JVM中线程的状态以及状态间的转换
线程在一定条件下,状态会发生变化。线程一共有以下几种状态:
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,只等待获取CPU的使用权。即在就绪状态的进程除CPU之外,其它的运行所需资源都已全部获得。
运行状态(Running):就绪状态的线程获取了CPU,执行程序代码。
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:
4.1. 等待阻塞:运行的线程执行wait()方法,该线程会释放占用的所有资源,JVM会把该线程放入“等待池”中。进入这个状态后,是不能自动唤醒的,必须依靠其他线程调用notify()或notifyAll()方法才能被唤醒,
4.2. 同步阻塞:运行的线程在获取对象的同步锁时,若该同步锁被别的线程占用,则JVM会把该线程放入“锁池”中。
4.3. 其他阻塞:运行的线程执行sleep()或join()方法,或者发出了I/O请求时,JVM会把该线程置为阻塞状态。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。
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。
线程变化的状态转换图如下:
注:拿到对象的锁标记,即为获得了对该对象(临界区)的使用权限。即该线程获得了运行所需的资源,进入“就绪状态”,只需获得CPU,就可以运行。因为当调用wait()后,线程会释放掉它所占有的“锁标志”,所以线程只有在此获取资源才能进入就绪状态。
下面做下解释:
线程的实现有两种方式,一是继承Thread类,二是实现Runnable接口,但不管怎样,当我们new了这个对象后,线程就进入了新建状态(New);
当该对象调用了start()方法,就进入就绪状态(Runnable);
进入就绪后,当该对象被操作系统选中,获得CPU时间片就会进入运行状态(Running);
进入运行状态后情况就比较复杂了
4.1. run()方法或main()方法结束后,线程就进入终止状态;
4.2. 当线程调用了自身的sleep()方法或其他线程的join()方法,进程让出CPU,然后就会进入阻塞状态(该状态既停止当前线程,但并不释放所占有的资源即调用sleep ()函数后,线程不会释放它的“锁标志”。)。当sleep()结束或join()结束后,该线程进入可运行状态,继续等待OS分配CPU时间片。典型地,sleep() 被用在等待某个资源就绪的情形:测试发现条件不满足后,让线程阻塞一段时间后重新测试,直到条件满足为止。
4.3. 线程调用了yield()方法,意思是放弃当前获得的CPU时间片,回到就绪状态,这时与其他进程处于同等竞争状态,OS有可能会接着又让这个进程进入运行状态; 调用 yield() 的效果等价于调度程序认为该线程已执行了足够的时间片从而需要转到另一个线程。yield()只是使当前线程重新回到可执行状态,所以执行yield()的线程有可能在进入到可执行状态后马上又被执行。
4.4. 当线程刚进入可运行状态(注意,还没运行),发现将要调用的资源被synchroniza(同步),获取不到锁标记,将会立即进入锁池状态,等待获取锁标记(这时的锁池里也许已经有了其他线程在等待获取锁标记,这时它们处于队列状态,既先到先得),一旦线程获得锁标记后,就转入就绪状态,等待OS分配CPU时间片;
4.5. suspend() 和 resume() 方法:两个方法配套使用,suspend()使得线程进入阻塞状态,并且不会自动恢复,必须其对应的resume() 被调用,才能使得线程重新进入可执行状态。典型地,suspend() 和 resume() 被用在等待另一个线程产生的结果的情形:测试发现结果还没有产生后,让线程阻塞,另一个线程产生了结果后,调用 resume() 使其恢复。
4.6. wait() 和 notify() 方法:当线程调用wait()方法后会进入等待队列(进入这个状态会释放所占有的所有资源,与阻塞状态不同),进入这个状态后,是不能自动唤醒的,必须依靠其他线程调用notify()或notifyAll()方法才能被唤醒(由于notify()只是唤醒一个线程,但我们由不能确定具体唤醒的是哪一个线程,也许我们需要唤醒的线程不能够被唤醒,因此在实际使用时,一般都用notifyAll()方法,唤醒有所线程),线程被唤醒后会进入锁池,等待获取锁标记。
wait() 使得线程进入阻塞状态,它有两种形式:
允许指定以毫秒为单位的一段时间作为参数;
没有参数。前者当对应的 notify() 被调用或者超出指定时间时线程重新进入可执行状态即就绪状态,后者则必须对应的 notify()被调用。当调用wait()后,线程会释放掉它所占有的“锁标志”,从而使线程所在对象中的其它synchronized数据可被别的线程使用。
