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线程的基本概念、线程的基本状态以及状态之间的关系

希赛网 2024-03-01 11:28:50

在计算机领域中,线程是指程序执行中的一个单一的顺序控制流,是进程中的一个实体。不同于进程,线程在同一个程序中执行,并共享该程序的资源。相对于进程,线程的优势在于它能在多个程序之间轻松切换,线程不同的状态决定了各线程的执行顺序和执行结果。因此,理解线程的基本概念和状态之间的关系,十分重要。

一、线程的基本概念

线程是程序在执行过程中的最小单位。一个进程可以包含多个线程,并且每个线程都有一个唯一标识符、当前的执行状态以及指向包含该线程的进程地址空间的指针。

线程的创建和启动由父线程完成,而新线程运行时与父线程并列运行。各个线程间共享进程空间,可以在其它线程所分配的空间内读写变量。线程之间的通讯主要有两种方式:共享资源和消息传递。

二、线程的基本状态

1.新建状态(New):新建的线程处于这一状态,此时线程已经被创建却还没有被调度执行。

2. 就绪状态(Ready):线程已经在可执行队列里等待被调度执行。

3. 运行状态(Running):线程获得CPU执行权正在执行。

4. 阻塞状态(Blocked):线程因某种原因(如正在等待用户输入或等待某个信号)而无法继续执行,便进入了阻塞状态。

5. 等待状态(Wait):线程因某些操作,暂时停止执行,但被其他线程唤醒后又可继续执行。

6. 终止状态(Terminated):线程执行完毕或由于某些原因导致线程终止,此时线程处于终止状态。

三、状态之间的关系

1. 线程的提升

当线程被操作系统调度时,其从“新建状态”开始,经过“就绪状态”后,如果获得CPU资源,就进入“运行状态”,而其他线程则保持在“就绪状态”。当处于“运行状态”的线程执行完毕后,它将被移回到“就绪状态”,新的可执行线程进入“运行状态”。

2. 线程的阻塞

当线程发生阻塞时,它将从“运行状态”移动到“阻塞状态”。这个状态也被称为等待状态。当完成阻塞操作时,线程将回到“就绪状态”,等待被系统调度执行。

3. 线程的唤醒

当一个线程处于等待状态时,其他线程可以向它发送信号来唤醒它。一般情况下,等待线程会在等待操作时自行进入等待状态,而当等待的资源准备好并且有线程被唤醒时,等待线程就会重新进入就绪状态,等待CPU调度它。

综上所述,通过分析线程的基本概念、线程的基本状态以及状态之间的关系,我们可以更好地理解计算机中的线程操作,从而提高编程效率、提高程序的运行效率与稳定性。

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