Java中的几种生命周期比较

Java对象的生命周期

概述

Java对象的生命周期包括以下6个阶段：

创建阶段

即对象的声明和构造阶段，主要过程如下：

• 在内存中分配空间
• 开始构造对象
• 从超类到子类进行static成员初始化（加载静态变量）
• 从超类开始调用构造方法（双亲委派机制）
• 子类成员变量初始化，子类构造方法调用

一旦对象被创建，并被分派给某些变量赋值，这个对象的状态就切换到了应用阶段。

应用阶段

对象至少被一个强引用持有

不可见阶段

即对象超出了所在的作用域（对象在某方法中创建并引用，某方法已调用完毕，对象进入不可见阶段，无法再被引用）

不可达阶段

对象处于不可达阶段是指该对象不再被任何强引用所持有。

与“不可见阶段”相比，“不可见阶段”是指程序不再持有该对象的任何强引用，这种情况下，该对象仍可能被JVM等系统下的某些已装载的静态变量或线程或JNI等强引用持有着，这些特殊的强引用被称为”GC root”。存在着这些GC root会导致对象的内存泄露情况，无法被回收。

收集阶段

当垃圾回收器发现该对象已经处于“不可达阶段”并且垃圾回收器已经对该对象的内存空间重新分配做好准备时，则对象进入了“收集阶段”。如果该对象已经重写了finalize()方法，则会去执行该方法的终端操作。

终结阶段

当对象执行完finalize方法后进入不可达状态，等待GC回收

线程的生命周期

概述

线程的生命周期包含6种状态：

• 新建(NEW)
• 可运行(RUNNABLE)
• 阻塞(BLOCKED)
• 等待(WAITING)
• 计时等待(TIMED_WAITING)
• 死亡(TERMINATED)

当线程进入运行状态后，一般的操作系统是采用抢占式(两种线程调度模式之一，另外一种为分时调度)的方式来让线程获得CPU。所以CPU需要在多条线程之间切换，于是线程状态也会多次在运行、阻塞、就绪之间切换。

新建（NEW）

使用new方法，new出来线程，此时仅仅由JAVA虚拟机为其分配内存，并初始化成员变量的值。此时未调用start方法，程序未运行，程序进入RUNNABLE状态。

可运行（RUNNABLE）

Java 中的 Runable 状态对应操作系统线程状态中的两种状态，分别是 Running（运行中） 和 Ready（等待CPU分配资源），也就是说，Java 中处于 Runnable 状态的线程有可能正在执行，也有可能没有正在执行，正在等待被分配 CPU 资源。

所以，如果一个正在运行的线程是 Runnable 状态，当它运行到任务的一半时，执行该线程的 CPU 被调度去做其他事情，导致该线程暂时不运行，它的状态依然不变，还是 Runnable，因为它有可能随时被调度回来继续执行任务。

阻塞状态（BLOCKING）

区别于可运行的RUNNABLE状态，另外有三种情况导致线程无法运行，分别为：BLOCKED（被阻塞）、WAITING（等待）、TIMED_WAITING（计时等待），可统称阻塞状态（BLOCKING）

被阻塞（BLOCKED）

当处于RUNNABLE状态的线程，因为某些原因（没有拿到同步锁或者IO请求被阻塞），放弃了CPU的使用，此时进入BLOCKED状态，暂停运行，JVM也不会再分配CPU给线程，直到线程重新回到RUNNABLE状态。

等待（WAITING）

运行中的程序由于某些条件未满足，主动调用Object.wait()/Thread.join()/LockSupport.park()等方法，程序进入WAITING状态(放入对象等待池中)，等待其他线程的唤醒。

计时等待（TIMED_WAITING）

调用wait方法时加入了等待时长参数，或者调用了sleep方法，进入计时等待，超时后自动被系统唤醒，也可以被notify提前唤醒

死亡状态（TERMINATED）

• run方法执行完毕，线程正常退出
• 出现未捕获的异常，线程意外停止

以上两种情况将导致线程终止

线程间切换

• BLOCKED进入RUNNABLE
  • 线程获取锁后即可从BLOCKED进入RUNNABLE状态，BLOCKED无超时机制，如没拿到锁将一直阻塞
• WAITING/TIMED_WAITING进入RUNNABLE
  • 等待中的线程首先被notify/notifyALl唤醒，进入BLOCKED阻塞状态，获取锁后重新进入RUNNABLE状态

Spring Bean的生命周期

概述

Spring Bean的主要生命周期为以下四个阶段：

Servlet生命周期

Servlet生命周期主要为以下四个阶段：

• 加载阶段（Loading）
• 初始化阶段（Initialization）
• 处理请求阶段（Request Handling）
• 销毁阶段（Destruction）

加载阶段（Loading）

服务器启动时（第一次访问时，如果在注解中设置loadOnStartup为一个非-1的值，则设置为服务器启动时加载并创建实例），会加载 Servlet 类并创建对应的 Servlet 实例。这个过程只会执行一次（懒加载机制）。

• 优点：节约内存开销
• 缺点：第一个用户的体验感不好
• 把注解加上启动参数loadOnStartup 非负数的时候容器加载的时候就启动了

@WebServlet(value = "/myServlet",loadOnStartup = 0)

初始化阶段（Initialization）

在 Servlet 实例被创建后，容器会调用其 init() 方法来完成初始化操作。在初始化期间，Servlet 可以读取配置参数和其他上下文信息，并准备好处理客户端请求。

处理请求阶段（Request Handling）

在 Servlet 初始化完成后，容器会将客户端的请求转发给 Servlet 实例，并调用其 service() 方法来处理请求。service() 方法会根据请求的类型（GET、POST 等）来调用对应的 doGet()、doPost() 等方法进行处理。可以访问多次

销毁阶段（Destruction）

当 Servlet 实例不再需要时，容器会调用其 destroy() 方法来释放资源。这个过程只会执行一次。（也可以手动调用destroy方法）

注意

Servlet 生命周期中的各个阶段并非一成不变的。在某些情况下，例如 Servlet 初始化失败或容器需要重新加载 Servlet 类时，Servlet 生命周期可能会被打断或重新开始。