Java hat mehrere Thread-Zustände

Java hat 6 Thread-Zustände: initial (NEW), läuft (RUNNABLE), blockiert (BLOCKED), wartend (WAITING), Timeout-Warten (TIMED_WAITING) und beendet (TERMINATED). Verwenden Sie das Schlüsselwort new, um einen neuen Thread zu erstellen, aber die Methode start() wurde nicht aufgerufen. Der Status „Blockiert“ zeigt an, dass der Thread auf die Monitorsperre wartet Thread, der in den Wartezustand wechselt, muss darauf warten, dass andere Threads eine Entscheidung treffen. Eine bestimmte Aktion (Benachrichtigung oder Unterbrechung).

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows7-System, Java8-Version, Dell G3-Computer.

JavaDer Status von Threads ist in 6 Typen unterteilt:

1. Initial (NEU): Ein neues Thread-Objekt wurde erstellt, die start()-Methode wurde jedoch nicht erstellt noch angerufen.
2. Run (RUNNABLE): In Java-Threads werden die beiden Zustände „Bereit“ und „Laufen“ im Allgemeinen als „Laufen“ bezeichnet.
Nachdem das Thread-Objekt erstellt wurde, rufen andere Threads (z. B. der Haupt-Thread) die start()-Methode des Objekts auf. Der Thread befindet sich in diesem Zustand im ausführbaren Thread-Pool und wartet darauf, von der Thread-Planung ausgewählt zu werden und das Recht zur Nutzung der CPU zu erhalten. Zu diesem Zeitpunkt befindet er sich im Bereitschaftszustand. Der Thread im Bereitschaftszustand wird ausgeführt, nachdem die CPU-Zeitscheibe abgerufen wurde.
3. BLOCKED: Zeigt an, dass der Thread in der Sperre blockiert ist.
4. Warten: Der Thread, der diesen Status erreicht, muss darauf warten, dass andere Threads bestimmte Aktionen ausführen (Benachrichtigung oder Unterbrechung).
5. Timeout-Warten (TIMED_WAITING): Dieser Zustand unterscheidet sich von WAITING, er kann nach der angegebenen Zeit von selbst zurückkehren.
6. TERMINATED: Zeigt an, dass die Ausführung des Threads abgeschlossen ist.

Diese 6 Zustände sind in der Zustandsaufzählung der Thread-Klasse definiert. Sie können den Quellcode für eine Eins-zu-eins-Korrespondenz anzeigen. ?? Der Thread wird in den Ausgangszustand eintreten.

2.1. Bereit-Status (READY oder RUNNABLE)

Der Ready-Status bedeutet lediglich, dass Sie für die Ausführung nicht qualifiziert sind, Sie befinden sich immer im Status

Ready.

Rufen Sie die start()-Methode des Threads auf, und dieser Thread wechselt in den Status

Bereit.

• Die Sleep()-Methode des aktuellen Threads endet und die Join()-Methode anderer Threads endet. Nachdem die Benutzereingabe abgeschlossen ist, erhält ein Thread die Objektsperre und diese Threads gelangen ebenfalls in den Zustand „Bereit“. Zustand.
  Die Zeitscheibe des aktuellen Threads ist aufgebraucht, die yield()-Methode des aktuellen Threads wird aufgerufen und der aktuelle Thread wechselt in den Status „bereit“.

• Nachdem der Thread im Sperrpool die Objektsperre erhalten hat, wechselt er in den Status „Bereit“.

• 2.2. Ausführungsstatus (RUNNABLE von RUNNING)

  Der Status des Threads, wenn der Thread-Scheduler einen Thread aus dem ausführbaren Pool als aktuellen Thread auswählt. Dies ist auch die einzige Möglichkeit für einen Thread, in den laufenden Zustand zu gelangen.

• 3. Blockierter Zustand (BLOCKED)

  Der blockierte Zustand ist der Zustand, in dem der Thread blockiert, wenn er die durch das synchronisierte Schlüsselwort geänderte Methode oder den Codeblock (Erwerb der Sperre) eingibt.
• 4. Warten

  (WAITING)

  Threads in diesem Zustand wird keine CPU-Ausführungszeit zugewiesen. Sie müssen warten, bis sie explizit aktiviert werden, andernfalls befinden sie sich in einem unbestimmten Wartezustand.

5. Timeout-Warten

(TIMED_WAITING)

Threads in diesem Zustand wird keine CPU-Ausführungszeit zugewiesen, sie müssen jedoch nicht unbegrenzt warten, bis sie explizit von anderen Threads aktiviert werden. Sie werden nach einer bestimmten Zeit automatisch aktiviert .

6. BEENDET

Wenn die run()-Methode des Threads abgeschlossen ist oder wenn die main()-Methode des Hauptthreads abgeschlossen ist, betrachten wir sie als beendet. Dieses Thread-Objekt ist möglicherweise aktiv, aber es ist kein separat ausgeführter Thread mehr. Sobald ein Thread beendet ist, kann er nicht wiederbelebt werden.

Der Aufruf der start()-Methode für einen beendeten Thread löst eine java.lang.IllegalThreadStateException-Ausnahme aus.

3. Warteschlange

Bevor die Methoden wait() und notify() von obj aufgerufen werden, muss die obj-Sperre erhalten werden, was bedeutet, dass sie in das synchronisierte (obj) Codesegment geschrieben werden muss.

