Java多线程:线程状态转换与示例

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该资源是一个关于Java多线程的PPT演示文稿,主要讲解了线程的概念模型、创建与启动、状态控制以及线程间的互斥和同步。通过一个具体的`ThreadStateDemo`类实例展示了线程状态的转换。 在Java中,线程是程序执行的最小单元,是进程中单一的顺序控制流。与进程相比,线程更加轻量级,它们共享同一进程的代码和数据空间,但拥有独立的运行栈和程序计数器。这种设计使得线程之间的切换成本比进程低,从而支持在同一进程内并发执行多个线程。 线程的状态控制是多线程编程中的关键概念,主要包括以下几种状态: 1. 新建(New):当使用`new Thread()`创建了一个新的线程对象时,线程处于新建状态。 2. 可运行(Runnable):调用`start()`方法启动线程后,线程进入可运行状态,等待JVM调度执行。 3. 运行(Running):当JVM选择一个可运行状态的线程并分配CPU资源时,线程进入运行状态。 4. 阻塞(Blocked):线程因等待某种条件而被挂起,例如等待锁或者I/O操作完成。 5. 等待/睡眠(Waiting):线程调用了`wait()`、`join()`或`Thread.sleep()`方法,主动让出CPU资源,进入等待状态。 6. 守护(Timed Waiting):线程在等待一段时间后会被唤醒,如`Object.wait(long timeout)`或`Thread.sleep(long millis, int nanos)`。 7. 终止(Terminated):线程执行完毕或被显式地`interrupt()`,结束生命周期。 在`ThreadStateDemo`类的示例中,`run()`方法代表线程的执行体。当`start()`方法被调用时,线程从新建状态转变为可运行状态。`run()`方法内的`Thread.sleep(5000)`会将当前线程睡眠5秒,此时线程状态从运行变为等待。如果线程在睡眠期间被中断,会捕获`InterruptedException`并输出相应信息。最后,主线程在创建并启动子线程后继续执行,直至`main()`方法结束,主线程终止。 了解线程的状态转换对于理解和解决多线程问题至关重要,如死锁、饥饿和活锁等。此外,Java提供了多种机制来管理线程间的同步和互斥,如`synchronized`关键字用于对象锁,`wait()`, `notify()` 和 `notifyAll()` 方法实现线程间的通信,以及`ReentrantLock`等高级锁机制。 这个PPT旨在帮助学习者掌握Java中的线程概念,创建和管理线程,以及如何控制和协调多线程执行。通过实例分析,有助于加深对线程状态转换的理解,并能够运用到实际的多线程编程中。