java线程状态迁移 Java多线程之线程状态的迁移详解
圣斗士Morty 人气:0一、六种状态
java.lang.Thread 的状态分为以下 6 种，它们以枚举的形式，封装在了Thread类内部：
NEW：表示线程刚刚创建出来，还未启动
RUNNABLE：可运行状态，该状态的线程可以是ready或running，唯一的决定因素是线程调度器
BLOCKED：阻塞，线程正在等待一个monitor锁以便进入一个同步代码块
WAITING：等待，一种挂起等待的状态。一个线程处于waiting是为了等待其他线程执行某个特定的动作。
TIMED_WAITING：定时等待。
TERMINATED：终结，线程执行结束后的状态。
二、状态迁移图
线程迁移图网上有很多，这是我自己参考着绘制的一张。
线程迁移图虽然是背了忘忘了背，反反复复很多遍，但是记忆这张图其实并不困难。首先就是NEW和TERMINATED状态，一个表示刚刚创建，一个表示任务结束。
最重要的是记住WAITING和BLOCKED这两种状态与RUNNABLE相互切换的条件。
BLOCKED状态在Java doc中的描述是“等待一个monitor锁”，monitor对象是与对象实例相关联的一个锁对象，这个锁对象实际上就是 synchronized 的具体实现，一般称之为重量级锁，进入同步代码块的过程，实际上就是获取到 monitor 对象的锁的过程。如果锁被其他线程占用，当前线程就变成了BLOCKED状态，如果得到了锁，就由BLOCKED切换到RUNNABLE状态。
WAITING 是一种挂起状态，处于 waiting 的线程表示它正在等待一个有缘人~ 这个有缘人需要执行特定的动作才能解救 waiting 中的线程。就像孙悟空在五指山下等了五百年，只有玄奘摘下山顶的符咒才能够破土而出。
导致 WAITING 的情况只有三种：
wait()
join()
LockSupport.park()
wait() 方法是 Object 的成员方法，它可以令当前线程针对于某个对象挂起等待，并释放获得的锁资源，只有当其他线程调用这个对象的notify()或 notifyAll() 方法，才能够唤醒等待中的线程。注意，notify()或 notifyAll() 不会释放锁资源。
join() 方法是线程的一个成员方法，“加入一个线程”，这好像合情合理，比如 t1线程在执行的过程中调用了 t2.join()，那么好吧， t1就会由 RUNNABLE 变为 WAITING，因为他要等待 t2 执行完后才会继续执行，说白了，就是方便程序员让线程插队用的：
LockSupport.park()更方便，它是一个静态方法，可以让线程在调用的位置直接WAITING，然后在其他线程中，获取到WAITING中的线程对象，传入LockSupport(thread) 直接恢复运行。
三、线程状态模拟
准备三个线程 monitor 监视线程，主要实时监视 t1线程的状态；
t1 线程模拟各种状态，t2 辅助 t1 模拟各种状态：
public class ThreadState {
static Object lock = new Object();
// 模拟 NEW、RUNNABLE、WAITING、TIMED_WAITING、BLOCKED、TERMINATED
public static void main(String[] args) {
ThreadState thisObj = new ThreadState();
Thread t1 = new Thread(() -> {
try {
// 先获取 t2 对象
Thread t2 = getThreadByName("t2");
// 先执行一套逻辑，推迟同步代码块的调用
String str = "";
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
str += i;
}
// 调用同步代码块
thisObj.doSync();
// t2准备插队
t2.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}, "t1");
System.out.println("t1 刚创建：" + t1.getState());
Thread t2 = new Thread(() -> {
try {
// 直接获取同步锁
thisObj.doSync();
// 释放锁后在运行一段时间
TimeUnit.SECONDS.sleep(30);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}, "t2");
Thread monitor = new Thread(() -> {
Thread.State t1State = null;
while (true) {
if (!t1.getState().equals(t1State)) {
t1State = t1.getState();
System.out.println("t1 此刻状态：" + t1.getState());
}
if (t1State.equals(Thread.State.TERMINATED))
break;
}
}, "monitor");
monitor.start();
t2.start();
t1.start();
}
public synchronized void doSync() {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
String str = "";
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
str += i;
}
}
public static Thread getThreadByName(String name) {
Optional<Thread> first = Thread.getAllStackTraces()
.keySet()
.stream()
.filter(thread -> thread.getName().equals(name))
.findFirst();
return first.get();
}
}
输出：
t1 刚创建：NEW
t1 此刻状态：RUNNABLE
t1 此刻状态：BLOCKED
t1 此刻状态：TIMED_WAITING
t1 此刻状态：TIMED_WAITING
t1 此刻状态：RUNNABLE
t1 此刻状态：WAITING
t1 此刻状态：BLOCKED
t1 此刻状态：TERMINATED
总结
线程状态迁移是非常重要的多线程基础知识，在调试多线程问题的时候，能够发挥很大的作用。
6 种状态不仅要熟记，而且在什么情况下会出现这些状态也要清晰明了。
如果条件允许，可以试着通过不同的方法来模拟线程的六种状态的切换，可以加深对线程生命周期的理解。
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