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# 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。 ![](https://img.kancloud.cn/e0/a4/e0a4009f38cb99e6a923a50d0654b002_631x224.png) # 终止线程的四种方式 ## 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: ```java /** * @program: ThreadDemo * @description: 使用退出标志退出线程 * @author: hs96.cn@Gmail.com * @create: 2020-08-27 15:10 */ public class ThreadSafe extends Thread { public volatile boolean exit = false; public void run() { while (!exit) { //do something } } public static void main(String[] args) { ThreadSafe threadSafe = new ThreadSafe(); threadSafe.run(); } } ``` 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: ### 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。 ### 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。 ```java 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。 # start()源码简单剖析: 在lang包里的Thread.java找到start()方法可以看到,实际就是native的start0()。 ![](https://img.kancloud.cn/74/2a/742a463bd06c9013d987aa834ed02e6a_937x652.png) 当原生线程初始化完毕,就会调用 Java 线程的 run() 方法。 ![](https://img.kancloud.cn/6a/59/6a590f14eb25e6067a2a7ca191f8ceb2_757x364.png) 其实这种设计技巧是一种模板方法,下面来编写一个模板方法来体会Thread的start()设计的思想: ## 其中的设计模式 ```java /** * @program: ThreadDemo * @description: 编写一个模板方法来体会Thread的start()设计的思想 * @author: hs96.cn@Gmail.com * @create: 2020-08-26 */ public abstract class BaseTemplateMethod { public static void main(String[] args) { BaseTemplateMethod t1 = new BaseTemplateMethod() { @Override protected void wrapPrint(String message) { System.out.println("*" + message + "*"); } }; t1.print("Hello Thread"); BaseTemplateMethod t2 = new BaseTemplateMethod() { @Override protected void wrapPrint(String message) { System.out.println("+" + message + "+"); } }; t2.print("Hello Thread"); } public final void print(String message) { System.out.println("#####################"); wrapPrint(message); System.out.println("#####################"); } protected abstract void wrapPrint(String message); } ``` ![](https://img.kancloud.cn/fa/38/fa382e1becfd7c889fffc40a02c745df_1040x224.gif) wrapPrint就相当于start方法,print就相当于run方法。