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线程状态 ​

五种状态 ​

从操作系统层面来看，分为五种状态

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  • 【初始状态】仅是在语言层面创建了线程对象，还未与操作系统线程关联
  • 【可运行状态】（就绪状态）指该线程已经被创建（与操作系统线程关联），可以由 CPU 调度执行
  • 【运行状态】指获取了 CPU 时间片运行中的状态
    • 当 CPU 时间片用完，会从【运行状态】转换至【可运行状态】，会导致线程的上下文切换
  • 【阻塞状态】
    • 如果调用了阻塞 API，如 BIO 读写文件，这时该线程实际不会用到 CPU，会导致线程上下文切换，进入【阻塞状态】
    • 等 BIO 操作完毕，会由操作系统唤醒阻塞的线程，转换至【可运行状态】
    • 与【可运行状态】的区别是，对【阻塞状态】的线程来说只要它们一直不唤醒，调度器就一直不会考虑调度它们
  • 【终止状态】表示线程已经执行完毕，生命周期已经结束，不会再转换为其它状态

六种状态 ​

从 Java API 层面，根据 Thread.State 枚举，分为六种状态

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  • NEW：【初始状态】，线程被构建，但是还没有调用start()方法。
  • RUNNABLE：【可运行状态】，可运行状态可以包括：运行中状态和就绪状态。
  • BLOCKED：【阻塞状态】，处于这个状态的线程需要等待其他线程释放锁或者等待进入synchronized。
  • WAITING：【等待状态】，处于该状态的线程需要等待其他线程对其进行通知或中断等操作，进而进入下一个状态
  • TIME WAITING：【超时等待状态】。可以在一定的时间自行返回。
  • TERMINATED：【终止状态】，当前线程执行完毕。

线程状态转换 ​

假设有线程 Thread t

NEW --> RUNNABLE ​

  1. 当调用 t.start() 方法时，由 NEW --> RUNNABLE

RUNNABLE <--> WAITING ​

t 线程 用 synchronized(obj) 获取了对象锁后

  1. 调用 obj.wait() 方法时，t 线程从 RUNNABLE --> WAITING
  2. 调用 obj.notify() ， obj.notifyAll() ， t.interrupt()时
    • 竞争锁成功：t 线程 从 WAITING --> RUNNABLE
    • 竞争锁失败：t 线程从 WAITING --> BLOCKED
  1. 当前线程调用 t.join() 方法时，当前线程从 RUNNABLE --> WAITING 注意是当前线程在t 线程对象的监视器上等待
  2. t 线程运行结束，或调用了当前线程的 interrupt() 时，当前线程从 WAITING --> RUNNABLE
  1. 当前线程调用 LockSupport.park() 方法会让当前线程从 RUNNABLE --> WAITING
  2. 调用 LockSupport.unpark(目标线程) 或调用了线程 的 interrupt() ，会让目标线程从 WAITING --> RUNNABLE

RUNNABLE <--> TIMED_WAITING ​

t 线程用 synchronized(obj) 获取了对象锁后

  1. 调用 obj.wait(long n) 方法时，t 线程从 RUNNABLE --> TIMED_WAITING
  2. t 线程等待时间超过了 n 毫秒，或调用 obj.notify() ， obj.notifyAll() ， t.interrupt()时
    • 竞争锁成功：t 线程从 TIMED_WAITING --> RUNNABLE
    • 竞争锁失败：t 线程从 TIMED_WAITING --> BLOCKED
  1. 当前线程调用 t.join(long n) 方法时，当前线程从 RUNNABLE --> TIMED_WAITING 注意是当前线程在t 线程对象的监视器上等待
  2. 当前线程等待时间超过了 n 毫秒，或t 线程运行结束，或调用了当前线程的 interrupt() 时，当前线程从 TIMED_WAITING --> RUNNABLE
  1. 当前线程调用 Thread.sleep(long n)，当前线程从 RUNNABLE --> TIMED_WAITING
  2. 当前线程等待时间超过了 n 毫秒或调用了线程 的 interrupt() ，当前线程从 TIMED_WAITING --> RUNNABLE
  1. 当前线程调用 LockSupport.parkNanos(long nanos) 或 LockSupport.parkUntil(long millis) 时，当前线 程从 RUNNABLE --> TIMED_WAITING
  2. 调用 LockSupport.unpark(目标线程) 或调用了线程 的 interrupt() ，或是等待超时，会让目标线程从 TIMED_WAITING--> RUNNABLE

RUNNABLE <--> BLOCKED ​

  1. t 线程 用 synchronized(obj) 获取了对象锁时如果竞争失败，从 RUNNABLE --> BLOCKED
  2. 持 obj 锁线程的同步代码块执行完毕，会唤醒该对象上所有 BLOCKED 的线程重新竞争，如果其中 t 线程竞争成功，从 BLOCKED --> RUNNABLE ，其它失败的线程仍然 BLOCKED

RUNNABLE <--> TERMINATED ​

  1. 当前线程所有代码运行完毕，进入 TERMINATED