线程的状态和常用操作

一、线程的状态

       每个 Java 程序都有一个缺省的主线程，对于 Java 应用程序，主线程是 main()方法执行的线索；对于 Applet 程序，主线程是指挥浏览器加载并执行 Java Applet 程序的线索。要想实现多线程，必须在主线程中创建新的线程对象。任何线程一般具有五种状态，即创建、就绪、运行、阻塞、终止。

1、新生状态

       在程序中用构造方法（new操作符）创建一个新线程时，如new Thread(r)，该线程就是创建状态，此时它已经有了相应的内存空间和其它资源，但是还没有开始执行。

2、就绪状态

       新建线程对象后，调用该线程的 start()方法就可以启动线程。当线程启动时，线程进入就绪状态（runnable）。由于还没有分配CPU，线程将进入线程队列排队，等待 CPU 服务，这表明它已经具备了运行条件。当系统挑选一个等待执行的Thread对象后，它就会从等待执行状态进入执行状态。系统挑选的动作称之为“CPU调度"。一旦获得CPU线程就进入运行状态并自动调用自己的run方法。

3、运行状态

       当就绪状态的线程被调用并获得处理器资源时，线程就进入了运行状态。此时，自动调用该线程对象的 run()方法。 run()方法定义了该线程的操作和功能。运行状态中的线程执行自己的run方法中代码。直到调用其他方法或者发生阻塞而终止。

4、阻塞状态

       一个正在执行的线程在某些特殊情况下，如被人为挂起或需要执行耗时的输入输出操作时，将让出 CPU 并暂时中止自己的执行，进入堵塞状态。在可执行状态下，如果调用 sleep()、 suspend()、 wait()等方法，线程都将进入堵塞状态。堵塞时，线程不能进入排队队列，只有当引起堵塞的原因被消除后，线程转入就绪状态。重新到就绪队列中排队等待，这时被CPU调度选中后会从原来停止的位置开始继续执行。

      记住：阻塞被消除后是回到就绪状态，不是运行状态。

5、死亡状态

      线程调用 stop()方法、destory()方法或 run()方法执行结束后，线程即处于死亡状态。处于死亡状态的线程不具有继续运行的能力。

      不推荐使用stop()方法【会产生异常】  destory()方法【destory是强制终止，不会释放锁】

      推荐使用boolen标识来停止线程，如下方式：

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class TestThraed implements Runnable{

    private boolean flag = true;//线程使用标识

    @Override

    public void run() {

        while (flag) {

            for (int i = 0; i < 10; i++) {

                System.out.println("TestThread在运行"+i);

            }

        }

    }

    //停止线程

    public void stop(){

        //如果是extends Thread方式实现多线程。不能使用stop方法名。因为Thread类中对stop修饰为final不可重写

        this.flag = false;

    }

}

可以通过getState()方法来获取线程当前的状态：NEW 、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING、TERMINATED

线程的状态经典图：

分析上图：

1、线路1：新生-->就绪(Runnable)-->运行(Running)-->sleep或者join造成阻塞-->回到就绪(Runnable)-->运行(Running)-->死亡

2、线路2：新生-->就绪(Runnable)-->运行(Running)-->遇到synchronized，需要等待锁的释放。释放完成后-->回到就绪(Runnable)-->运行(Running)-->死亡

3、线路3：新生-->就绪(Runnable)-->运行(Running)-->遇到wait造成的等待需要唤醒notify。醒了后-->回到就绪(Runnable)-->运行(Running)-->死亡

二、线程的一些常用操作

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//取得线程的名字

Thread t = Thread.currentThread();

String name = t.getName();

//设置线程的名字

SetNameThreadDemo tt = new SetNameThreadDemo();//继承Thread或者实现Runnable接口的线程类

tt.setName("test thread");

//判断线程是否启动

调用start()方法之前t.isAlive() = false

t.start();

调用start()方法之后t.isAlive() = true

线程的合并：join

线程的合并是指将某一个线程A在调用A.join()方法合并到正在运行的另一个线程B中，此时线程B处于阻塞状态需要等到线程A执行完毕后才开始线程B的继续执行，代码如下：

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public class JoinDemo {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        TestThread t = new TestThread();

