【多线程】线程状态

news2024/11/25 0:47:36

🥰🥰🥰来都来了，不妨点个关注叭！

👉博客主页：欢迎各位大佬!👈

在这里插入图片描述

文章目录

  • 1. 枚举线程所有状态
  • 2. 线程转移
    • 2.1 示意图
    • 2.2 观察 NEW 、 RUNNABLE 、 TERMINATED 状态的转换
    • 2.3 观察 WAITING 、 BLOCKED 、 TIMED_WAITING 状态的转换
    • 2.4 yield()让出CPU

1. 枚举线程所有状态

操作系统里的线程自身是有一个状态，在Java中，Thread是对系统线程的封装，把这里的状态又进一步细化~下面一起来看看线程的状态！
线程的状态是一个枚举类型Thread.State，通过下面代码枚举线程的所有状态

public class ThreadState {
    public static void main(String[] args) {
        for (Thread.State state : Thread.State.values()) {
            System.out.println(state);
        }
    }
}

打印结果如下：
在这里插入图片描述
具体解释各线程状态含义：
【NEW】 安排工作但还未开始行动，即系统中的线程还没有建出来，只是有个Thread对象
【RUNNABLE】 可工作，可以分为正在工作中和即将开始工作，即就绪状态，分为两种：一是正在CPU上运行；二是准备好随时可以去CPU上运行
【BLOCKED】 排队等着其它的事，具体表示等待锁出现的状态
【WAITING】 排队等着其它的事，具体表示使用wait()方法出现的状态
【TIMED_WAITING】 排队等着其它的事，具体表示指定时间等待，sleep()方法
【TERMINATED】工作完成，表示系统中的线程已经执行完毕，Thread对象仍在
通过示意图，以去银行办理业务为例，以便我们能够更好地了解~如下所示：
在这里插入图片描述
这个例子是，把张三找来给他安排任务，但目前没让他行动起来，则是NEW状态

王五和李四等人去银行窗口排队，等待服务，就进入到RUNNABLE状态，该状态并不表示已经被银行工作人员接待，排在队伍中也是属于这个状态，即可被服务状态，是否开始服务则是看调度器的调度~

当王五和李四等人突然有其它的事情需要忙，比如需要填写基本信息等，进入到TIMED_WAITING、BLOCKED、WAITING状态

如果他们忙完了则为TERMINATED状态

通过上图，我们可以看到：

1）TIMED_WAITING、BLOCKED、WAITING状态都表示排队等待
2）前面我们学习过isAlive()方法，判断线程是否存活，NEW和TERMINATED的状态为不存活，其余状态均为活着

下面通过代码具体来看看吧~
1）NEW 表示系统中的线程还没有建出来，只是有个Thread对象

public class ThreadDemo {
        public static void main(String[] args) {
            Thread t = new Thread(() -> {
                System.out.println("hi！");
            });

            // 在线程启动前 获取线程状态getState()----> NEW
            System.out.println(t.getState());
            t.start();
        }
}

运行结果如下图：
在这里插入图片描述
2）TERMINATED 表示系统中的线程已经执行完毕，Thread对象仍在

public class ThreadDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t = new Thread(() -> {
            System.out.println("hi！");
        });

        // 在线程启动前 获取线程状态getState()----> NEW
        System.out.println(t.getState());
        t.start();

        // 线程已执行完 但Thread对象还在---->  TERMINATED
        // 为保证调用t.getState()的时候 线程已经执行完 所以先调用sleep让main线程休眠等待一段时间
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println(t.getState());
    }
}

运行结果如下图：
在这里插入图片描述
3）RUNNABLE 表示可工作状态，可以分为正在工作中和即将开始工作，即就绪状态，分为两种：一是正在CPU上运行；二是准备好随时可以去CPU上运行，即一个“随叫随到”的状态

public class ThreadDemo {
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            Thread t = new Thread(() -> {
                while(true) {
                    //System.out.println("hi！");
                }
            });

            // 在线程启动前 获取线程状态getState()----> NEW
            System.out.println(t.getState());

            t.start();

            Thread.sleep(3000);
            // 此时调用t.getState()获取线程状态 线程仍正在执行 看上述代码 死循环 ----> RUNNABLE
            System.out.println(t.getState());
        }
}

