线程状态切换

Java线程控制方法的作用及其区别：

1. start:

• 作用：启动线程，由虚拟机自动调度执行run()方法。
• 区别：线程处于就绪状态。

2. run:

• 作用：线程逻辑代码块处理，JVM调度执行。
• 区别：线程处于运行状态。

3. sleep:

• 作用：让当前正在执行的线程休眠（暂停执行）。
• 区别：不释放锁。

4. wait:

• 作用：使得当前线程等待。
• 区别：释放同步锁。

5. notify:

• 作用：唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。
• 区别：唤醒单个线程。

6. notifyAll:

• 作用：唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。
• 区别：唤醒多个线程。

7. yield:

• 作用：停止当前线程，让同等优先权的线程运行。
• 区别：用Thread类调用。

8. join:

• 作用：使当前线程停下来等待，直至另一个调用join方法的线程终止。
• 区别：用线程对象调用。

总结：

• start 和 run 方法用于启动和执行线程，但它们的区别在于线程的状态不同。
• sleep, wait, notify, notifyAll, yield, 和 join 等方法则用于控制线程的执行顺序和状态，包括暂停、等待、唤醒和其他线程交互操作。

 

1. 从创建到就绪状态

public class ThreadExample {public static void main(String[] args) {Thread myThread = new MyThread();myThread.start();// 调用start方法，线程从创建变为就绪}
}
class MyThread extends Thread {public void run() {System.out.println("线程正在运行");}
}

• 当调用线程对象的start()方法时，线程就从创建状态转换为就绪状态。这是线程生命周期中的第一次状态转换。例如，在Java中：
• 这里myThread在new之后处于创建状态，当执行start()方法后就进入就绪状态，等待CPU分配时间片来执行run()方法中的内容。

2. 从就绪到运行状态

• 当CPU的调度器决定将CPU时间片分配给某个就绪状态的线程时，该线程就从就绪状态转换为运行状态。这个过程是由操作系统的线程调度算法控制的。
• 例如，在一个多线程环境中，假设有线程A、B、C都处于就绪状态。操作系统的调度算法（如时间片轮转、优先级调度等）会根据一定的规则选择一个线程，比如选择了线程A，那么线程A就从就绪状态转换为运行状态，开始执行它的run()方法中的代码。

3. 从运行到就绪状态

• 当正在运行的线程的时间片用完，或者有更高优先级的线程进入就绪状态并抢占CPU时，当前运行的线程就会从运行状态转换为就绪状态。
• 例如，采用时间片轮转调度算法，假设一个线程的时间片是10ms，当这个线程运行了10ms后，CPU会暂停该线程的执行，将其放回就绪队列，等待下一次分配时间片。再比如，一个低优先级的线程正在运行，突然有一个高优先级的线程进入就绪状态，操作系统可能会暂停低优先级线程的运行，将其转换为就绪状态，而让高优先级线程开始运行。

4. 从运行到阻塞状态

• 当线程在运行过程中遇到某些阻塞事件时，会从运行状态转换为阻塞状态。如前所述，常见的阻塞事件包括等待I/O操作完成和等待获取锁。
• 例如，一个线程在运行时需要从文件中读取数据，当它调用文件读取操作（如BufferedReader.readLine()方法）后，由于文件读取操作可能需要一些时间（取决于文件系统、网络等因素），线程就会进入阻塞状态，等待数据读取完成。或者当多个线程竞争一个对象锁时，一个线程在运行中尝试获取被其他线程占用的锁，就会进入阻塞状态，直到锁被释放。

5. 从阻塞到就绪状态

• 当导致线程阻塞的事件结束后，线程会从阻塞状态转换为就绪状态。例如，当线程等待的I/O操作完成后，或者线程成功获取到之前等待的锁时，它就会从阻塞状态转换为就绪状态。
• 比如，前面提到的读取文件数据的线程，当文件数据读取完成后，线程就会从阻塞状态转换为就绪状态，等待CPU分配时间片再次运行。对于等待锁的线程，当占用锁的线程释放锁后，等待的线程就会从阻塞状态转换为就绪状态。

6. 从运行到死亡状态

• 当线程正常执行完run()方法中的所有代码或者因为未捕获的异常而退出run()方法时，线程就从运行状态转换为死亡状态。
• 例如，一个线程的任务是计算1到10的和，在run()方法中通过循环完成计算后，run()方法执行完毕，线程就进入死亡状态。如果线程在运行过程中抛出一个未捕获的异常，如NullPointerException，并且没有在run()方法中进行处理，那么线程也会进入死亡状态。