자바 스레드의 다섯 가지 상태: 1. 초기 상태. 2. 실행 가능 스레드 풀에 있는 실행 가능 상태로, CPU 사용 권한을 얻기 위해 스레드 스케줄링에 의해 선택되기를 기다리고 있습니다. 3. 실행 상태. 4. 차단된 상태는 스레드가 어떤 이유로 CPU 사용 권한을 포기했음을 의미합니다. 5. 사망 상태에서는 죽은 실을 부활시킬 수 없습니다.
Java에서 스레드의 수명 주기는 대략 5가지 상태로 나눌 수 있습니다.
1. 초기 상태(NEW): 새로운 스레드 개체가 생성됩니다.
2. 실행 가능(RUNNABLE): 스레드 객체가 생성된 후 다른 스레드(예: 메인 스레드)가 해당 객체의 start() 메서드를 호출합니다. 이 상태의 스레드는 실행 가능한 스레드 풀에 위치하며 CPU 사용 권한을 얻기 위해 스레드 스케줄링에 의해 선택되기를 기다리고 있습니다.
3. RUNNING: 실행 가능 상태의 스레드는 CPU 타임 슬라이스(timeslice)를 획득하고 프로그램 코드를 실행합니다.
4. BLOCKED: 차단된 상태는 스레드가 어떤 이유로 CPU 사용 권한을 포기한다는 것을 의미합니다. 즉, CPU 타임슬라이스를 포기하고 일시적으로 실행을 중지합니다. 스레드가 실행 가능 상태에 들어갈 때까지 CPU 타임슬라이스를 다시 획득하고 실행 상태로 이동할 기회가 있습니다. 차단 상황에는 세 가지 유형이 있습니다:
(1) 대기 차단: 실행 중인 스레드가 o.wait() 메서드를 실행하고 JVM이 스레드를 대기 대기열에 넣습니다.
(2) 동기 차단: 실행 중인 스레드가 객체의 동기화 잠금을 획득할 때 다른 스레드가 동기화 잠금을 점유하고 있는 경우 JVM은 스레드를 잠금 풀에 넣습니다.
(3) 기타 차단: 실행 중인 스레드가 Thread.sleep(long ms) 또는 t.join() 메서드를 실행하거나 I/O 요청을 발행하면 JVM은 스레드를 차단 상태로 전환합니다. sleep() 상태가 시간 초과되거나, Join()이 스레드가 종료되거나 시간 초과될 때까지 기다리거나, I/O 처리가 완료되면 스레드는 실행 가능 상태로 돌아갑니다.
5. 사망(DEAD): 스레드의 run() 및 main() 메서드 실행이 종료되거나 예외로 인해 run() 메서드가 종료되면 스레드의 수명 주기가 종료됩니다. 죽은 스레드는 부활할 수 없습니다.
1. 스레드 상태 다이어그램
2. 초기 상태
Runnable 인터페이스를 구현하고 Thread를 상속하여 스레드 클래스를 가져오면 스레드가 초기 상태로 들어갑니다
. 3, Runnable 상태
1. Runnable 상태는 스케줄러가 선택하지 않으면 항상 Runnable 상태가 됩니다.
2. 스레드의 start() 메서드를 호출하면 스레드가 실행 가능 상태로 들어갑니다.
3. 현재 스레드의 sleep() 메서드가 종료되고, 다른 스레드의 Join() 메서드가 종료됩니다. 사용자 입력이 완료된 후 스레드는 개체 잠금을 획득하고 이 스레드도 실행 가능 상태로 들어갑니다.
4. 현재 스레드의 타임 슬라이스를 모두 사용하면 현재 스레드의 Yield() 메서드가 호출되고 현재 스레드는 실행 가능 상태로 들어갑니다.
5. 잠금 풀의 스레드는 개체 잠금을 획득한 후 실행 가능 상태로 들어갑니다.
4. 실행 상태
스레드 스케줄러는 실행 가능한 풀에서 스레드를 현재 스레드로 선택합니다. 이는 스레드가 실행 상태로 들어가는 유일한 방법이기도 합니다.
5. 사망 상태
1. 스레드의 run() 메서드가 완료되거나 메인 스레드의 main() 메서드가 완료되면 죽은 것으로 간주합니다. 이 스레드 개체는 활성 상태일 수 있지만 더 이상 별도로 실행되는 스레드가 아닙니다. 스레드가 한번 죽으면 다시 되살릴 수 없습니다.
2. 죽은 스레드에서 start() 메서드를 호출하면 java.lang.IllegalThreadStateException 예외가 발생합니다.
6. 차단 상태
1. 현재 스레드 T가 Thread.sleep() 메서드를 호출하고 현재 스레드가 차단 상태에 들어갑니다.