waite()和notify()因为会对对象的“锁标志”进行操作,所以它们必须在synchronized函数或synchronizedblock中进行调用。如果在non-synchronized函数或non-synchronizedblock中进行调用,虽然能编译通过,但在运行时会发生IllegalMonitorStateException的异常。
注意区别:
初看起来wait() 和 notify() 方法与suspend() 和 resume() 方法对没有什么分别,但是事实上它们是截然不同的。区别的核心在于,前面叙述的suspend()及其它所有方法在线程阻塞时都不会释放占用的锁(如果占用了的话),而wait() 和 notify() 这一对方法则相反。
上述的核心区别导致了一系列的细节上的区别
首先,前面叙述的所有方法都隶属于 Thread 类,但是wait() 和 notify() 方法这一对却直接隶属于 Object 类,也就是说,所有对象都拥有这一对方法。初看起来这十分不可思议,但是实际上却是很自然的,因为这一对方法阻塞时要释放占用的锁,而锁是任何对象都具有的,调用任意对象的 wait() 方法导致线程阻塞,并且该对象上的锁被释放。而调用任意对象的notify()方法则导致因调用该对象的 wait() 方法而阻塞的线程中随机选择的一个解除阻塞(但要等到获得锁后才真正可执行)。
其次,前面叙述的所有方法都可在任何位置调用,但是wait() 和 notify() 方法这一对方法却必须在 synchronized 方法或块中调用,理由也很简单,只有在synchronized 方法或块中当前线程才占有锁,才有锁可以释放。同样的道理,调用这一对方法的对象上的锁必须为当前线程所拥有,这样才有锁可以释放。因此,这一对方法调用必须放置在这样的 synchronized 方法或块中,该方法或块的上锁对象就是调用这一对方法的对象。若不满足这一条件,则程序虽然仍能编译,但在运行时会出现IllegalMonitorStateException 异常。
wait() 和 notify() 方法的上述特性决定了它们经常和synchronized 方法或块一起使用,将它们和操作系统的进程间通信机制作一个比较就会发现它们的相似性:synchronized方法或块提供了类似于操作系统原语的功能,它们的执行不会受到多线程机制的干扰,而这一对方法则相当于 block 和wake up 原语(这一对方法均声明为 synchronized)。它们的结合使得我们可以实现操作系统上一系列精妙的进程间通信的算法(如信号量算法),并用于解决各种复杂的线程间通信问题。
关于 wait() 和 notify() 方法最后再说明两点:
调用notify() 方法导致解除阻塞的线程是从因调用该对象的 wait() 方法而阻塞的线程中随机选取的,我们无法预料哪一个线程将会被选择,所以编程时要特别小心,避免因这种不确定性而产生问题。
除了notify(),还有一个方法 notifyAll() 也可起到类似作用,唯一的区别在于,调用 notifyAll() 方法将把因调用该对象的 wait() 方法而阻塞的所有线程一次性全部解除阻塞。当然,只有获得锁的那一个线程才能进入可执行状态。
谈到阻塞,就不能不谈一谈死锁,略一分析就能发现,suspend() 方法和不指定超时期限的wait() 方法的调用都可能产生死锁。遗憾的是,Java 并不在语言级别上支持死锁的避免,我们在编程中必须小心地避免死锁。
参考: http://www.blogjava.net/liver/archive/2009/06/04/279924.html
参考:http://blog.csdn.net/peijunlin/article/details/3564559
精华:http://blog.csdn.net/thl789/article/details/566494
JVM中线程的状态以及状态间的转换的更多相关文章
- JVM中线程状态转换图
JVM中线程的状态转换图 线程在一定条件下,状态会发生变化.线程一共有以下几种状态: 1.新建状态(New):新创建了一个线程对象. 2.就绪状态(Runnable):线程对象创建后,其他线程调用了该 ...
- java中线程的几种状态和停止线程的方法
1.线程的状态图 需要注意的是:线程调用start方法是使得线程到达就绪状态而不是运行状态 2.停止线程的两种方法 1)自然停止:线程体自然执行完毕 2)外部干涉:通过线程体标识 1.线程类中定义线程 ...
- Stream入门及Stream在JVM中的线程表现
继上次学习过Java8中的非常重要的Lambda表达式之后,接下来就要学习另一个也比较重要的知识啦,也就如标题所示:Stream,而它的学习是完全依赖于之前学习的Lambda表达式. 小实验引入: 这 ...
- 查看JVM中的线程名
实例说明 在Java虚拟机中(JVM):除了用户创建的线程,还有服务于用户线程的其他线程.它们根据不同的用途被分到不同的组中进行管理.本实例将演示JVM中线程的名字及其所在组的名称. 关键技术 线程组 ...
