Java并发04：图解线程生命周期

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学习MOOC视频记录的笔记

线程的一生——6个状态（生命周期）

1.有哪6种状态？

• New
• Runnable
• Blocked
• Waiting
• Timed Waiting
• Terminated

2.每个状态是什么含义？

状态	含义
New	已创建但还没启动的新线程，也就是创建了一个线程但是还没有执行 start 方法时候的状态，即做了一些准备工作，但是还没有执行 run 方法里面的代码
Runnable	可运行的，只要调用了 start 就进入这个状态，对应着操作系统中的两种状态，分别是 Ready 和 Running 即可以是可运行的，又可以是实际运行中的。如果一个正在运行的线程的 CPU 资源被抢走了，对应的状态还是 Runnable 的
Blocked	当一个线程进入被 synchronized 修饰的代码块的时候，如果该锁已经被其他的线程拿走了，这个线程就进入了 Blocked 状态；注意一定是 synchronized 修饰的部分
Waiting	等待，没有设置 timeout 参数的 Object 中的 wait 方法
Timed Waiting	计时等待，超时的时候会被自动唤醒，也可以由唤醒信号提前唤醒
Terminated	终止状态，执行完成。情况1：①程序正常执行退出；②出现了一个异常

3.状态间的转化图示

状态转化的特殊情况

• 从 Object.wait 状态刚被唤醒时，通常不能立刻抢到 monitor 锁，那就会从 Waiting先进入Blocked 状态 ，抢到锁后再转换到 Runnable 状态（官方文档）
• 如果发生异常，可以直接跳到终止 Terminated 状态，不必再遵循路径，比如可以从Waiting 直接到 Terminated

 /**
 * 展示线程的NEW、RUNNABLE、Terminated状态。
 * 即使是正在运行，也是Runnable状态而不是Running
 */
 public class NewRunnableTerminated implements Runnable {
  
     public static void main(String[] args) {
         Thread thread = new Thread(new NewRunnableTerminated());
         // 打印出NEW的状态
         System.out.println(thread.getState());
         thread.start();
         System.out.println(thread.getState());
         try {
             Thread.sleep(10);
         } catch (InterruptedException e) {
             e.printStackTrace();
         }
         // 打印出RUNNABLE的状态，即使是正在运行，也是RUNNABLE，而不是RUNNING
         System.out.println(thread.getState());
  
         try {
             Thread.sleep(100);
         } catch (InterruptedException e) {
             e.printStackTrace();
         }
         // 打印出TERMINATED的状态
         System.out.println(thread.getState());
     }
  
     @Override
     public void run() {
         for (int i = 0; i < 1000; i++) {
             System.out.println(i);
         }
     }
 }

部分运行结果如下：

 /**
 * 展示Blocked，Waiting，TimedWaiting
 */
 public class BlockedWaitingTimedWaiting implements Runnable {
  
     public static void main(String[] args) {
         BlockedWaitingTimedWaiting runnable = new BlockedWaitingTimedWaiting();
         Thread thread1 = new Thread(runnable);
         thread1.start();
         Thread thread2 = new Thread(runnable);
         thread2.start();
         // 避免主线程运行过快输出两个RUNNABLE状态的情况
         try {
             Thread.sleep(50);
         } catch (InterruptedException e) {
             e.printStackTrace();
         }
         // 打印出TIMED_WAITING状态，因为正在执行Thread.sleep(1000);
         System.out.println(thread1.getState());
         // 打印出BLOCKED状态，因为thread2想拿到sync()的锁却拿不到
         System.out.println(thread2.getState());
         try {
             Thread.sleep(1300);
         } catch (InterruptedException e) {
             e.printStackTrace();
         }
         // 打印出WAITING状态
         System.out.println(thread1.getState());
     }
  
     @Override
     public void run() {
         syn();
     }
  
     /**
      * 第一个线程进来获得锁，并sleep(1000)，进入TimedWaiting状态
      * 此时第二个线程无法获取锁，进入Blocked状态
      */
     private synchronized void syn() {
         try {
             Thread.sleep(1000);
             wait();
         } catch (InterruptedException e) {
             e.printStackTrace();
         }
     }
 }

程序运行结果：

 TIMED_WAITING
 BLOCKED
 WAITING

• 有一些状态是没有回头路的，左侧三个是从上往下的。
• 状态之间是不能跳跃的。

4.阻塞状态是什么？

一般习惯而言，把 Blocked（被阻塞）、Waiting（等待）、Timed_waiting（计时等待）都称为阻塞状态，都是使线程陷入一种阻塞的状态。不仅仅是 Blocked。

被阻塞的情况下什么时候被唤醒能继续运行是不受到我的控制的，比如等待 synchronized 锁，有可能永远无法获得锁，陷入死锁的情况。

5.常见面试问题

线程有哪几种状态？生命周期是什么？

见上图