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揭秘：线程从创建到终止，看懂线程状态转换全过程

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在计算机科学中，线程是程序执行的最小单元，它是多线程编程的核心概念。理解线程从创建到终止的整个过程，以及线程状态之间的转换，对于深入掌握并发编程至关重要。本文将详细介绍线程的生命周期及其状态转换，旨在帮助读者全面了解线程的工作原理。

一、线程的创建

线程的创建是线程生命周期的第一步。在Java中，创建线程主要有两种方式：

  1. 继承Thread类：通过继承Thread类并重写其run()方法，创建一个自定义的线程类。然后通过调用start()方法启动线程。
public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        // 线程执行的代码
    }
}

public static void main(String[] args) {
    MyThread thread = new MyThread();
    thread.start();
}
  1. 实现Runnable接口：通过实现Runnable接口并重写其run()方法，创建一个实现了Runnable接口的对象。然后通过传递这个对象给Thread类来创建线程。
public class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        // 线程执行的代码
    }
}

public static void main(String[] args) {
    Thread thread = new Thread(new MyRunnable());
    thread.start();
}

在上述两种方式中，线程对象被创建后，其状态为NEW。

二、线程的状态转换

线程在生命周期中会经历多种状态，以下是线程的几种常见状态及其转换：

  1. NEW：线程被创建后，处于NEW状态。此时线程尚未启动，也没有开始执行。

  2. RUNNABLE：当线程调用start()方法后，它将从NEW状态转换为RUNNABLE状态。此时线程准备执行，但可能由于多种原因（如线程调度）而无法立即执行。

  3. BLOCKED：线程在执行过程中，如果需要等待某个资源或锁，则会被阻塞，状态变为BLOCKED。

  4. WAITING：线程在等待某些特定条件成立时，会进入WAITING状态。在WAITING状态的线程必须通过其他线程的notify()或notifyAll()方法唤醒。

  5. TIMED_WAITING：线程在等待某个特定时间后，会进入TIMED_WAITING状态。这通常通过sleep()、join()等方法实现。

  6. TERMINATED：线程执行完毕或被强制终止后，状态变为TERMINATED。

以下是线程状态转换的流程图：

    NEW -> RUNNABLE -> (RUNNING) -> (BLOCKED, WAITING, TIMED_WAITING) -> TERMINATED

三、线程的终止

线程的终止是线程生命周期的最后一步。在Java中，有以下几种方法可以终止线程：

  1. 正常执行结束：线程执行完run()方法后自然结束。

  2. 使用stop()方法：虽然不建议使用，但可以通过调用stop()方法强制终止线程。

  3. 设置volatile变量：在某些情况下，可以通过设置一个volatile变量来终止线程。

  4. 使用interrupt()方法：调用线程的interrupt()方法可以请求线程停止执行，但不会立即终止线程。

四、总结

本文详细介绍了线程从创建到终止的整个过程，以及线程状态之间的转换。通过理解线程的生命周期和状态转换，可以更好地编写高效的并发程序。在实际开发中，应根据具体需求选择合适的线程创建方式，并合理管理线程状态，以提高程序的执行效率和稳定性。

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