【Java】线程都有哪几种状态

前言

首先我们要知道，在传统（操作系统）的线程模型中线程被分为五种状态，在java线程中，线程被分为六种状态。

传统线程模型（操作系统）中线程状态

线程的五种状态：

1. 新建（new）

   创建了一个新的线程对象

2. 就绪（runnable）

   调用线程的start()方法，处于就绪状态

3. 运行（running）

   获得了CPU时间片，执行程序代码

   就绪状态是进入到运行状态的唯一入口

4. 阻塞（block）

   因为某种原因，线程放弃对CPU的使用权，停止执行，直到进入就绪状态在有可能再次被CPU调度

   阻塞又分为三种：

   • 等待阻塞：运行状态的线程执行wait方法，JVM会把线程放在等待队列中，使本线程进入阻塞状态。

   • 同步阻塞：线程在获得synchronized同步锁失败，JVM会把线程放入锁池中，线程进入同步阻塞。对于锁池和等待池，可以看这篇文章

   • 其他阻塞：调用线程的sleep()或者join()后，线程会进入道阻塞状态，当sleep超时或者join终止或超时，线程重新转入就绪状态

5. 死亡（dead）

   线程run()、main()方法执行结束，或者因为异常退出了run()方法，则该线程结束生命周期

   死亡的线程不可再次复生

Java线程中的状态

通过查看Thread类的State方法，我们可以看到Java线程其实是六种状态

public enum State {
        /**
         * Thread state for a thread which has not yet started.
         */
        NEW,
 
        /**
         * Thread state for a runnable thread.  A thread in the runnable
         * state is executing in the Java virtual machine but it may
         * be waiting for other resources from the operating system
         * such as processor.
         */
        RUNNABLE,
 
        /**
         * Thread state for a thread blocked waiting for a monitor lock.
         * A thread in the blocked state is waiting for a monitor lock
         * to enter a synchronized block/method or
         * reenter a synchronized block/method after calling
         * {@link Object#wait() Object.wait}.
         */
        BLOCKED,
 
        /**
         * Thread state for a waiting thread.
         * A thread is in the waiting state due to calling one of the
         * following methods:
         * 

         *   
{@link Object#wait() Object.wait} with no timeout
         *   
{@link #join() Thread.join} with no timeout
         *   
{@link LockSupport#park() LockSupport.park}
         * 
         *
         * 
A thread in the waiting state is waiting for another thread to
         * perform a particular action.
         *
         * For example, a thread that has called Object.wait()
         * on an object is waiting for another thread to call
         * Object.notify() or Object.notifyAll() on
         * that object. A thread that has called Thread.join()
         * is waiting for a specified thread to terminate.
         */
        WAITING,
 
        /**
         * Thread state for a waiting thread with a specified waiting time.
         * A thread is in the timed waiting state due to calling one of
         * the following methods with a specified positive waiting time:
         * 

         *   
{@link #sleep Thread.sleep}
         *   
{@link Object#wait(long) Object.wait} with timeout
         *   
{@link #join(long) Thread.join} with timeout
         *   
{@link LockSupport#parkNanos LockSupport.parkNanos}
         *   
{@link LockSupport#parkUntil LockSupport.parkUntil}
         * 
         */
        TIMED_WAITING,
 
        /**
         * Thread state for a terminated thread.
         * The thread has completed execution.
         */
        TERMINATED;
    }
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我们可以看到线程实际上是分为六种状态的，既

1. 初始状态（NEW）
   线程被构建，但是还没有调用start方法

2. 运行状态（RUNNABLE）
   Java线程把操作系统中就绪和运行两种状态统一称为“运行中”

3. 阻塞状态（BLOCKED）
   表示线程进入等待状态，也就是线程因为某种原因放弃了CPU的使用权，阻塞也分为几种情况（当一个线程试图获取一个内部的对象锁（非java.util.concurrent库中的锁），而该锁被其他线程持有，则该线程进入阻塞状态。）

   • 等待阻塞：运行的线程执行了Thread.sleep、wait、join等方法，JVM会把当前线程设置为等待状态，当sleep结束，join线程终止或者线程被唤醒后，该线程从等待状态进入阻塞状态，重新占用锁后进行线程恢复

   • 同步阻塞：运行的线程在获取对象的同步锁时，若该同步锁被其他线程锁占用了，那么JVM会把当前项城放入到锁池中

   • 其他阻塞：发出I/O请求，JVM会把当前线程设置为阻塞状态，当I/O处理完毕则线程恢复

4. 等待（WAITING）
   等待状态，没有超时时间（无限等待），要被其他线程或者有其他的中断操作
   执行wait、join、LockSupport.park()

5. 超时等待（TIME_WAITING）
   与等待不同的是，不是无限等待，超时后自动返回
   执行sleep，带参数的wait等可以实现

6. 终止（Teminated）
   代表线程执行完毕

线程的运行流程

线程首先被new创建，进入初始状态

然后线程调用start方法，进入就绪状态

这里要注意，线程只要抢占了cpu时间片，可以不用获取全部的锁就可以运行，但是当运行到需要的锁没有获得时，会进入阻塞状态

当一个线程被sleep后，线程会先进入超时等待状态，当时间结束后，会先进入等待阻塞状态，当有锁以后再进入就绪状态