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Java線程是Java并發(fā)編程的基礎(chǔ)，理解Java線程的生命周期對于編寫高效、穩(wěn)定的并發(fā)程序至關(guān)重要。本文將從兩個角度來介紹Java線程的生命周期，并通過代碼示例進行驗證。
創(chuàng)新互聯(lián)建站是一家專業(yè)提供當陽企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),專注與網(wǎng)站建設(shè)、成都做網(wǎng)站、H5響應(yīng)式網(wǎng)站、小程序制作等業(yè)務(wù)。10年已為當陽眾多企業(yè)、政府機構(gòu)等服務(wù)。創(chuàng)新互聯(lián)專業(yè)網(wǎng)站制作公司優(yōu)惠進行中。
在Java中，線程的創(chuàng)建主要通過兩種方式：繼承Thread類或?qū)崿F(xiàn)Runnable接口、Callnablee接口。以下是一個簡單的示例：
步驟：
/**
* Java中創(chuàng)建線程方式一：繼承Thread類
*/
public class ThreadTest extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(i);
}
}
public static void main(String[] args) {
ThreadTest threadTest = new ThreadTest();
threadTest.start();
}
}打印結(jié)果：
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9步驟：
/**
* Java中創(chuàng)建線程方式二：實現(xiàn)Runnable接口
*/
public class RunnableTest implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 100; i < 110; i++) {
System.out.println(i);
}
}
public static void main(String[] args) {
RunnableTest runnableTest = new RunnableTest();
Thread thread = new Thread(runnableTest);
thread.start();
}
}打印結(jié)果：
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109一般創(chuàng)建線程時，使用上面兩種方式居多。但是這兩種方式都有一個缺陷：在執(zhí)行完任務(wù)之后無法獲取執(zhí)行結(jié)果。
如果需要獲取執(zhí)行結(jié)果，就必須通過共享變量或者使用線程通信的方式來達到效果，這樣使用起來就比較麻煩。
而自從Java 1.5開始，就提供了Callable和Future，通過它們可以在任務(wù)執(zhí)行完畢之后得到任務(wù)執(zhí)行結(jié)果。
Callable接口可以理解成一段可以調(diào)用并返回結(jié)果的代碼（call方法）;
Future接口表示異步任務(wù)，是還沒有完成的任務(wù)給出的未來結(jié)果。
所以說Callable用于產(chǎn)生結(jié)果，F(xiàn)uture用于獲取結(jié)果。這點可以在源碼里面分析得知。
源碼分析
Runnable位于java.lang包下，它是一個接口，在它里面聲明了一個方法叫做 run()：
@FunctionalInterface
public interface Runnable {
public abstract void run();
}由于run()方法返回值為void類型，所以在執(zhí)行完任務(wù)之后無法返回任何結(jié)果。
再看Callable源碼Callable位于java.util.concurrent包下，它也是一個接口，在它里面也只聲明了一個方法，只不過這個方法叫做call()：
@FunctionalInterface
public interface Callable {
V call() throws Exception;
} 可以看到，這是一個泛型接口，call()函數(shù)返回的類型就是傳遞進來的V類型。
Future就是對于具體的Runnable或者Callable任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果進行取消、查詢是否完成、獲取結(jié)果。必要時可以通過get方法獲取執(zhí)行結(jié)果，該方法會阻塞直到任務(wù)返回結(jié)果。為什么這么說呢？看了它的源碼就知道了。
Future類位于java.util.concurrent包下，它也是一個接口
package java.util.concurrent;
public interface Future {
/**
* 取消任務(wù)
*/
boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
/**
* 任務(wù)是否被取消成功
*/
boolean isCancelled();
/**
* 任務(wù)是否已經(jīng)完成
*/
boolean isDone();
/**
* 獲取執(zhí)行結(jié)果
*/
V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
/**
* 獲取執(zhí)行結(jié)果，支持超時
*/
V get(long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
} 所以說Future一共給我們提供了三種功能：
但是因為Future只是一個接口，所以是無法直接用來創(chuàng)建對象使用的，因此就有了下面的FutureTask。
FutureTask實現(xiàn)于RunnableFuture接口，這個接口的定義如下：
public interface RunnableFuture extends Runnable, Future {
