线程的生命周期描述了线程从创建到消亡的整个过程,以及在这个过程中线程所经历的不同状态。以下是线程生命周期的详细解释:
一、新建(NEW)
- 当使用
new
关键字创建一个线程对象时,线程进入新建状态。此时,线程仅仅是一个对象实例,它还没有被启动,也就是说它的执行代码(run
方法)还没有被执行。
二、就绪(READY)
- 当线程对象调用了
start()
方法后,线程进入就绪状态。在这个状态下,线程已经具备了执行资格,但它还没有被分配CPU时间片,因此还不能立即执行。线程会等待操作系统的调度,一旦获得CPU时间片,就会进入运行状态。
三、运行(RUNNING)
- 当线程获得CPU时间片后,它开始执行
run
方法中的代码,此时线程处于运行状态。在运行过程中,线程可能会因为时间片用完、遇到I/O操作、被其他线程抢占CPU等原因而暂停执行,但这并不意味着线程的生命周期结束。暂停执行的线程会返回到就绪状态,等待下一次获得CPU时间片。
四、阻塞(BLOCKED)
- 线程在运行过程中,如果试图获取某个已经被其他线程持有的锁(如同步监视器),或者调用了某些会导致线程阻塞的方法(如
wait()
、join()
等),那么线程会进入阻塞状态。在阻塞状态下,线程不会释放已经占有的资源(如锁),只是暂时停止执行。当阻塞条件被满足(如锁被释放、notify()
或notifyAll()
方法被调用等),线程会重新进入就绪状态,等待CPU的调度。
五、等待(WAITING)
- 线程在等待某个特定条件成立时,会进入等待状态。与阻塞状态不同,等待状态的线程不会占用锁资源。线程可以通过调用
wait()
方法进入等待状态,也可以通过其他线程调用notify()
或notifyAll()
方法唤醒。
六、超时等待(TIMED_WAITING)
- 线程在等待某个特定条件成立时,如果设置了超时时间,那么线程会进入超时等待状态。在超时等待状态下,线程会在指定的时间内等待条件成立。如果超时时间到达而条件仍未成立,线程会返回到就绪状态;如果条件在超时时间内成立,线程会被唤醒并执行后续代码。线程可以通过调用
sleep()
、wait(long timeout)
或join(long millis)
等方法进入超时等待状态。
七、死亡(TERMINATED)
- 当线程的
run
方法执行完毕,或者线程因为抛出异常而终止时,线程会进入死亡状态。在死亡状态下,线程的生命周期结束,它不能再被启动或执行任何操作。线程死亡后,其占用的内存等资源会被释放。
需要注意的是,线程的生命周期状态并不是完全独立的,它们之间存在转换关系。例如,线程可以从就绪状态转换为运行状态,也可以从运行状态转换为阻塞状态或等待状态等。这些转换关系取决于线程的执行逻辑和操作系统的调度策略。
了解线程的生命周期有助于我们更好地编写和管理多线程程序,避免线程之间的冲突和死锁等问题。同时,也有助于我们更好地理解和优化程序的性能。