运行结果如下图：
在这里插入图片描述
4）TIMED_WAITING 表示排队等着其它的事，具体表示指定时间等待，如正在休眠的sleep()方法，即线程正在“指定时间等待”
下述代码中， t 线程内是sleep()休眠，在最后一行代码查询 t 线程状态时，因为t线程正在休眠状态，所以状态为TIMED_WAITING

public class ThreadDemo {
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            Thread t = new Thread(() -> {
                while(true) {
                    try {
                        Thread.sleep(3000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }
            });

            // 在线程启动前 获取线程状态getState()----> NEW
            System.out.println(t.getState());

            t.start();

            Thread.sleep(5000);
            System.out.println(t.getState());
        }
}

运行结果如下图：
在这里插入图片描述
【为什么要理解线程状态？】
理解线程状态就是为了让我们能够更好的进行多线程代码调试!!!

2. 线程转移

2.1 示意图

【简化】一条主线，三条支线
在这里插入图片描述
详细补充如下图：
在这里插入图片描述
（图片来自:https://blog.csdn.net/pange1991）

2.2 观察 NEW 、 RUNNABLE 、 TERMINATED 状态的转换

使用 isAlive() 方法判定线程的存活状态
通过以下代码可以观察到线程在NEW、RUNNABLE和TERMINATED三个状态之间的转换:

public class ThreadStateTransfer {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
            }
        }, "我的线程名字叫线程t");
        System.out.println(t.getName() + ": " + t.getState());;
        t.start();
        while (t.isAlive()) {
            System.out.println(t.getName() + ": " + t.getState());;
        }
        System.out.println(t.getName() + ": " + t.getState());;
    }
}

运行结果如下图：
在这里插入图片描述
【解释说明】
上述代码创建一个线程t，t 线程中的线程体中设置循环，执行 100次(设置为100次，为方便起见)，循环执行完毕后即线程终止，具体过程如下：
1）线程启动前，此时线程的状态为NEW，即线程还没有建出来，只是有个Thread对象
2）在线程的存活期间内，此时调用线程为RUNNABLE 的状态，即就绪状态

【回顾isAlive() 方法】
isAlive()该方法用于判定线程的存活状态，存活指的是线程已启动且尚未终止，当线程正在运行或着准备开始运行的时候，该方法就认为线程是“存活”的，并以true或false的形式返回

3）在线程终止后，此时线程的状态为TERMINATED，即线程已经执行完毕

2.3 观察 WAITING 、 BLOCKED 、 TIMED_WAITING 状态的转换

通过以下代码可以观察到线程在WAITING 、 BLOCKED 、 TIMED_WAITING 三个状态之间的转换:

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        final Object object = new Object();
 
        // 创建线程t1
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            synchronized (object) {
                while (true) {
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                   } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                   }
               }
            }
       }, "t1");
 
        // 启动t1
        t1.start();
 
        // 创建线程t2
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            synchronized (object) {
                System.out.println("xixi");
           }
       }, "t2");
 
        //启动t2
        t2.start();
    }
}

使用jconsole工具可以观察，如下图：
在这里插入图片描述
【解释说明】
创建 t1 线程，给 t1 线程加锁，t1 线程内不断进行休眠sleep()操作
创建 t2 线程，给 t2 线程加锁，t2 线程内打印xixi
通过jconsole工具概观察得到，t1 的状态为 TIME_WAITING，t2 的状态为 BLOCKED
因为启动 t1 线程时，t1 获得了锁，且进入sleep()循环，此时 t1 线程一直在进行“指定时间等待”的操作，因此状态为 TIME_WAITING，启动 t2 线程时，此时 t1 线程还未释放锁，t2 只能等待获取锁，t1 一直不释放锁，t2 就只能一直等待，因此 t2 的状态是BLOCKED
(锁的相关知识在后期内容讲解，敬请期待一下叭~)
但是可以看到打印台是空白的，什么东西都没有打印
在这里插入图片描述
如果将 t1 线程中的sleep改成wait，t1 的状态就变为了WAITING，如下：

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        final Object object = new Object();

        // 创建线程t1
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            synchronized (object) {
                try {
                    object.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }, "t1");

        // 启动t1
        t1.start();

        // 创建线程t2
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            synchronized (object) {
                System.out.println("xixi");
            }
        }, "t2");

        //启动t2
        t2.start();
    }
}

使用 jconsole 可以看到 t1 的状态是 WAITING，如下图：
在这里插入图片描述
打印台信息如下：
在这里插入图片描述
【解释说明】
t1 线程中调用的 object.wait() 方法

