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Java线程状态及其含义

WBOY

发布： 2023-04-21 18:01:16

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为什么要了解java线程的状态

多线程高并发是初级开发者迈向中高级开发者必须要掌握的能力, 万丈高楼平地起, 在深入了解这部分内容前, 我们要明确最基本的概念, 即线程有哪些状态.

从源码来看Java线程有哪些状态

得益于开源精神, 我们可以直观的分析看到在Java中, 线程到底有哪些状态. Java中记录线程所有状态的枚举类为

java.lang.Thread.State

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从源代码中我们可以看到在Java中线程总共有6种状态NEW, RUNNABLE, BLOCKED, WAITING, TIMED_WAITING, TERMINATED. 下面我们来看一下详细的源代码, 以及各种线程状态的含义.

public enum State {<br/>    /**<br/>     * 线程对象实例化但是还没有调用start方法.<br/>     */<br/>    NEW,<br/><br/>    /**<br/>     * 线程处于可运行状态, 这个状态在虚拟机中<br/>     * 看来是正在执行的, 但是实际可能在等待<br/>     * 操作系统的资源, 比如等待CPU资源.<br/>     * 注意Java线程状态只有RUNNABLE而没有RUNNING<br/>     */<br/>    RUNNABLE,<br/><br/>    /**<br/>     * 阻塞状态的线程可能在等待获取锁,<br/>     * 也可能是调用了wait方法后被notify方法<br/>     * 唤醒, 再次尝试获取锁, 进入阻塞状态<br/>     * {@link Object#wait() Object.wait}.<br/>     */<br/>    BLOCKED,<br/><br/>    /**<br/>     * 等待状态, 此状态由于调用wait, join, park方法导致<br/>     * <ul><br/>     *   <li>{@link Object#wait() Object.wait} with no timeout</li><br/>     *   <li>{@link #join() Thread.join} with no timeout</li><br/>     *   <li>{@link LockSupport#park() LockSupport.park}</li><br/>     * </ul><br/>     *<br/>     * 线程进入等待状态后, 等待notify, notifyAll,<br/>     * 特定线程执行完毕, unpark方法<br/>     * 然后转换为RUNNABLE状态<br/>     */<br/>    WAITING,<br/><br/>    /**<br/>     * 有最大时间限制的等待状态<br/>     * 可能由调用如下方法导致<br/>     * <ul><br/>     *   <li>{@link #sleep Thread.sleep}</li><br/>     *   <li>{@link Object#wait(long) Object.wait} with timeout</li><br/>     *   <li>{@link #join(long) Thread.join} with timeout</li><br/>     *   <li>{@link LockSupport#parkNanos LockSupport.parkNanos}</li><br/>     *   <li>{@link LockSupport#parkUntil LockSupport.parkUntil}</li><br/>     * </ul><br/>     */<br/>    TIMED_WAITING,<br/><br/>    /**<br/>     * 终止状态, 线程执行完毕后会进入<br/>     * TERMINATED状态<br/>     * 并且不能再转换成其它状态<br/>     */<br/>    TERMINATED;<br/>}

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10句代码穷尽线程的6种状态

为了增强记忆, 下面我们用10句有效代码, 直观的把Java线程的6种状态展示出来.

/**<br/> * 如下展示了java线程的6种状态<br/> * NEW 线程对象新创建还未start<br/> * RUNNABLE 线程已经启动, 线程在JVM中正在运行, 不过在系统层面可能在等待系统资源<br/> * BLOCKED 线程等待获取锁<br/> * WAITING 线程被LockSupport#park(),<br/> * Object#wait()或者Thread.join, 等待被unpark或者notify或者其他新城join完毕<br/> * TIMED_WAITING 线程sleep或者wait(long),<br/> * LockSupport#parkNanos LockSupport.parkNanos, 等待指定时间后继续执行<br/> * TERMINATED 线程执行完毕, 已经被终止<br/> * @throws BrokenBarrierException<br/> * @throws InterruptedException<br/> */<br/>@Test<br/>public void testThreadStatus() throws BrokenBarrierException, InterruptedException {<br/>    CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(2);<br/>    Thread thread = new Thread(() -> {<br/>        try {<br/>            LockSupport.park(this);<br/>            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);<br/>            synchronized (ThreadTest.class) {<br/>                // 尝试获取锁, 获取不到进入Blocked状态等待锁<br/>            }<br/>            cyclicBarrier.await();<br/>        } catch (InterruptedException e) {<br/>            e.printStackTrace();<br/>        } catch (BrokenBarrierException e) {<br/>            e.printStackTrace();<br/>        }<br/>    });<br/>    log.info("线程创建还未启动, 状态为: {}", thread.getState());<br/>    thread.start();<br/>    log.info("线程已经启动, 状态为: {}", thread.getState());<br/>    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);<br/>    log.info("线程已经park, 状态为: {}", thread.getState());<br/>    LockSupport.unpark(thread);<br/>    TimeUnit.SECONDS.sleep(3);<br/>    log.info("线程启动后进入sleep状态, 状态为: {}", thread.getState());<br/>    synchronized (ThreadTest.class) {<br/>        // 前面sleep了4秒, 5到7秒main线程持有锁.<br/>        // 子线程第6秒开始获取锁, 但需要等待main线程释放锁, 此时子线程是BLOCKED状态<br/>        TimeUnit.SECONDS.sleep(3);<br/>        log.info("线程等待锁, 状态为: {}", thread.getState());<br/>    }<br/>    cyclicBarrier.await();<br/>    log.info("线程已经执行结束, 状态为: {}", thread.getState());<br/>}

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- 线程创建还未启动, 状态为: NEW<br/>- 线程已经启动, 状态为: RUNNABLE<br/>- 线程已经park, 状态为: WAITING<br/>- 线程启动后进入sleep状态, 状态为: TIMED_WAITING<br/>- 线程等待锁, 状态为: BLOCKED<br/>- 线程已经执行结束, 状态为: TERMINATED

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