深入理解高并发编程 - 线程的生命周期

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 {@Overridepublic 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。

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