在Java中，线程必须持有对象的锁才能调用 wait() 方法！
当线程调用wait() 方法时，它会释放当前持有的锁，并将自己挂起，直到被其他线程唤醒，一旦线程调用了wait()方法并释放了锁，其他线程即可以获取该对象的锁并继续执行同步块中的代码，当该线程被唤醒 即notify时，它会重新尝试获取对象的锁并恢复执行。但在其它线程未释放锁之前该线程仍然会被阻塞！一旦它获得了对象的锁，它才可以继续执行同步块中的代码

所以在上述代码中，当 t1 调用 object.wait() 方法时，它会释放 object 对象的锁，即在 t1 等待时，其他线程比如如这里的 t2 线程，可以获得该对象的锁并执行同步块中的代码，打印出xixi，但只有当 t1 线程被唤醒并重新获得对象的锁时，它才会继续执行同步块中的代码。t1一直不被唤醒，就一直处于无限等待的状态，此时查看 t1 的线程状态，为WAITING
【结论】
1）BLOCKED 与 WAITING 、TIMED_WAITING的区别
BLOCKED 表示等待获取锁，WAITING 和 TIMED_WAITING 表示等待其他线程发来通知
2） TIMED_WAITING 与 WAITING 的区别
TIMED_WAITING 线程在等待唤醒，但是设置了时限；而WAITING 线程在无限地等待唤醒

2.4 yield()让出CPU

yield() 不改变线程的状态， 但会让线程重新去排队，下面具体介绍yield()方法：
1）yield() 方法介绍
yield() 方法是Java中的一个静态方法，它属于 Thread类，用于使当前线程让出CPU资源，让其他具有相同或更高优先级的线程运行
2）yield() 方法作用
调用 yield()方法并不会释放锁或者阻塞当前线程，它只是暂停当前线程的执行，并允许其他线程先获得执行，当当前线程被重新调度时，它将继续执行，但并不能保证它会立即被调度!!!
3）yield() 方法的调用
调用 yield() 方法并不能保证其他线程会获得执行，因为调度器可以选择忽略 yield() 方法的调用。过度使用 yield() 方法可能会导致性能问题，频繁的调用 yield() 方法可能会导致线程频繁地切换，从而降低系统的性能
4）yield() 方法的使用场景
通常情况下，使用 yield()方法是为了避免长时间的占用CPU资源。

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    System.out.println("柚子");
                    // 先注释掉, 再放开
                    // Thread.yield();
                }
            }
        }, "t1");

        t1.start();

        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    System.out.println("球球");
                }
            }
        }, "t2");

        t2.start();
    }
}

打印结果，可自行运行代码观察，通过观察得知：
1）不使用 yield() 时， 打印“柚子”与“球球”数量大概是各占一半
2）使用 yield 时， 打印“柚子”的数量远远少于“球球”
【原因】
每次执行到 t1线程中的 Thread.yield() 方法时，都会使 t1 线程暂时让出CPU资源，重新去排队，让 t2 线程先获得执行，即 t2 线程被执行到的次数就大大增加了
💛💛💛本期内容回顾💛💛💛
在这里插入图片描述
✨✨✨本期内容到此结束啦~下期内容将介绍线程安全，多线程带来的风险！（期待ing）

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/1835652.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

fastsam-pytorch基于YOLACT方法的实例分割分支的目标检测器模型

fastsam-pytorch基于YOLACT方法的实例分割分支的目标检测器模型

FastSAM 论文 Fast Segment Anything 模型结构 以yolov8-seg的instance segmentation为基础&#xff0c;检测时集成instance segmentation分支,主要分为两步全实例分割(all instance Segmentation)和基于prompt的mask输出(Prompt-guided Selection)&#xff0c;仅使用了2%的…
阅读更多...
采用了宽电压设计的测径仪为什么仍旧需要到现场勘察电力环境

采用了宽电压设计的测径仪为什么仍旧需要到现场勘察电力环境

关键字: 测径仪宽电压设计,测径仪电压范围,电压影响测径仪,测径仪车间电压 设备宽电压设计是指该设备能够在一定范围的电压波动内正常工作&#xff0c;而不会因为电压的轻微变化而导致性能下降或损坏。宽电压设计通常涉及到电源电路的优化和设计&#xff0c;以确保设备在电压波…
阅读更多...
POSIX信号量以及读写者模型/环形队列