- 浅谈java中线程和操作系统线程
在聊线程之前,我们先了解一下操作系统线程的发展历程,在最初的时候,操作系统没有进程线程一说,执行程序都是串行方式执行,就像一个队列一样,先执行完排在前面的,再去执行后面的程序,这样的话很多程序的响应就 ...
- Java线程池中线程的状态简介
首先明确一下线程在JVM中的各个状态(JavaCore文件中) 1.死锁,Deadlock(重点关注) 2.执行中,Runnable(重点关注) 3.等待资源,Waiting on condition ...
- java中线程状态
刚开始接触java时,就觉得多线程是一个障碍,不容易理解,当时选择了跳过,不过工作一段时间后,发现这块还是需要深入研究一下的,及时平时工作中不使用多线程,但一定会使用web容器,比如tomcat,也是 ...
- java中线程的状态详解
一.线程的五种状态 线程的生命周期可以大致分为5种,但这种说法是比较旧的一种说法,有点过时了,或者更确切的来说,这是操作系统的说法,而不是java的说法.但对下面所说的六种状态的理解有所帮助,所以 ...
- 在java中怎样实现多线程?线程的4种状态
一.在java中怎样实现多线程? extends Thread implement Runnable 方法一:继承 Thread 类,覆盖方法 run(),我们在创建的 Thread 类的子类中重写 ...
- Java中一个线程只有六个状态。至于阻塞、可运行、挂起状态都是人们为了便于理解,自己加上去的。
java中,线程的状态使用一个枚举类型来描述的.这个枚举一共有6个值: NEW(新建).RUNNABLE(运行).BLOCKED(锁池).TIMED_WAITING(定时等待).WAITING(等待) ...
随机推荐
- 2024 Navicat Premium 16+17安装教程(附激活方法)
Navicat Premium,作为一款功能全面的集成数据库管理工具,无缝支持多样化的数据库类型,为用户带来前所未有的高效与便捷管理体验.它不仅涵盖了连接管理.数据导入导出.同步迁移.备份恢复等核心功 ...
- 对比 Unittest 和 Pytest
一.用例编写规则 1,Unittest提供了test cases.test suites.test fixtures.test runner相关的类,让测试更加明确.方便.可控.使用unittest编 ...
- C++之OpenCV入门到提高005:005 图像操作
一.介绍 今天是这个系列<C++之 Opencv 入门到提高>得第五篇文章.这篇文章也不难,介绍如何图像的基本操作,比如:读取一张图片的像素值,如何修改一张图片中的像素值,如何读取一张图片 ...
- 鸿蒙NEXT自定义组件:太极Loading
[引言](完整代码在最后面) 本文将介绍如何在鸿蒙NEXT中创建一个自定义的"太极Loading"组件,为你的应用增添独特的视觉效果. [环境准备] 电脑系统:windows 10 ...
- NZOJ NOIP模拟赛1
T1 好数 设ctz(x)为x二进制下末尾0的个数,如ctz(1001000)=3. 设ppc(x)为x二进制下1的个数,如ppc(1001000)=2. 定义一个数是好数,当且仅当ctz(x)=pp ...
- Model-Agnostic Meta-Learning (MAML) 理解
模型不可知元学习(Model-Agnostic Meta-Learning, MAML)的目标是使模型每次的梯度更新更有效.提升模型的学习效率.泛化能力等,它可以被看做一种对模型进行预训练的方法,适用 ...
- 关于switch的优化:转移表(完结)
用转移表来代替功能实现中的 switch 语句 1. switch 语句应用场景 在许多场景中会用到条件判断,此时简单的条件判断一般通过 if/else 语句实现:如果涉及三条以上的功能分支一般会通过 ...
- [python] asyncio库常见问题与实践案例
本文详细介绍了在使用asyncio库编写异步程序时常见的错误和问题,并进一步通过实践案例进行分析和讨论,以便在项目中更有效地应用asyncio库.有关asyncio库的详细介绍,可参考:Python ...
- 淘宝长仁:JVM性能指标的理论极限和衡量方法(TaobaoJVM)
在2013年阿里巴巴集团主办的ADC•阿里技术嘉年华,这是一场专属于<互联网工程师>的"技术盛宴",倡导<干货分享>的大会上,51CTO记者有幸采访到了阿里 ...
- 使用缓存构建更快的 Web 应用程序
使用 Java 缓存系统缓存频繁查看的数据 使用 Java 技术的 Web 开发人员可以使用缓存实用程序快速提升他们的应用程序的性能.Java 缓存系统(Java Caching System,JCS ...