Java スレッドの状態の分類と状態転送ルールについて説明します。

Java スレッド状態のタイプと変換規則の調査

スレッドは、独立して実行することも、他のスレッドと同時に実行することもできる Java の実行単位です。 Java では、スレッドにはさまざまな段階でのスレッドの動作と条件を反映する複数の状態があります。この記事では、Java スレッドのステータス タイプと遷移ルール​​を調査し、具体的なコード例を示します。

Java スレッド状態の主なタイプは次のとおりです。

1. 新しい状態 (新規): スレッドは作成されましたが、まだ開始されていません。
2. 実行ステータス (実行可能): スレッドは開始されており、実行可能です。これには、実行中、CPU リソースを待機中、または CPU リソースを待機中というステータスが含まれます。
3. ブロック状態 (ブロック): スレッドは、通常、特定の条件が発生するのを待っており、実行を続行できないため、実行が一時停止されています。
4. 待機状態 (待機中): スレッドは、他のスレッドがウェイクアップ通知を送信するまで実行を一時停止します。
5. Timed Waiting 状態 (Timed Waiting): スレッドは、他のスレッドがウェイクアップ通知を送信するか、指定された時間が到着するまで、実行を一時停止します。
6. 終了ステータス (Terminated): スレッドは実行を完了したか、例外により終了しました。

スレッド状態間の変換規則は次のとおりです。

1. 新しい状態 -> 実行状態: スレッド オブジェクトの start() メソッドを呼び出してスレッドを開始します。
2. 実行ステータス -> ブロッキング ステータス: スレッドはロックの解放を待っているか、スレッドが Thread クラスの静的 sleep() メソッドを呼び出しています。
3. 実行ステータス -> 待機ステータス: スレッドは Object クラスの wait() メソッドを呼び出します。
4. 実行状態 -> タイミング待ち状態: スレッドは Thread クラスの静的メソッド sleep() を呼び出し、時間を指定します。
5. ブロック状態 -> 実行状態: ロックが解放されるか、ブロックされたスレッドが起動されます。
6. 待機状態 -> 実行状態: 他のスレッドが待機中のスレッドにウェイクアップ通知を送信します。
7. 時限待機状態 -> 実行状態: 時間が到着するか、他のスレッドが時限待機スレッドにウェイクアップ通知を送信します。
8. 実行ステータス -> 終了ステータス: スレッドは実行を完了したか、例外により終了しました。

以下は、Java スレッド状態変換プロセスを示す具体的なコード例です。

public class ThreadStateExample {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(() -> {
            try {
                Thread.sleep(1000); // 让线程进入计时等待状态
                synchronized (ThreadStateExample.class) {
                    ThreadStateExample.class.wait(); // 让线程进入等待状态
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        System.out.println("线程状态: " + thread.getState()); // 输出：线程状态: NEW

        thread.start();
        System.out.println("线程状态: " + thread.getState()); // 输出：线程状态: RUNNABLE

        Thread.sleep(500); // 等待500毫秒，让线程执行一段时间

        System.out.println("线程状态: " + thread.getState()); // 输出：线程状态: TIMED_WAITING

        synchronized (ThreadStateExample.class) {
            ThreadStateExample.class.notify(); // 唤醒等待线程
        }

        Thread.sleep(500); // 等待500毫秒，让线程执行一段时间

        System.out.println("线程状态: " + thread.getState()); // 输出：线程状态: TERMINATED
    }
}

上記のコードを実行すると、スレッド状態変換プロセスを観察できます。スレッドのステータスを知り理解することで、スレッドの動作をより適切に制御し、潜在的なスレッド問題を回避できます。実際の開発では、スレッドのステータスを合理的に使用することで、マルチスレッド プログラムの効率と安定性を向上させることができます。

概要:

この記事では、Java スレッド状態のタイプと変換規則について説明し、具体的なコード例を示します。スレッド状態の変換ルールを理解すると、マルチスレッド プログラミングをよりよく理解して使用できるようになり、マルチスレッド プログラムを作成するときに、スレッドのさまざまな状態を適切に処理して最適化することができます。この記事が皆さんの学習や実践に役立つことを願っています。

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