和t2在run()会引用同一个对象的同步锁,即synchronized(obj)。在t1运行过程中,虽然它会调用Thread.sleep(100);但是,t2是不会获取cpu执行权的。因为,t1并没有释放“obj所持有的同步锁”!
注意,若我们注释掉synchronized (obj)后再次执行该程序,t1和t2是可以相互切换的。

JAVA 线程状态及转化的更多相关文章

  1. Java线程状态Jstack线程状态BLOCKED/TIMED_WAITING/WAITING解释

    一.线程5种状态 新建状态(New) 新创建了一个线程对象. 就绪状态(Runnable) 线程对象创建后,其他线程调用了该对象的start()方法.该状态的线程位于可运行线程池中,变得可运行,等待获 ...

  2. Java线程状态转换

    前言:对于Java线程状态方面的知识点,笔者总感觉朦朦胧胧,趁着最近整理资料,将Java线程状态方面的知识点总结归纳,以便加深记忆. 1.Java线程状态值 在Thread类源码中通过枚举为线程定义了 ...

  3. Java线程状态及 wait、sleep、join、interrupt、yield等的区别

    Java中的线程状态(详见Java线程状态及转换-MarchOn): wait:Object类的实例方法,释放CPU执行权,进入等待状态,直到  被中断.被拥有该对象锁的线程唤醒(notify或not ...

  4. Java线程状态切换以及核心方法

    1.Java线程状态 1.1 线程主要状态 ①初始(NEW):新创建了一个线程对象,但还没有调用start()方法.②运行(RUNNABLE):Java线程中将就绪(ready)和运行中(runnin ...

  5. 从源码看java线程状态

    关于java线程状态,网上查资料很混乱,有的说5种状态,有的说6种状态,初学者搞不清楚这个线程状态到底是怎么样的,今天我讲一下如何看源码去解决这个疑惑. 直接上代码: public class Thr ...

  6. 面试官:都说阻塞 I/O 模型将会使线程休眠,为什么 Java 线程状态却是 RUNNABLE?

    摘要: 原创出处 https://studyidea.cn 「公众号:程序通事 」欢迎关注和转载,保留摘要,谢谢! 使用 Java 阻塞 I/O 模型读取数据,将会导致线程阻塞,线程将会进入休眠,从而 ...

  7. Java线程状态、线程start方法源码、多线程、Java线程池、如何停止一个线程

    下面将依次介绍: 1. 线程状态.Java线程状态和线程池状态 2. start方法源码 3. 什么是线程池? 4. 线程池的工作原理和使用线程池的好处 5. ThreadPoolExecutor中的 ...

  8. JVM探秘:jstack查看Java线程状态

    本系列笔记主要基于<深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践 第2版>,是这本书的读书笔记. jstack命令可以打印Java进程的各个线程堆栈跟踪信息,可以用来查看Java中各个 ...

  9. 浅谈 Java线程状态转换及控制

    线程的状态(系统层面) 一个线程被创建后就进入了线程的生命周期.在线程的生命周期中,共包括新建(New).就绪(Runnable).运行(Running).阻塞(Blocked)和死亡(Dead)这五 ...

随机推荐

  1. 前端基础:JavaScript对象

    JavaScript对象 在JavaScript中除了null和undefined以外,其他的数据类型都被定义成了对象,也可以用创建对象的方法定义变量,数字型.布尔型.字符串.日期.数字和正则表达式. ...

  2. Go语言【第九篇】:Go数据结构之:数组

    Go语言数组 Go语言提供了数组类型的数据结构.数组时具有相同唯一类型的一组已编号且长度固定的数据项序列,中类型可以是任意的原始类型如整形.字符串或者自定义类型. 相对于声明number0,numbe ...

  3. [ZJOI2010]贪吃的老鼠 网络流

    ---题面--- 题解: 这是一道强题emmmm,做法非常巧妙,,,我也是看了好久大佬题解才看明白一点 首先考虑没有限制的情况,即n个老鼠可以在同一时刻吃同一块奶酪 对各个时间段拆点,连奶酪 ---& ...

  4. BZOJ3223:文艺平衡树——超详细题解

    http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=3223 题面复制于洛谷. 题目背景 这是一道经典的Splay模板题——文艺平衡树. 题目描述 您需要写 ...

  5. ZOJ3874 Permutation Graph 【分治NTT】

    题目链接 ZOJ3874 题意简述: 在一个序列中,两点间如果有边,当且仅当两点为逆序对 给定一个序列的联通情况,求方案数对\(786433\)取模 题解 自己弄了一个晚上终于弄出来了 首先\(yy\ ...

  6. BZOJ3427 Poi2013 Bytecomputer 【dp】

    题目链接 BZOJ3427 题解 容易发现最终序列一定是\(\{-1,0,1\}\)组成的 因为如果有一个位置不是,那么这个位置一定大于\(1\),那么上一个位置一定为\(1\),所以该位置一定加到过 ...

  7. bzoj4321: queue2(DP)

    woc万能的OEIS大法!这题居然是有递推式的QAQ http://oeis.org/A002464 这题的状态想不出来T^T... f[i][j][0/1]表示前i个编号,有j对相邻的编号位置上相邻 ...

  8. hdu5652:India and China Origins(并查集)

    倒序操作用并查集判断是否连通,新技能get√(其实以前就会了 这题细节很多...搞得整个程序都是调试输出,几度看不下去想要重写 并查集到现在大概掌握了两个基本用途:判断是否连通 / 路径压缩(上一篇b ...

  9. Azure Pipelines

    https://docs.microsoft.com/en-us/azure/devops/pipelines/?view=vsts

  10. java项目环境搭建

    开发java项目时,由于涉及到版权问题,最好使用开源.免费的软件.比如eclipse. 此外,一个web的java项目涉及到jdk.tomcat等,插件还可能用到svn插件.maven插件. 建议进入 ...