Java线程状态及转换

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Java线程状态及转换

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​​Java线程状态和关闭线程的正确姿势​​

正文

Java中的线程有六种状态，使用Thread类中的枚举类来实现，如下，我对每个状态都进行了一定的解释。

public enum State {
        /** 表示一个线程还没启用（即未调用start方法）*/
        NEW,

        /**
         * JVM中执行的线程都是处于这个状态的，但是处于这个状态不一定在JVM中执行，
         * 也就是说，只有这个状态有资格被JVM调度从而获得时间片执行。
         */
        RUNNABLE,

        /**
         * 线程在等待获取锁资源从而进入阻塞状态，
         * 在这个状态中，其一直监视锁的动态，随时准备抢占锁
         * 若获得锁资源，重新进入RUNNABLE状态
         */
        BLOCKED,

        /**
         * 当调用Object.wait、Thread.join或者LockSupport类的park方法的时候，线程进入此状态，
         * 该状态若无其他线程主动唤醒，则无期限的等待。
         * 唤醒的方法包括：Object.notify（唤醒随机一个）、Object.notifyAll（唤醒全部线程），
         * 被唤醒的线程重新进入RUNNABLE状态
         */
        WAITING,

        /**
         * 同WAITING状态，不过不同的是调用的方法加上了时间的限制，
         * 例如：Object.wait(10)、Thread.sleep(10)、Thread.join(10)、LockSupport.parkNanos(10)、LockSupport.parkUntil(10)这些方法
         * 唤醒的方法有两种：
         *     1、时间过期。
         *     2、其他线程调用了notify或者notifyAll
         *  唤醒之后同样进入RUNNABLE状态
         */
        TIMED_WAITING,

        /** 线程的终点（正常死亡或者被终止）*/
        TERMINATED;
    }

除了NEW和TERMINATED之外，其他的状态都是可以相互转换的，其转换过程如下图所示：

这里特别讲一下RUNNABLE状态，在这个状态中线程并不一定在执行程序，只有被JVM调度的线程才能获得执行的时间片，并且只有这个状态的线程才能够获得时间片，换句话说，被JVM调度并且获得时间片是只属于处于RUNNABLE状态线程的权利。为了便于理解，可以将RUNNABLE分成​​Runnable​​​和​​Running​​两个状态（当然，你也可以换成其他的，这里我只是自己好理解），那么上面的线程转换图就转变成了下面这样（参考《Java并发编程的艺术》中的线程状态图）：

关于线程状态转换的例子，可以通过下面的代码加深理解。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Test test = new Test();
        // 1.NEW状态
        Thread thread = new Thread(() -> {
            // 3.进行test对象锁的争夺，若抢到锁则继续执行，否则进入BLOCKED状态监控该锁，重新获得后进入RUNNABLE 
            synchronized (test) {
                try {
                    // 4.进入TIMED_WAITING状态，100ms后重新进入RUNNABLE状态争夺时间片 
                    Thread.sleep(100);
                    // 5.重新获得时间片之后，进入WAITING状态 
                    test.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            // 6.正常run()方法执行完毕后线程结束，进入TERMINATED 
        });
        // 2.调用start()方法，线程进入RUNNABLE状态
        thread.start();
    }
}