线程生命周期(状态)
当线程被创建并启动以后,它既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 )5 种状态。尤其是当线程启动以后,它不可能一直"霸占"着 CPU 独自运行,所以 CPU 需要在多条线程之间切换,于是线程状态也会多次在运行、阻塞之间切换。
新建状态( NEW )
当程序 使用 new 关键字创建了一个线程之后 ,该线程就处于新建状态,此时仅由 JVM 为其分配内存,并初始化其成员变量的值。
就绪状态( RUNNABLE )
当线程对象 调用了 start()方法之后 ,该线程处于就绪状态。Java 虚拟机会为其创建方法调用栈和程序计数器,等待调度运行。
运行状态( RUNNING )
如果处于 就绪状态的线程获得了 CPU,开始执行 run()方法的线程执行体 ,则该线程处于运行状态。
阻塞状态( BLOCKED )
阻塞状态是指线程因为某种原因放弃了 cpu 使用权,也即让出了 cpu timeslice,暂时停止运行。直到线程进入可运行(runnable)状态,才有机会再次获得 cpu timeslice 转到运行(running)状态。阻塞的情况分三种:
等待阻塞( o.wait-> 等待对列):
运行(running)的线程执行 o.wait()方法,JVM 会把该线程放入等待队列(waitting queue)中。
同步阻塞 (lock-> 锁池 )
运行(running)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(lock pool)中。
其他阻塞 (sleep/join)
运行(running)的线程执行 Thread.sleep(long ms)或 t.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,线程重新转入可运行(runnable)状态。
线程死亡( DEAD )
线程会以下面三种方式结束,结束后就是死亡状态。
正常结束
1. run()或 call()方法执行完成,线程正常结束。
异常结束
2. 线程抛出一个未捕获的 Exception 或 Error。
调用 stop
3. 直接调用该线程的 stop()方法来结束该线程— 该方法通常容易导致死锁 ,不推荐使用。
终止线程 4 种方式
正常运行结束
程序运行结束,线程自动结束。
使用退出标志退出线程
一般 run()方法执行完,线程就会正常结束,然而,常常有些线程是伺服线程。它们 需要长时间的运行,只有在外部某些条件满足的情况下,才能关闭这些线程 。使用一个变量来控制循环,例如:最直接的方法就是设一个 boolean 类型的标志,并通过设置这个标志为 true 或 false 来控制 while循环是否退出,代码示例:
public class ThreadSafe extends Thread {
public volatile boolean exit = false;
public void run() {
while (!exit){
//do something
}
}
}
定义了一个退出标志 exit,当 exit 为 true 时,while 循环退出,exit 的默认值为 false.在定义 exit时,使 用了一个 Java 关键字 volatile,这个关键字的目的是使 exit 同步 ,也就是说在同一时刻只能由一个线程来修改 exit 的值。
Interrupt 方法结束线程
使用 interrupt()方法来中断线程有两种情况:
1. 线程处于阻塞状态:如使用了 sleep,同步锁的 wait,socket 中的 receiver,accept 等方法时,会使线程处于阻塞状态。当调用线程的 interrupt()方法时,会抛出 InterruptException 异常。阻塞中的那个方法抛出这个异常,通过代码捕获该异常,然后 break 跳出循环状态,从而让我们有机会结束这个线程的执行。 通常很多人认为只要调用 interrupt 方法线程就会结束,实际上是错的, 一定要先捕获 InterruptedException 异常之后通过 break 来跳出循环,才能正常结束 run 方法 。
2. 线程未处于阻塞状态:使用 isInterrupted()判断线程的中断标志来退出循环。当使用interrupt()方法时,中断标志就会置 true,和使用自定义的标志来控制循环是一样的道理。
public class ThreadSafe extends Thread {
public void run() {
while (!isInterrupted()){ //非阻塞过程中通过判断中断标志来退出
try{
Thread.sleep(5*1000);//阻塞过程捕获中断异常来退出
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
break;//捕获到异常之后,执行 break 跳出循环
}
}
}
}
stop 方法终止线程(线程不安全)
程序中可以直接使用 thread.stop()来强行终止线程,但是 stop 方法是很危险的,就象突然关闭计算机电源,而不是按正常程序关机一样,可能会产生不可预料的结果,不安全主要是:thread.stop()调用之后,创建子线程的线程就会抛出 ThreadDeatherror 的错误,并且会释放子线程所持有的所有锁。一般任何进行加锁的代码块,都是为了保护数据的一致性,如果在 调用thread.stop()后导致了该线程所持有的所有锁的突然释放(不可控制) ,那么被保护数据就有可能呈现不一致性,其他线程在使用这些被破坏的数据时,有可能导致一些很奇怪的应用程序错误。因此,并不推荐使用 stop 方法来终止线程。