并发之线程状态转换

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根据之前整理的线程状态转换图来说明其转换信息.

image.png

情况1 NEW --> RUNNABLE

当调用t.start()方法时, 由 NEW --> RUNNABLE

情况2 RUNNABLE <--> WAITING

t 线程用 synchronized(obj) 获取了对象锁后

  • 调用 obj.wait() 方法时,t 线程从 RUNNABLE --> WAITING
  • 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
public class TestWaitNotify {
 final static Object obj = new Object();
 public static void main(String[] args) {
         new Thread(() -> {
         synchronized (obj) {
         log.debug("执行....");
         try {
         obj.wait();
         } catch (InterruptedException e) {
         e.printStackTrace();
         }
         log.debug("其它代码...."); // 断点
         }
         },"t1").start();
     
         new Thread(() -> {
         synchronized (obj) {
         log.debug("执行....");
         try {
         obj.wait();
         } catch (InterruptedException e) {
         e.printStackTrace();
         }
         log.debug("其它代码...."); // 断点
         }
         },"t2").start();

         sleep(0.5);
         log.debug("唤醒 obj 上其它线程");
         synchronized (obj) {
         obj.notifyAll(); // 唤醒obj上所有等待线程 断点
         }
     }
}  
/*
运行结果:
08:10:09.924 c.TestWaitNotify [t1] - 执行....
08:10:09.939 c.TestWaitNotify [t2] - 执行....
08:10:10.346 c.TestWaitNotify [main] - 唤醒 obj 上其它线程
08:10:10.346 c.TestWaitNotify [t2] - 其它代码....
08:10:10.346 c.TestWaitNotify [t1] - 其它代码....
*/

说明:

1 当线程t1和t2先后竞争到锁, 执行了wait方法,状态由RUNNABLE --> WAITING , 等待并且释放锁.

2 主线程睡眠0.5秒后,竞争到锁,执行notifyAll方法,唤醒所有其他线程

3 t1和t2线程竞争锁, 一个竞争成功,状态由WAITING --> RUNNABLE, 另一个竞争失败,状态由WAITING --> BLOCKED

4 t线程执行完后释放锁, 另外一个线程竞争到锁,开始执行,执行完成后,线程由RUNNABLE <--> TERMINATED

情况 3 RUNNABLE <--> WAITING

当前线程调用 t.join() 方法时,当前线程从 RUNNABLE --> WAITING

  • 是当前线程在t 线程对象的监视器上等待

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

情况 4 RUNNABLE <--> WAITING

当前线程调用 LockSupport.park() 方法会让当前线程从 RUNNABLE --> WAITING

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

情况 5 RUNNABLE <--> TIMED_WAITING

t 线程用 synchronized(obj) 获取了对象锁后

  • 调用 obj.wait(long n) 方法时,t 线程从 RUNNABLE --> TIMED_WAITING
  • 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

情况 6 RUNNABLE <--> TIMED_WAITING

当前线程调用 t.join(long n) 方法时,当前线程从 RUNNABLE --> TIMED_WAITING

  • 是当前线程在t 线程对象的监视器上等待

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

情况 7 RUNNABLE <--> TIMED_WAITING

当前线程调用 Thread.sleep(long n) ,当前线程从 RUNNABLE --> TIMED_WAITING

当前线程等待时间超过了 n 毫秒,当前线程从 TIMED_WAITING --> RUNNABLE

情况 8 RUNNABLE <--> TIMED_WAITING

当前线程调用 LockSupport.parkNanos(long nanos) 或 LockSupport.parkUntil(long millis) 时,当前线 程从 RUNNABLE --> TIMED_WAITING

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

情况 9 RUNNABLE <--> BLOCKED

t 线程用 synchronized(obj) 获取了对象锁时如果竞争失败,从 RUNNABLE --> BLOCKED

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

情况 10 RUNNABLE <--> TERMINATED

当前线程所有代码运行完毕,进入 TERMINATED