POSIX信号量以及读写者模型/环形队列

POSIX信号量 POSIX信号量和SystemV信号量作用相同&#xff0c;都是用于同步操作&#xff0c;达到无冲突的访问共享资源目的。 但POSIX可以用于线程间同步,他的本质是一个计数器,对共享资源进行等待或释放 POSIX信号量的重要概念 1.计数器:信号量维护一个计数器&#xff0c;它…
阅读更多...
AI大佬都在说下一个爆点是智能体，建议开发者抢占先机！

AI大佬都在说下一个爆点是智能体，建议开发者抢占先机！

现在大模型行至一年&#xff0c;风口与炒作如影随形&#xff0c;相信很多人身处其中但仍然感到很迷失&#xff0c;这个行业到底发展到什么程度了&#xff0c;作为普通开发者还有什么可以抓住的机会&#xff1f;从AI大佬的观点中&#xff0c;我们能获得一些行业变化的新风向。 …
阅读更多...
corona渲染器与vray比哪个好？支持云渲染平台吗

corona渲染器与vray比哪个好？支持云渲染平台吗

​在视觉渲染技术领域&#xff0c;V-Ray和Corona都以其卓越的性能和广泛应用赢得了高度评价。这两款渲染器各有其独特的优势&#xff0c;使得在它们之间做出选择并非易事。不同的应用场景和用户需求可能会让它们各自展现出不同的优势。 一、corona渲染器跟vray怎么样 在比较V-…
阅读更多...
Paragon NTFS For Mac 15软件下载_Paragon NTFS For Mac 15官网最新版下载

Paragon NTFS For Mac 15软件下载_Paragon NTFS For Mac 15官网最新版下载

Paragon NTFS For Mac 15是一款强大的Mac读写工具。paragon ​​ntfs for mac​​​中文版为您轻松解决Mac不能识别 Windows NTFS文件难题&#xff0c;简单自如读写NTFS外置存储文件。在Mac OS X下全读/写访问NTFS的任何分区&#xff0c;paragon ntfs for mac中文版实现在Windo…
阅读更多...
java 面试题--基础

java 面试题--基础

文章目录 基础java SE 、 EE 、 ME 的区别jdk 和 jre 区别&#xff1f;java 的日志级别基本数据类型 特性关键字finalabstractsuperswitchfortry catch 接口和抽象类的区别接口抽象类适用场景 类的加载循序静态代码块 传参问题访问修饰符运算符 反射java 里的应用为什么反射的性…
阅读更多...
Cascadia Code 字体

Cascadia Code 字体

维护一个很老的程序&#xff0c;打开了尘封已久的 Visual Studio 2010&#xff0c;默认的字体看着非常不舒服&#xff0c;于是更换了一下字体。当尝试更换成 Cascadia Code 字体之后&#xff0c;一下子舒服了。 之前比较习惯 Consolas 字体&#xff0c;以后记住了&#xff0c;C…
阅读更多...
音乐管理系统 SpringBoot + vue

音乐管理系统 SpringBoot + vue

文章目录 1、简要介绍2、数据库设计3、解决的问题1、图片和音频的上传和存储2、分页功能 4、数据返回 也算是进行了半个学期&#xff0c;跟着老师讲的进行 后端使用SpringBoot 前端 vue layui jdk 18 项目地址&#xff1a;gitee 1、简要介绍 只有管理端&#xff0c;但是对用…
阅读更多...
俄罗斯ozon爆款推荐丨ozon学生受众产品

俄罗斯ozon爆款推荐丨ozon学生受众产品

在俄罗斯电商平台OZON上&#xff0c;学生受众是一个庞大且活跃的群体。为了满足他们的需求&#xff0c;OZON平台上涌现出了一系列受学生欢迎的爆款产品。以下是一些针对学生受众的OZON爆款推荐&#xff1a; OZON选品工具&#xff1a;D。DDqbt。COM/74rD Top1 UNO纸牌游戏 俄语…
阅读更多...
线程本地化存储如何保证线程安全

线程本地化存储如何保证线程安全

线程本地化存储如何保证线程安全 1、背景2、详细分析1、背景 在并发编程中，可能最害怕听到一个词就是线程不安全。因为它意味着程序运行的时候，可能出现数据的读取或写入不准确等情况发生， 2、详细分析 可能对于每个工程师来说都不陌生，就是我们工作中常见的一个环节，…
阅读更多...
图片怎么弄成黑白的？关于将图片改成黑白的几种方法

