Java线程生命周期与状态转换详解-优快云博客

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Java线程生命周期是指一个线程从创建到销毁的过程。在Java中，线程的生命周期可以分为五个状态：新建、就绪、运行、阻塞和终止。在本篇博客中，我们将详细介绍每个状态的定义、转换条件以及如何使用Java代码来实现线程状态的转换。

线程状态

新建状态（New）

新建状态是指线程被创建但尚未启动的状态。在这个状态下，线程不会占用任何系统资源。

就绪状态（Runnable）

就绪状态是指线程已经被创建并且准备好运行，但还没有被分配到任何CPU时间片。在线程调度器中，就绪状态的线程将等待CPU时间片的分配。

运行状态（Running）

运行状态是指线程正在运行并占用CPU时间片的状态。在这个状态下，线程正在执行其任务。

阻塞状态（Blocked）

阻塞状态是指线程正在等待另一个线程释放某个资源的状态。在这个状态下，线程暂时停止执行并且不占用CPU时间片。线程可以在等待期间被唤醒并转换到就绪状态。

终止状态（Terminated）

终止状态是指线程已经完成其任务或由于某些原因而被强制停止的状态。在这个状态下，线程不再占用任何系统资源。

线程状态的转换

线程状态的转换是由Java虚拟机中的线程调度器控制的。线程状态的转换条件如下：

新建状态 -> 就绪状态：调用start()方法
就绪状态 -> 运行状态：获取CPU时间片
运行状态 -> 就绪状态：调用yield()方法或者被其他高优先级线程抢占CPU时间片
运行状态 -> 阻塞状态：调用sleep()方法、wait()方法或者I/O操作等阻塞方法
阻塞状态 -> 就绪状态：等待资源释放或者等待时间到期
运行状态、阻塞状态 -> 终止状态：run()方法执行完毕或者调用stop()方法

示例代码

下面是一个简单的Java程序，用于演示线程状态的转换：

public class ThreadLifecycleDemo {
  public static void main(String[] args) {
    Thread thread = new Thread(() -> {
      System.out.println("Thread is running...");
      try {
        Thread.sleep(5000);
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
      System.out.println("Thread is terminating...");
    });

    System.out.println("Thread is in NEW state.");
    thread.start();
    System.out.println("Thread is in RUNNABLE state.");

    try {
      Thread.sleep(1000);
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }

    System.out.println("Thread is in BLOCKED state.");

    try {
      Thread.sleep(5000);
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }

    System.out.println("Thread is in TERMINATED state.");
  }
}

在这个示例中，我们创建了一个新的线程并启动它。在线程启动之后，它将进入运行状态并输出一条消息。然后，我们让主线程休眠1秒钟，以模拟线程被阻塞的情况。在休眠期间，线程将进入阻塞状态。最后，线程将在5秒钟后完成其任务并进入终止状态。

运行上述代码，我们将会看到以下输出：

Thread is in NEW state.
Thread is in RUNNABLE state.
Thread is running...
Thread is in BLOCKED state.
Thread is terminating...
Thread is in TERMINATED state.

通过这个示例，我们可以看到线程状态的转换过程，以及如何使用Java代码来实现线程状态的转换。