【Java基礎】：執行緒的生命週期

        上篇部落格介紹了建立執行緒的三種方式之間的優劣，我們接著學習多執行緒的生命週期。

        當執行緒被建立並且啟動之後，它既不是一啟動就直接進入了執行狀態，也不是一直處於執行狀態，線上程的生命週期中，它要經過new、runnable、running、blocked和dead五種狀態。尤其是當執行緒啟動以後，它不可能一直“霸佔”著CPU獨自執行，否則多執行緒也就不存在了，這樣一來就需要CPU在多條執行緒之間來回切換，因此執行緒狀態也會多次在執行和就緒這兩者之間切換。

        首先我們看一張執行緒狀態轉換圖，對執行緒的生命週期有一個整體的認識，方便我們接下來對每個狀態的解釋：

        新建狀態

        當程式使用new關鍵字建立一個執行緒之後，該執行緒就處於新建狀態，此時它和其他的java物件一樣，僅僅由java虛擬機器為其分配記憶體，並初始化了其他成員變數的值。此時的執行緒物件沒有表現出任何執行緒的動態特徵，程式也不會執行執行緒執行體中的業務邏輯程式碼。

        就緒狀態

        當執行緒物件呼叫了start方法之後，該執行緒處於就緒狀態，java虛擬機器會為其建立方法呼叫棧和程式計數器，處於這個狀態中的執行緒並沒有開始執行，它只是表示該執行緒可以執行了。至於該執行緒何時開始執行，取決於JVM裡執行緒排程器的排程。

        執行狀態

        如果處於就緒狀態的執行緒獲得了CPU，開始執行run方法的執行緒執行體，則該執行緒處於執行狀態，如果計算機只有一個CPU，在任何時刻只有一條執行緒處於執行狀態。當然，在一個多處理器的機器上，將會有多個執行緒並行執行；但當執行緒數大於處理器數時，依然會有多條執行緒在同一個CPU上輪換的現象。

        阻塞狀態

        當一條執行緒開始執行後，它不可能一直處於執行狀態（除非它的執行緒執行體足夠短，瞬間就執行結束了），執行緒在執行過程中需要被中斷，目的是使其他的執行緒獲得執行的機會，執行緒排程的細節取決於底層平臺所採用的策略。

        那麼執行緒什麼時候會進入阻塞狀態呢？大致有如下幾種情況：

        1執行緒呼叫了sleep方法主動放棄了所佔用的處理器資源。

        2執行緒呼叫了一個阻塞式IO方法，在該方法返回之前，該執行緒被阻塞

        3執行緒試圖獲得一個同步監視器，但該同步監視器正被其他執行緒所持有。

        4執行緒在等待某個通知（notify）。

        5程式呼叫了執行緒的suspend方法將該執行緒掛起。不過這個方法容易導致死鎖，所以程式應該儘量避免使用該方法。

        當前正在執行的執行緒被阻塞之後，其他執行緒就可以獲得執行的機會了。被阻塞的執行緒會在合適的時間重新進入就緒狀態，注意是就緒狀態而不是執行狀態。也就是說被阻塞執行緒的阻塞解除後，必須重新等待執行緒排程器再次排程它。

        因此針對以上造成執行緒進入阻塞狀態的情況，當相應的條件具備之後，同樣會重新進入就緒狀態，比如呼叫sleep方法的執行緒經過了指定的時間，執行緒呼叫的阻塞式IO方法已經返回了，執行緒成功地獲得了試圖取得的同步監視器，正在等待通知的執行緒獲得了通知，處於掛起狀態的執行緒被呼叫了resume恢復方法。

        我們從上面的狀態轉換圖可以看到，執行緒從阻塞狀態只能進入就緒狀態，無法進入執行狀態。而就緒和執行狀態之間的轉換通常不受程式控制，而是由系統排程所導致的。需要注意的是，呼叫yield方法可以讓當前處於執行狀態的執行緒直接進入就緒狀態。

        死亡狀態

        執行緒最終歸宿就是死亡，通常有以下三種方式讓執行緒進入死亡狀態：

        1run方法執行完成，執行緒正常結束

        2執行緒丟擲一個未捕獲的Exception或者Error。

        3直接呼叫該執行緒的stop方法來結束該執行緒——該方法容易導致死鎖，通常不推薦使用。

        判斷某條執行緒是否已經死亡，可以呼叫執行緒物件的isAlive方法，當執行緒處於就緒、執行河阻塞三種狀態時，該方法將返回true；當執行緒處於新建、死亡兩種狀態時，該方法將返回false。對已經死亡的執行緒物件再次呼叫start方法，將會丟擲IllegalThreadStateException異常，這表明死亡狀態的執行緒無法再次執行了。