Java 线程的生命周期

news2024/12/23 4:32:38

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学习：Java 线程的生命周期

Java 线程的生命周期

在 Java 中，线程是程序执行的最小单位。线程的生命周期是指线程从创建到销毁的一系列过程。本文将介绍 Java 线程的生命周期以及如何管理线程的生命周期。

在这里插入图片描述

1. 线程的生命周期

Java 线程的生命周期包括以下几个阶段：

新建（New）：线程对象被创建后，就进入了新建状态。此时，线程对象已经分配了内存空间，但还没有开始执行。
就绪（Runnable）：当调用线程对象的 start() 方法时，线程进入就绪状态。此时，线程已经具备了运行的条件，等待系统分配 CPU 时间片。
运行（Running）：当线程获得 CPU 时间片后，就开始执行 run() 方法中的代码。线程在运行过程中可能会阻塞，等待 I/O 操作完成或其他条件满足。
阻塞（Blocked）：当线程遇到某些条件无法继续执行时，就会进入阻塞状态。例如，当线程等待 I/O 操作完成时，就会进入阻塞状态。
等待（Waiting）：当线程在运行过程中调用了 wait()、join() 或 LockSupport.park() 方法时，线程会进入等待状态。此时，线程会释放 CPU 资源，等待其他线程唤醒它。
超时等待（Timed Waiting）：当线程调用了 sleep()、wait(long timeout) 或 join(long millis) 方法时，线程会进入超时等待状态。此时，线程会释放 CPU 资源，等待指定的时间或条件满足。
终止（Terminated）：当线程执行完 run() 方法后，或者因为异常而终止，线程就会进入终止状态。此时，线程对象会被回收，内存空间会被释放。

2. 线程生命周期的管理

在 Java 中，可以通过以下几种方式来管理线程的生命周期：

使用 Thread 类的 start() 和 run() 方法：这是创建和启动线程的最常用方法。通过调用线程对象的 start() 方法，可以启动线程并使其进入就绪状态。然后，线程会自动执行 run() 方法中的代码。

public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        // 线程执行的代码
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread myThread = new MyThread();
        myThread.start(); // 启动线程
    }
}

使用 ExecutorService：ExecutorService 是一个高级的线程池接口，提供了丰富的线程管理功能。通过 ExecutorService 可以创建和管理线程，例如提交任务、关闭线程等。

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class MyThread implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        // 线程执行的代码
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5); // 创建一个固定大小的线程池
        MyThread myThread = new MyThread();
        executorService.submit(myThread); // 提交任务到线程池
        executorService.shutdown(); // 关闭线程池
    }
}

使用 synchronized 关键字：synchronized 关键字可以用于控制多线程之间的同步，保证线程安全。当一个线程访问一个对象的 synchronized 方法或代码块时，其他线程将无法访问该方法或代码块，直到当前线程释放锁。

public class MyThread {
    private Object lock = new Object(); // 创建一个锁对象

    public void doSomething() {
        synchronized (lock) { // 获取锁
            // 线程执行的代码
        } // 释放锁
    }
}