线程状态是指一个线程在执行过程中所处的状态,不同的线程状态反映了线程在运行过程中的不同阶段和状态。线程状态的了解对于进行并发编程和性能调优是非常重要的。
一、Java 线程状态
Java 线程状态共有六种,分别为 New、Runnable、Blocked、Waiting、Timed Waiting 和 Terminated。
1. New:线程被创建但还未启动。
2. Runnable:线程正在运行或等待资源,在操作系统中处于可执行状态。
3. Blocked:线程被阻塞等待监视器锁或其他同步锁。
4. Waiting:线程被阻塞,等待其他线程的特定操作,如线程等待 I/O 完成或等待其他线程调用 notify()或 notifyAll()方法唤醒它。
5. Timed Waiting:线程在指定的时间内被阻塞等待特定操作完成或等待其他线程调用 notify()或 notifyAll()方法唤醒它。
6. Terminated:线程执行完成或发生未知异常而结束。
二、线程状态的转移
线程状态转移通常由调度器完成,具体情况如下:
1. New 状态转为 Runnable 状态:当调用 start()方法启动线程时,该线程从 New 状态转为 Runnable 状态。
2. Runnable 状态转为 Blocked 状态:当在同步块/方法中调用 wait()或等待synchronized锁时,具有锁对象的线程会从 Runnable 状态转为 Blocked 状态。
3. Blocked 状态转为 Runnable 状态:当锁被释放,并且涉及该锁的线程被唤醒时,该线程从 Blocked 状态转为 Runnable 状态。
4. Runnable 状态转为 Waiting 状态:当线程调用 wait()、join()或 park()等方法时,该线程从 Runnable 状态转为 Waiting 状态。
5. Waiting 状态转为 Runnable 状态:当线程调用 notify()、notifyAll()或者等待的时间到期时,该线程从 Waiting 状态转为 Runnable 状态。
6. Runnable 状态转为 Terminated 状态:当线程执行完毕,或者因为异常而导致线程结束时,该线程从 Runnable 状态转为 Terminated 状态。
三、线程状态的应用场景
1. Runnable 状态:当线程正在执行或等待 CPU 时,处于 Runnable 状态。
2. Blocked 状态:当线程等待获得锁时,处于 Blocked 状态。
3. Waiting 状态:当线程等待特定条件时,处于 Waiting 状态。
4. Timed Waiting 状态:当线程等待一段时间后,处于 Timed Waiting 状态。
5. Terminated 状态:当线程正常或不正常结束时,处于 Terminated 状态。
四、线程状态的影响
线程状态与程序性能关系密切,正确的状态设置可以提高程序的运行效率。
1. 合理的线程调度可以有效利用 CPU 等硬件资源,提高程序运行效率。
2. 在使用共享变量时需要注意线程状态,避免发生死锁和多线程并发访问问题,保证线程安全性。
3. 调试多线程程序时,了解线程状态可以准确地定位程序错误和性能瓶颈。
最后,了解 Java 线程状态是编写高质量多线程程序的基础,合理的线程状态设计可以提高程序运行效率和稳定性,进而提高程序的性能。
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