2. 현재 스레드에서 실행 중인 다른 스레드 t2가 Join() 메서드를 호출하고 현재 스레드가 차단 상태에 들어갑니다.
3. 사용자 입력을 기다리는 동안 현재 스레드는 차단 상태에 들어갑니다.
7. 대기 대기열(원래 Object의 메서드이지만 스레드에 영향을 줌)
1. obj의 wait() 및 inform() 메서드를 호출하기 전에 obj 잠금을 얻어야 합니다. 코드 세그먼트 내에서 동기화(obj)로 작성됩니다.
2. 대기 대기열과 관련된 단계 및 다이어그램
스레드 1이 객체 A의 잠금을 획득하고 객체 A를 사용하고 있습니다.
스레드 1은 객체 A의 wait() 메서드를 호출합니다.
스레드 1은 객체 A의 잠금을 해제하고 즉시 대기 대기열에 들어갑니다.
잠금 풀에 있는 개체는 개체 A의 잠금을 놓고 경쟁합니다.
스레드 5는 객체 A의 잠금을 획득하고 동기화된 블록에 들어가 객체 A를 사용합니다.
Thread 5는 객체 A의 informAll() 메서드를 호출하고 모든 스레드를 깨우며 모든 스레드가 잠금 풀에 들어갑니다. ||||| 스레드 5는 스레드를 깨우기 위해 객체 A의 inform() 메서드를 호출합니다. 깨어난 스레드가 잠금 풀에 들어갈지는 알 수 없습니다.
notifyAll() 메서드가 동기화되어 종료되고 스레드 5가 객체 A의 잠금을 해제합니다.
잠금 풀의 스레드가 개체 잠금을 놓고 경쟁하지만 스레드 1이 언제 개체 잠금을 잡을 수 있을지 알 수 없습니다. ||||| 원래 잠금 풀 + 6단계에서 깨어난 스레드가 함께 개체 잠금을 놓고 경쟁합니다.
8. 풀 상태 잠금
현재 스레드가 개체 A의 동기화 메서드를 호출하려고 하면 개체 A의 잠금이 다른 스레드에 의해 점유된 것을 발견합니다. 현재 스레드가 잠금 풀 상태에 들어갑니다. 즉, 잠금 풀은 개체 잠금을 놓고 경쟁하려는 스레드로 채워집니다.
스레드 1이 다른 스레드 2에 의해 깨어나면 스레드 1은 잠금 풀 상태에 들어가 객체 잠금을 놓고 경쟁합니다.
잠금 풀은 동기화된 환경에만 존재하는 개념입니다. 하나의 개체가 잠금 풀에 해당합니다.
9. 여러 메소드 비교
Thread.sleep(long millis), 이 메소드는 현재 스레드에서 호출되어야 하지만 밀리스 이후에는 스레드가 자동으로 개체 잠금을 해제하지 않습니다. 깨어나서 실행 가능한 상태로 들어갑니다. 역할: 다른 스레드에 실행할 기회를 제공하는 가장 좋은 방법입니다.
Thread.yield(), 이 메서드는 현재 스레드에 의해 호출되어야 합니다. 현재 스레드는 획득한 CPU 타임 슬라이스를 포기하고 실행 상태에서 실행 가능 상태로 변경되며 OS가 스레드를 다시 선택할 수 있도록 합니다. 기능: 동일한 우선순위를 가진 스레드를 차례로 실행하지만, 차례로 실행된다는 보장은 없습니다. 실제로는 항복 스레드가 스레드 스케줄러에 의해 다시 선택될 수 있으므로 항복()이 항복 목적을 달성한다는 보장이 없습니다. Thread.yield()는 차단을 유발하지 않습니다.
t.join()/t.join(long millis), 현재 스레드는 다른 스레드 1의 조인 메서드를 호출하고, 현재 스레드는 차단하지만 스레드 1이 실행을 완료하거나 밀리초 시간이 될 때까지 객체 잠금을 해제하지 않습니다. 만료되면 현재 스레드는 Runnable 상태로 들어갑니다.
obj.wait(), 현재 스레드가 개체의 wait() 메서드를 호출하면 현재 스레드가 개체 잠금을 해제하고 대기 대기열에 들어갑니다. 알림()/notifyAll()을 사용하여 깨우거나 대기(긴 시간 초과) 시간 제한을 사용하여 자동으로 깨울 수 있습니다.
obj.notify()는 이 개체 모니터에서 대기 중인 단일 스레드를 깨우며 선택은 임의적입니다. informAll()은 이 객체 모니터에서 대기 중인 모든 스레드를 깨웁니다.
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