线程的生命周期包含5个阶段,包括:新建、就绪、运行、阻塞、销毁。

  • 新建:就是刚使用new方法,new出来的线程;
  • 就绪:就是调用的线程的start()方法后,这时候线程处于等待CPU分配资源阶段,谁先抢的CPU资源,谁开始执行;
  • 运行:当就绪的线程被调度并获得CPU资源时,便进入运行状态,run方法定义了线程的操作和功能;
  • 阻塞:在运行状态的时候,可能因为某些原因导致运行状态的线程变成了阻塞状态,比如sleep()、wait()之后线程就处于了阻塞状态,这个时候需要其他机制将处于阻塞状态的线程唤醒,比如调用notify或者notifyAll()方法。唤醒的线程不会立刻执行run方法,它们要再次等待CPU分配资源进入运行状态;
  • 销毁:如果线程正常执行完毕后或线程被提前强制性的终止或出现异常导致结束,那么线程就要被销毁,释放资源;

》》需要要注意的是》》

运行状态

当CPU调度发生,并从任务队列中选中了某个Runnable线程时,该线程会进入Running执行状态,并且开始调用run()方法中逻辑代码。

那么处于Running状态的线程能发生哪些状态转变?

  • 被转换成Terminated状态,比如调用 stop() 方法;
  • 被转换成Blocked状态,比如调用了sleep, wait 方法被加入 waitSet 中;
  • 被转换成Blocked状态,如进行 IO 阻塞操作,如查询数据库进入阻塞状态;
  • 被转换成Blocked状态,比如获取某个锁的释放,而被加入该锁的阻塞队列中;
  • 该线程的时间片用完,CPU 再次调度,进入Runnable状态;
  • 线程主动调用 yield 方法,让出 CPU 资源,进入Runnable状态wait与sleep的区别:

阻塞状态

Blocked状态的线程能够发生哪些状态改变?

  • 被转换成Terminated状态,比如调用 stop() 方法,或者是 JVM 意外 Crash;
  • 被转换成Runnable状态,阻塞时间结束,比如读取到了数据库的数据后;
  • 完成了指定时间的休眠,进入到Runnable状态;
  • 正在wait中的线程,被其他线程调用notify/notifyAll方法唤醒,进入到Runnable状态;
  • 线程获取到了想要的锁资源,进入Runnable状态;
  • 线程在阻塞状态下被打断,如其他线程调用了interrupt方法,进入到Runnable状态;

Wait与Sleep的区别

对于sleep()方法,我们首先要知道该方法是属于Thread类中的。而wait()方法,则是属于Object类中的。

sleep()方法导致了程序暂停执行指定的时间,让出cpu该其他线程,但是他的监控状态依然保持者,当指定的时间到了又会自动恢复运行状态。

在调用sleep()方法的过程中,线程不会释放对象锁。

而当调用wait()方法的时候,线程会放弃对象锁,进入等待此对象的等待锁定池,只有针对此对象调用notify()方法后本线程才进入对象锁定池准备

从使用角度看,sleep是Thread线程类的方法,而wait是Object顶级类的方法。

sleep可以在任何地方使用,而wait只能在同步方法或者同步块中使用。

 

CPU及资源锁释放

sleep,wait调用后都会暂停当前线程并让出cpu的执行时间,但不同的是sleep不会释放当前持有的对象的锁资源,到时间后会继续执行,而wait会放弃所有锁并需要notify/notifyAll后重新获取到对象锁资源后才能继续执行。

sleep和wait的区别:

1、sleep是Thread的静态方法,wait是Object的方法,任何对象实例都能调用。
2、sleep不会释放锁,它也不需要占用锁。wait会释放锁,但调用它的前提是当前线程占有锁(即代码要在synchronized中)。
3、它们都可以被interrupted方法中断。

 

具体来说:

Thread.Sleep(1000) 意思是在未来的1000毫秒内本线程不参与CPU竞争,1000毫秒过去之后,这时候也许另外一个线程正在使用CPU,那么这时候操作系统是不会重新分配CPU的,直到那个线程挂起或结束,即使这个时候恰巧轮到操作系统进行CPU 分配,那么当前线程也不一定就是总优先级最高的那个,CPU还是可能被其他线程抢占去。另外值得一提的是Thread.Sleep(0)的作用,就是触发操作系统立刻重新进行一次CPU竞争,竞争的结果也许是当前线程仍然获得CPU控制权,也许会换成别的线程获得CPU控制权。

wait(1000)表示将锁释放1000毫秒,到时间后如果锁没有被其他线程占用,则再次得到锁,然后wait方法结束,执行后面的代码,如果锁被其他线程占用,则等待其他线程释放锁。注意,设置了超时时间的wait方法一旦过了超时时间,并不需要其他线程执行notify也能自动解除阻塞,但是如果没设置超时时间的wait方法必须等待其他线程执行notify。

1、wait()、notify/notifyAll() 方法是Object的本地final方法,无法被重写。
2、wait()使当前线程阻塞,前提是 必须先获得锁,一般配合synchronized 关键字使用,即,一般在synchronized 同步代码块里使用 wait()、notify/notifyAll() 方法
3、 由于 wait()、notify/notifyAll() 在synchronized 代码块执行,说明当前线程一定是获取了锁的。
当线程执行wait()方法时候,会释放当前的锁,然后让出CPU,进入等待状态。
只有当 notify/notifyAll() 被执行时候,才会唤醒一个或多个正处于等待状态的线程,然后继续往下执行,直到执行完synchronized 代码块的代码或是中途遇到wait() ,再次释放锁。
也就是说,notify/notifyAll() 的执行只是唤醒沉睡的线程,而不会立即释放锁,锁的释放要看代码块的具体执行情况。所以在编程中,尽量在使用了notify/notifyAll() 后立即退出临界区,以唤醒其他线程让其获得锁
4、wait() 需要被try catch包围,以便发生异常中断也可以使wait等待的线程唤醒。
5、notify 和wait 的顺序不能错,如果A线程先执行notify方法,B线程在执行wait方法,那么B线程是无法被唤醒的。
6、notify 和 notifyAll的区别
notify方法只唤醒一个等待(对象的)线程并使该线程开始执行。所以如果有多个线程等待一个对象,这个方法只会唤醒其中一个线程,选择哪个线程取决于操作系统对多线程管理的实现。notifyAll 会唤醒所有等待(对象的)线程,尽管哪一个线程将会第一个处理取决于操作系统的实现。如果当前情况下有多个线程需要被唤醒,推荐使用notifyAll 方法。比如在生产者-消费者里面的使用,每次都需要唤醒所有的消费者或是生产者,以判断程序是否可以继续往下执行
7、在多线程中要测试某个条件的变化,使用if 还是while?
  要注意,notify唤醒沉睡的线程后,线程会接着上次的执行继续往下执行。所以在进行条件判断时候,可以先把 wait 语句忽略不计来进行考虑;显然,要确保程序一定要执行,并且要保证程序直到满足一定的条件再执行,要使用while进行等待,直到满足条件才继续往下执行。


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