        Thread t1 = new Thread(t);

        t1.start();

        for (int i = 0; i < 100; i++) {

            /**

             * 当main线程中的i等于50的时候，就把t1线程合并到main线程中执行。此时main线程是处于阻塞状态

             * 直到t1线程执行完成后，main才开始继续执行

             */

            if (50==i) {

                t1.join();

            }

            System.out.println("main.."+i);

        }  

    }

}

class TestThread implements Runnable{

    @Override

    public void run() {

        for (int i = 0; i < 100; i++) {

            System.out.println("join.."+i);

        }  

    }

}

join的执行结果如下：

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main..0

.....省略.......

main..17

join..0

join..1

.....省略.......

main..49   //当main的i=50的时候就把t1合并到main线程中，直到t1线程执行完成后，才开始执行main线程。

join..5 - join..99

main..50

main..51 - main..99

线程的暂停：yield

该暂停方法暂停的时候不一定就暂停了，取决于CPU，假如刚暂停CPU调度又调到了该线程那就又启动了.....

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public class YieldDemo {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        TestThread1 t = new TestThread1();

        Thread t1 = new Thread(t);

        t1.start();

        for (int i = 0; i < 100; i++) {

            //当main线程中的i是20的倍数时，就暂停main线程

            if (i%20==0) {

                Thread.yield();//yield写在哪个线程体中，就暂停哪个线程。这里是在main里，就暂停main线程

                System.out.println("main线程暂停");

            }

            System.out.println("main.."+i);

        }  

    }

}

class TestThread1 implements Runnable{

    @Override

    public void run() {

        for (int i = 0; i < 100; i++) {

            System.out.println("join.."+i);

        }  

    }

}

jield的执行结果如下：

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main线程暂停

main..0

main..19

main线程暂停

main..20

main..39

main线程暂停

main..40

main..59

main线程暂停

main..79

main线程暂停

main..80

main..84

join..0

join..1

线程的(睡眠)暂停：sleep  休眠不释放锁【抱着锁睡觉】

实例：10秒倒计时，当前线程每睡1秒就打印一个数字

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public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

    int num = 10;

    while (true) {

        System.out.println(num--);

        Thread.sleep(1000);

        if (num<=0) {

            break;             

        }

    }

}

守护线程（线程的后台运行）：thread.setDaemon(true);

线程的后台运行

 1、对 Java 程序来说，只要还有一个前台线程在运行，这个进程就不会结束，如果一个进程中只有后台线程在运行，这个进程就会结束。

 2、如果某个线程对象在启动（调用 start()方法）之前调用了 setDaemon(true)方法，这个线程就变成了后台线程。

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public class ThreadDaemon {

    public static void main(String[] args) {

        ThreadTest t = new ThreadTest();

        Thread thread = new Thread(t);

        thread.setDaemon(true);//设置后台运行

        thread.start();

    }

}

class ThreadTest implements Runnable{

    @Override

    public void run() {

        while (true) {

            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" is running");

        }

    }

}

三、总结

1、造成线程阻塞的方法？

阻塞线程的方法：join、yield、sleep 和Object的wait()方法

2、Java的守护进程（后台进程）？

设置线程为后台进程运行：setDaemon(true) 如果一个进程中只有后台线程在运行，这个进程就会结束。

3、造成线程阻塞后，线程回到哪个状态了？

通过join、yield、sleep造成线程阻塞后是回到了就绪状态

3、哪些状态之后是回到就绪状态？

 a)通过join、yield、sleep造成线程阻塞后是回到了就绪状态

 b)遇到synchronized后

 c)遇到Object的等待wait方法后

4、sleep会释放锁吗？

 sleep不会释放锁【它会抱着锁睡觉】

5、线程都有哪些状态？具体是怎么运行的？

线程有：创建、就绪、运行、阻塞、终止。5种状态

1.通过new关键字创建后，进入到新生状态

2.调用start后进入就绪状态

3.CPU调度到本线程后，本线程开始执行。进入到运行状态

4.运行中遇到join，yield，sleep造成阻塞，进入阻塞状态。阻塞完成后，又回到就绪状态

5.线程正常执行完，或者遇到异常终止后，进入死亡状态

6、终止线程有哪几种方法？

 线程调用 stop()方法、destory()方法或 run()方法执行结束后，线程即处于死亡状态。处于死亡状态的线程不具有继续运行的能力。

 推荐使用boolen标识来停止线程