void run();
} 可以看到這個接口實現(xiàn)了Runnable和Future接口，接口中的具體實現(xiàn)由FutureTask來實現(xiàn)。這個類的兩個構(gòu)造方法如下 ：
public FutureTask(Callable callable) {
if (callable == null)
throw new NullPointerException();
this.callable = callable;
this.state = NEW; // ensure visibility of callable
}
public FutureTask(Runnable runnable, V result) {
this.callable = Executors.callable(runnable, result);
this.state = NEW; // ensure visibility of callable
} 如上提供了兩個構(gòu)造函數(shù)，一個以Callable為參數(shù)，另外一個以Runnable為參數(shù)。這些類之間的關(guān)聯(lián)允許你基于FutureTask的Runnable特性（因為它實現(xiàn)了Runnable接口），把任務(wù)寫成Callable，然后封裝進一個由執(zhí)行者調(diào)度并在必要時可以取消的FutureTask。
FutureTask可以由執(zhí)行者調(diào)度，它對外提供的方法基本上就是Future和Runnable接口的組合：get()、cancel、isDone()、isCancelled()和run()，而run()方法通常都是由執(zhí)行者調(diào)用，我們基本上不需要直接調(diào)用它。
步驟:
示例：
/**
* Java中創(chuàng)建線程方式三：Callable和FutureTask結(jié)合使用
*/
public class CallableTest implements Callable{
@Override
public Object call() throws Exception {
int i = 1000;
for ( ; i < 1010; i++) {
System.out.println(i);
}
return 1111;
}
public static void main(String[] args) {
CallableTest callableTest = new CallableTest();
FutureTask futureTask = new FutureTask(callableTest);
Thread thread = new Thread(futureTask);
thread.start();
try {
System.out.println("Result："+futureTask.get());
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
}
} 打印結(jié)果：
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Result：1111Java線程的狀態(tài)可以被劃分為五種或六種，這主要取決于你從哪個角度來看。在操作系統(tǒng)的傳統(tǒng)線程模型中，線程通常被分為五種狀態(tài)。
操作系統(tǒng)層面的五種線程狀態(tài)和JVM的六種線程狀態(tài)是兩個不同層次的概念，它們之間并不是一一對應(yīng)的關(guān)系。
JVM并不關(guān)心操作系統(tǒng)線程的實際狀態(tài)，從JVM看來，等待CPU使用權(quán)（操作系統(tǒng)狀態(tài)為可運行態(tài)）與等待I/O（操作系統(tǒng)處于等待狀態(tài)）沒有區(qū)別，都是在等待某種資源，所以都歸入RUNNABLE狀態(tài)。因此，操作系統(tǒng)層面的線程狀態(tài)并不直接影響JVM的線程狀態(tài)。
這兩者的主要區(qū)別在于它們關(guān)注的焦點不同：操作系統(tǒng)更關(guān)注線程對CPU和I/O資源的使用，而JVM更關(guān)注線程在Java程序中的行為。
在「JDK1.2之后」，Java線程模型已經(jīng)確定了基于操作系統(tǒng)原生線程模型實現(xiàn)。因此，目前或者今后的JDK版本中，操作系統(tǒng)支持怎么樣的線程模型，在很大程度上決定了Java虛擬機的線程如何映射，這一點在不同的平臺上沒有辦法達成一致，虛擬機規(guī)范中也未限定Java線程需要使用哪種線程模型來實現(xiàn)。線程模型只對線程的并發(fā)規(guī)模和操作成本產(chǎn)生影響，對于Java程序來說，這些差異是透明的。
對應(yīng)Oracle Sun JDK或者說Oracle Sun JVM而言，它的Windows版本和Linux版本都是使用「一對一的線程模型」實現(xiàn)的。
一對一的線程模型也就是一條Java線程就映射到一條輕量級進程（「Light Weight Process」）中，而一條輕量級線程又映射到一條內(nèi)核線程（「Kernel-Level Thread」）。我們平時所說的線程，往往就是指輕量級進程（或者通俗來說我們平時新建的java.lang.Thread就是輕量級進程實例的一個"句柄"，因為一個java.lang.Thread實例會對應(yīng)JVM里面的一個JavaThread實例，而JVM里面的JavaThread就應(yīng)該理解為輕量級進程）。推算這個線程映射關(guān)系，可以知道，我們在應(yīng)用程序中創(chuàng)建或者操作的java.lang.Thread實例最終會映射到系統(tǒng)的內(nèi)核線程，如果我們惡意或者實驗性無限創(chuàng)建java.lang.Thread實例，最終會影響系統(tǒng)的正常運行甚至導致系統(tǒng)崩潰（可以在Windows開發(fā)環(huán)境中做實驗，確保內(nèi)存足夠的情況下使用死循環(huán)創(chuàng)建和運行java.lang.Thread實例）。
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