Schritte und Diagramme im Zusammenhang mit der Warteschlange

Thread 1 erhält die Sperre von Objekt A und verwendet Objekt A.

• Thread 1 ruft die Methode wait() von Objekt A auf.

• Thread 1 gibt die Sperre von Objekt A frei und tritt sofort in die Warteschlange ein.

• Die Objekte im Sperrpool konkurrieren um die Sperre von Objekt A.

• Thread 5 erhält die Sperre von Objekt A, tritt in den synchronisierten Block ein und verwendet Objekt A.

• Thread 5 ruft die notifyAll()-Methode von Objekt A auf, weckt alle Threads und alle Threads gelangen in die Synchronisationswarteschlange. Wenn Thread 5 die notify()-Methode von Objekt A aufruft, wird ein Thread geweckt. Es ist nicht bekannt, wer geweckt wird, und der geweckte Thread wird in die Synchronisationswarteschlange aufgenommen.

• Der synchronisierte Speicherort der notifyAll()-Methode endet und Thread 5 gibt die Sperre von Objekt A frei.

• Die Threads in der Synchronisationswarteschlange konkurrieren um die Objektsperre, es ist jedoch nicht bekannt, wann Thread 1 sie ergreifen kann.

4. Status der Synchronisationswarteschlange

• Wenn der aktuelle Thread die Synchronisationsmethode von Objekt A aufrufen möchte, stellt er fest, dass die Sperre von Objekt A von einem anderen Thread belegt ist die Synchronisationswarteschlange. Kurz gesagt, die Synchronisationswarteschlange ist mit Threads gefüllt, die um Objektsperren konkurrieren wollen.
• Wenn ein Thread 1 von einem anderen Thread 2 geweckt wird, tritt Thread 1 in die Synchronisationswarteschlange ein, um um die Objektsperre zu konkurrieren.
• Synchronisationswarteschlange ist ein Konzept, das nur in einer synchronisierten Umgebung existiert. Ein Objekt entspricht einer Synchronisationswarteschlange.
• Nachdem die Thread-Wartezeit abgelaufen ist oder von notify/notifyAll geweckt wird, tritt er in die Synchronisationswarteschlange ein, um um die Sperre zu konkurrieren. Wenn er die Sperre erhält, wechselt er in den Status RUNNABLE, andernfalls wechselt er in den Status BLOCKED Warten Sie, bis Sie die Sperre erhalten.

5. Vergleich mehrerer Methoden

• Thread.sleep (long millis), diese Methode muss vom aktuellen Thread aufgerufen werden, wechselt jedoch in den Status TIMED_WAITING, gibt die Objektsperre jedoch nicht frei Millis, der Thread wird automatisch aktiviert und wechselt in den Status „Bereit“. Rolle: Der beste Weg, anderen Threads eine Chance zur Ausführung zu geben.

• Thread.yield(), diese Methode muss vom aktuellen Thread aufgerufen werden. Der aktuelle Thread gibt die erfasste CPU-Zeitscheibe auf, gibt jedoch die Sperrressource nicht frei und wechselt vom laufenden Zustand in den Bereitschaftszustand. Dadurch kann das Betriebssystem den Thread erneut auswählen. Funktion: Lassen Sie Threads mit derselben Priorität nacheinander ausführen, es gibt jedoch keine Garantie dafür, dass sie nacheinander ausgeführt werden. In der Praxis gibt es keine Garantie dafür, dass yield() den Zweck des Yieldings erreicht, da der Yield-Thread möglicherweise erneut vom Thread-Scheduler ausgewählt wird. Thread.yield() verursacht keine Blockierung. Diese Methode ähnelt sleep(), außer dass der Benutzer nicht angeben kann, wie lange pausiert werden soll.

• thread.join()/thread.join(long millis), der aktuelle Thread ruft die Join-Methode eines anderen Threads auf, der aktuelle Thread wechselt in den Status WAITING/TIMED_WAITING, der aktuelle Thread wird nicht freigegeben die gehaltene Objektsperre. Wenn Thread t die Ausführung abschließt oder die Millis-Zeit abläuft, wechselt der aktuelle Thread im Allgemeinen in den Status RUNNABLE und möglicherweise auch in den Status BLOCKED (da der Join auf der Wartebasis implementiert wird).

• obj.wait(), der aktuelle Thread ruft die wait()-Methode des Objekts auf, der aktuelle Thread gibt die Objektsperre frei und tritt in die Warteschlange ein. Verlassen Sie sich auf notify()/notifyAll(), um aufzuwachen, oder warten Sie (lange Zeitüberschreitung), um automatisch aufzuwachen, wenn die Zeitüberschreitungszeit abläuft.

• obj.notify() weckt einen einzelnen Thread, der auf diesem Objektmonitor wartet, die Auswahl ist willkürlich. notifyAll() weckt alle Threads, die auf diesem Objektmonitor warten.

• LockSupport.park()/LockSupport.parkNanos(lange Nanos),LockSupport.parkUntil(lange Fristen), der aktuelle Thread wechselt in den Status WAITING/TIMED_WAITING. Im Vergleich zur Wartemethode kann der Thread in den Status WAITING/TIMED_WAITING wechseln, ohne die Sperre zu erhalten, und muss über LockSupport.unpark (Thread-Thread) aktiviert werden.

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