线程的状态及join()插队方法

news2024/9/23 14:22:23

一、线程的状态

线程整个生命周期中有6种状态，分别为 NEW 新建状态、RUNNABLE 可运行状态、TERMINATED 终止状态、TIMED_WAITING计时等待状态、WAITING 等待状态、BLOCKED 阻塞状态

线程各个状态之间的转换：

在 JAVA 程序中，一个线程对象通过调用 start() 方法启动线程，并且在线程获取 CPU 时，自动执行 run() 方法。run() 方法执行完毕就代表线程的生命周期结束。

NEW 新建状态：新创建的线程，还未调用 start() 方法
RUNNABLE 可运行状态：线程已经调用 start() 方法即将或已经执行 run()
TERMINATED 终止状态：终止状态，线程已经终止，因为run() 方法已经执行结束
TIMED_WAITING计时等待状态：yu运行中的线程，因为执行 sleep(等待毫秒值)《==》该方法在多线程锁竞争情况下不释放锁、wait(等待毫秒值)《==》该方法在多线程锁竞争情况下释放锁、join(等待毫秒值)《==》该方法在多线程锁竞争情况下释放锁等方法进入到计时等待状态
WAITING 等待状态：运行中的线程，因为执行 wait()《==》该方法在多线程锁竞争情况下释放锁、join()《==》该方法在多线程锁竞争情况下释放锁等方法进入到等待状态
BLOCKED 阻塞状态：当多个线程竞争同一把锁，得到锁的才能去执行，没得到锁的线程就会进入到阻塞状态

二、线程终止的原因

线程正常终止：run() 方法执行完毕
线程意外终止：run() 方法因为未捕获的异常导致线程终止
对某个线程的 Thread 实例调用 stop() 方法强制终止（强烈不推荐）

三、线程的 join() 方法

join() 方法

（一）join() 方法的作用

join() 方法可以实现线程插队，会使得当前线程进入等待池中，并等待调用join() 方法的线程执行完毕后才会被唤醒，不会影响到同一时刻处在运行状态的其他线程

代码示例（没有调用 join() 方法）：
package com.ape;

public class Test01 {
	public static void main(String[] args) {
		//创建一个线程,起名为=>线程一=>实现0的100次递增的结果
		Thread t1 = new Thread(()->{
			int counter=0;
			for(int i=1;i<=100;i++) {
				counter++;
			}
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==>输出结果为："+counter);
		},"线程一");
		
		//主线程开启该子线程
		t1.start();
		
		//输出主线程的名字
		System.out.println(Thread.currentThread().getName());
	}
}
代码结果：

结果分析：

在没有调用 join() 方法之前，main 主线程一定是先执行结束的，因为子线程累加100次肯定比创建启动子线程的主线程会耗费更多时间<哪个线程先结束哪个线程先输出结果>

代码示例（调用 join() 方法）：
package com.ape;

public class Test01 {
	public static void main(String[] args) {
		//创建一个线程,起名为=>线程一=>实现0的100次递增的结果
		Thread t1 = new Thread(()->{
			int counter=0;
			for(int i=1;i<=100;i++) {
				counter++;
			}
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==>输出结果为："+counter);
		},"线程一");
		
		//主线程开启该子线程
		t1.start();
		
		//主线程调用子线程的join()方法,让子线程插队
		/**
		 * 	该方法会声明中断异常==》throws InterruptedException
		 * 	所以需要处理异常
		*/
		try {
			t1.join();
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		
		//输出主线程的名字
		System.out.println(Thread.currentThread().getName());
	}
}
代码结果：

结果分析：

主线程调用子线程的 join() 方法可以实现子线程插队，会使得主线程进入等待池中（即主线程进入等待或者计时等待状态），并等待调用子线程执行完毕后才会被唤醒继续执行（子线程执行完毕会进入终止状态，然后会自动调用 notify() 方法唤醒主线程），主线程再次进入可运行状态，所以 main 主线程最后输出

（二）join() 方法的本质时 wait() 方法

Ctrl+鼠标左键==》点进去 join() 方法

可以看到 join() 方法有声明中断异常，并且该方法内部实现了一个 join(0) 方法，Ctrl+鼠标左键==》点进去 join(0) 方法

可以看到该 join(0) 方法内部调用了 wait() 有参方法，并且加了 Synchronized 同步锁

总结：

join() 方法底层利用 wait() 方法实现
join() 方法是一个 Synchronized 同步方法，当主线程调用子线程的 join() 方法时，主线程进入等待状态，直到子线程执行结束，主线程才被唤醒