java中线程的生命周期

目录

1. 新建（New）

2. 就绪（Runnable）

3. 运行（Running）

4. 阻塞（Blocked）

5. 等待（Waiting）

6. 超时等待（Timed Waiting）

7. 终止（Terminated）

在Java中，线程的生命周期主要包括以下几种状态：新建（New）、就绪（Runnable）、运行（Running）、阻塞（Blocked）、等待（Waiting）、超时等待（Timed Waiting）、终止（Terminated）。下面通过几个例子详细说明。

1. 新建（New）

当创建一个线程对象时，线程处于新建状态。

java

复制代码

Thread thread = new Thread(() -> { System.out.println("线程正在运行"); });

2. 就绪（Runnable）

调用start()方法后，线程进入就绪状态，等待CPU调度。

java

复制代码

thread.start(); // 线程进入就绪状态

3. 运行（Running）

线程获取CPU时间片后，进入运行状态。

java

复制代码

public class MyThread extends Thread { public void run() { System.out.println("线程正在运行"); } } MyThread myThread = new MyThread(); myThread.start(); // 此时线程正在运行

4. 阻塞（Blocked）

当线程试图访问一个被其他线程占用的同步锁时，会进入阻塞状态。

java

复制代码

synchronized (someObject) { // 如果其他线程持有锁，则该线程会被阻塞 }

5. 等待（Waiting）

线程调用wait()、join()或LockSupport.park()方法后进入等待状态，直到被唤醒。

java

复制代码

synchronized (someObject) { someObject.wait(); // 当前线程进入等待状态 }

6. 超时等待（Timed Waiting）

调用sleep(milliseconds)、wait(milliseconds)等方法会使线程进入超时等待状态。

java

复制代码

Thread.sleep(1000); // 线程将在此处等待1秒

7. 终止（Terminated）

线程运行完毕或异常终止后进入终止状态。

java

复制代码

public void run() { System.out.println("线程结束"); }

以上是Java线程生命周期的主要状态和示例。通过这些例子，可以更好地理解线程如何在不同状态之间转换。

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您说：

不够详细,可以加上一些底层原理逻辑

ChatGPT 说：

ChatGPT

好的，让我们更详细地探讨Java线程的生命周期，结合底层原理和逻辑。

1. 新建（New）

状态描述： 线程对象创建时的状态，尚未开始执行。

底层原理： 当调用new Thread()时，JVM为该线程分配内存，初始化对象，但线程并未分配系统资源。

java

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Thread thread = new Thread(() -> { System.out.println("线程正在运行"); });

2. 就绪（Runnable）

状态描述： 调用start()方法后，线程进入就绪状态，准备执行，但不一定立即运行。

底层原理： 线程在就绪状态下，依赖于操作系统的线程调度器。JVM会将线程的状态标记为可运行（Runnable），具体何时运行由线程调度器决定。

java

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thread.start(); // 线程进入就绪状态，等待调度

3. 运行（Running）

状态描述： 线程获得CPU资源，执行其run()方法中的代码。

底层原理： CPU调度器会选择就绪队列中的线程，将其状态更改为运行。此时线程可以进行计算、执行IO等任务。操作系统通过时间片轮转（Time-Slicing）等算法来调度不同线程。

java

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public class MyThread extends Thread { public void run() { System.out.println("线程正在运行"); } } MyThread myThread = new MyThread(); myThread.start(); // 此时线程正在运行

4. 阻塞（Blocked）

状态描述： 当一个线程试图获取一个已被其他线程持有的锁时，线程进入阻塞状态。

底层原理： Java使用Monitor（监视器）来管理线程之间的同步。进入同步代码块的线程如果发现锁被占用，会被阻塞，等待锁释放。底层实现依赖于操作系统的线程管理机制。

java

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synchronized (someObject) { // 如果其他线程持有锁，则该线程会被阻塞 }

5. 等待（Waiting）

状态描述： 线程在调用wait()、join()或LockSupport.park()时进入等待状态，直到被其他线程唤醒。

底层原理： wait()会使当前线程释放锁，进入等待状态，直到其他线程调用notify()或notifyAll()唤醒它。底层使用了条件变量来实现这一功能。

java

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synchronized (someObject) { someObject.wait(); // 当前线程进入等待状态，释放锁 }

6. 超时等待（Timed Waiting）

状态描述： 线程在调用sleep(milliseconds)、wait(milliseconds)等方法时进入超时等待状态。

底层原理： 超时等待的实现是基于系统定时器的，线程将在指定时间内处于等待状态，时间到后自动恢复为就绪状态。

java

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Thread.sleep(1000); // 线程将在此处等待1秒

7. 终止（Terminated）

状态描述： 线程执行完毕或者异常终止后，进入终止状态。

底层原理： 一旦线程的run()方法执行完毕，或者抛出未处理的异常，JVM会清理与该线程相关的所有资源，并将其状态标记为终止。此时线程无法再次启动。

java

复制代码

public void run() { System.out.println("线程结束"); }

总结

Java线程生命周期的状态转换主要依赖于JVM与操作系统的交互。线程的调度、锁的获取与释放、条件变量的使用等都是由底层的操作系统和JVM的实现机制共同管理的。理解这些底层原理有助于开发者更好地编写高效的多线程程序。

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