图片怎么弄成黑白的？关于将图片改成黑白的几种方法

图片怎么弄成黑白的&#xff1f;黑白照片以其独特的艺术魅力和经典的视觉效果&#xff0c;依然在摄影和图像处理中占据重要地位。无论是为了追求怀旧的氛围&#xff0c;还是为了突出图像的构图和光影效果&#xff0c;许多人都希望将彩色图片转换成黑白图片。这不仅可以赋予图像…
阅读更多...
Tomcat Websocket应用实例研究

Tomcat Websocket应用实例研究

概述 本文介绍了如何根据Tomcat给出的websocket实例&#xff0c;通过对实例的学习&#xff0c;定制自己基于websocket的应用。 环境及版本&#xff1a; Ubuntu 22.04.4 LTSApache Tomcat/10.1.20openjdk 11.0.23 2024-04-16浏览器&#xff1a;Chrome 相关资源及链接 Class…
阅读更多...
大模型精调：实现高效迁移学习的艺术

大模型精调：实现高效迁移学习的艺术

在人工智能领域&#xff0c;大型预训练模型&#xff08;以下简称“大模型”&#xff09;已经取得了令人瞩目的成果。这些模型通过在海量数据上进行预训练&#xff0c;能够捕捉到丰富的特征信息&#xff0c;为各种下游任务提供强大的支持。然而&#xff0c;如何将这些大模型应用…
阅读更多...
如何用Vue3打造一个炫酷的树状图

如何用Vue3打造一个炫酷的树状图

本文由ScriptEcho平台提供技术支持 项目地址&#xff1a;传送门 基于 Vue.js 的 Treemap 可视化组件 应用场景介绍 Treemap 可视化组件是一种强大的工具&#xff0c;用于以直观的方式展示分层数据。它将数据点绘制为矩形&#xff0c;其中每个矩形的大小与数据点的大小成正比…
阅读更多...
【牛客面试必刷TOP101】Day33.BM70 兑换零钱(一)和BM71 最长上升子序列(一)

【牛客面试必刷TOP101】Day33.BM70 兑换零钱(一)和BM71 最长上升子序列(一)

文章目录 前言一、BM70 兑换零钱(一)题目描述题目解析二、BM71 最长上升子序列(一)题目描述题目解析总结 前言 一、BM70 兑换零钱(一) 题目描述 描述&#xff1a; 给定数组arr&#xff0c;arr中所有的值都为正整数且不重复。每个值代表一种面值的货币&#xff0c;每种面值的货币…
阅读更多...
C++ 60 之 虚析构和纯虚析构

C++ 60 之 虚析构和纯虚析构

#include <iostream> #include <string> #include <cstring> using namespace std;class Animal13{ public:Animal13(){cout << "Animal的默认构造函数" << endl;}virtual void speak(){cout << "动物叫" << en…
阅读更多...
SD卡可以格式化成NTFS吗 SD卡Mac怎么读取内容

SD卡可以格式化成NTFS吗 SD卡Mac怎么读取内容

SD卡作为便携式存储媒介&#xff0c;广泛应用于我们的日常生活与工作之中。而NTFS&#xff0c;作为一种先进的文件系统&#xff0c;因其强大的功能和安全性&#xff0c;在Windows平台备受青睐。然而&#xff0c;当谈及将SD卡格式化为NTFS这一话题时&#xff0c;用户的疑惑随之而…
阅读更多...
每日一练：攻防世界：Ditf

每日一练：攻防世界：Ditf

这是难度1的题吗&#xff1f;&#xff1f;&#xff1f; 拿到一个png图片&#xff0c;第一反应就是CRC爆破&#xff0c;结果还真的是高度被修改了 这里拿到一个字符串&#xff0c;提交flag结果发现不是&#xff0c;那么只可能是密钥之类的了 看看有没有压缩包&#xff0c;搜索…
阅读更多...
超图论文细品——2019年AAAI《Hypergraph Neural Networks》

超图论文细品——2019年AAAI《Hypergraph Neural Networks》

我是“导航” 1 摘要1.1 简介1.2 问题描述 2 超图2.1 图和超图对比 参考 1 摘要 1.1 简介 文章提出了一种名为超图神经网络的框架&#xff0c;用于高维数据的表示学习。 该方法英文称呼为 Hypergraph Neural Networks&#xff0c;简写为 HGNN。 1.2 问题描述 传统的 GNN 是…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023