线程有哪些状态

news2024/10/6 17:20:52

线程的生命周期

线程在Java中有以下几种状态：

新建（New）：初始化状态
就绪（Runnable）：可运行、运行状态
阻塞（Blocked）：等待状态，无时限
等待（Waiting）：等待状态，有时限
超时等待（Timed Waiting）：就绪状态
终止（Terminated）：终止状态

线程状态枚举代码


    public static enum State {
        NEW,
        RUNNABLE,
        BLOCKED,
        WAITING,
        TIMED_WAITING,
        TERMINATED;

        private State() {
        }
    }

线程的状态流转图

线程各个状态说明

新建（New）：当线程对象被创建但还没有调用start()方法时，线程处于新建状态。

就绪（Runnable）：一旦线程调用了start()方法，它进入就绪状态。线程处于就绪状态时，表示它已经准备好被JVM调度执行，只是还没有得到CPU的时间片。

就绪状态只是说你自个儿运行，调度程序没有挑选到你，你就永远是就绪状态。
调用线程的start()方法，此线程进入就绪状态。
当前线程sleep()方法结束，其他线程join()结束，等待用户输入完毕，某个线程拿到对象锁，这些线程也将进入就绪状态。
当前线程时间片用完了，调用当前线程的yield()方法，当前线程进入就绪状态。
锁池里的线程拿到对象锁后，进入就绪状态。

运行（Running）：当线程获得CPU时间片并开始执行时，它进入运行状态。

阻塞（Blocked）：线程因为某些原因放弃CPU使用权，暂时停止运行，进入阻塞状态。比如线程在等待某个资源，或者调用了sleep()、wait()等方法。

阻塞状态是线程阻塞在进入synchronized关键字修饰的方法或代码块(获取锁)之前时的状态。

等待（Waiting）：线程进入等待状态，表示它正在等待其他线程做出一些特定动作（通常是通知或中断）。

调用sleep或是wait方法后线程处于WAITING状态，等待被唤醒。

超时等待（Timed Waiting）：线程在等待指定的时间后会自动转为就绪状态。

调用sleep或是wait方法后线程处于TIMED_WAITING状态，等待被唤醒或时间超时自动唤醒。

终止（Terminated）：线程执行完任务后或者因异常退出了run()方法，进入终止状态。

当线程的run()方法完成时，或者主线程的main()方法完成时，我们就认为它终止了。这个线程对象也许是活的，但是，它已经不是一个单独执行的线程。线程一旦终止了，就不能复生。
在一个终止的线程上调用start()方法，会抛出java.lang.IllegalThreadStateException异常。

线程状态之间的转换

NEW到RUNNABLE 状态

线程从NEW状态到RUNNABLE状态的转换通常发生在调用start()方法后。当线程对象被创建时，处于NEW状态，一旦调用start()方法，线程就会进入就绪（RUNNABLE）状态。在就绪状态下，表示线程已经准备好被JVM调度执行，只是还没有得到CPU的时间片。一旦获得CPU时间片，线程就会进入运行状态，开始执行其对应的run()方法中的代码。

RUNNABLE与BLOCKED 的状态转换

线程从RUNNABLE状态到BLOCKED状态的转换通常发生在线程等待获取某个锁资源时。当一个线程在运行过程中，需要访问一个被其他线程持有的锁时，它会进入BLOCKED状态。这可能是因为其他线程已经获取了该锁，并且当前线程需要等待其他线程释放锁才能继续执行。

具体来说，当一个线程在尝试获取一个锁时，如果锁已经被其他线程持有，那么当前线程将由RUNNABLE状态转换为BLOCKED状态。一旦其他线程释放了锁，当前线程将重新进入就绪状态，等待系统分配CPU资源，然后再次尝试获取锁并进入运行状态。

这种状态转换通常涉及多线程的并发操作，开发者需要合理地设计和管理锁资源，以避免线程因争夺锁而频繁进入BLOCKED状态，影响程序的性能和并发效率

RUNNABLE与WAITING 的状态转换

线程从RUNNABLE状态到WAITING状态的转换通常发生在调用了Object类的wait()方法或Thread类的join()方法时。

当一个线程调用了Object类的wait()方法后，该线程会释放占有的锁并进入WAITING状态，等待其他线程通过notify()或notifyAll()方法来唤醒它。在WAITING状态下，线程不会争夺CPU资源，只有当其他线程显式地唤醒它后，才有机会重新进入就绪状态。

另外，当一个线程调用了Thread类的join()方法后，它会等待被调用线程执行完毕。在调用线程的join()方法后，调用线程会进入WAITING状态，直到被调用线程执行完毕才会重新进入就绪状态。

需要注意的是，线程从WAITING状态到RUNNABLE状态的转换是由其他线程显式地唤醒或被调用线程执行完毕触发的，而不是自动发生的。这种状态转换多用于线程间的协作和同步操作，通过合理地使用wait()、notify()、join()等方法可以实现线程间的通信和协调。

RUNNABLE到TIMED TERMINATED 状态

线程从RUNNABLE状态到Timed Waiting状态的转换通常发生在调用了带有时间限制的等待方法，如Thread类的sleep(long millis)方法或Object类的wait(long timeout)方法。

当一个线程调用sleep(long millis)方法后，线程会进入Timed Waiting状态。在指定的时间段内，线程不会争夺CPU资源，而是处于休眠状态。一旦指定的时间过去，线程会重新进入就绪状态，等待系统分配CPU资源并继续执行。

另外，当一个线程调用了Object类的wait(long timeout)方法后，线程会释放占有的锁并进入Timed Waiting状态，等待其他线程通过notify()或notifyAll()方法来唤醒它，或者等待指定的时间段过去。如果指定的时间段内没有其他线程唤醒它，那么线程会自动重新进入就绪状态。

需要注意的是，线程从Timed Waiting状态到RUNNABLE状态的转换是由时间限制或其他线程的唤醒操作触发的。在Timed Waiting状态下，线程会等待一段时间或者被其他线程显式地唤醒后，才有机会重新进入就绪状态。

这种状态转换通常用于线程间的时间控制和同步操作，通过合理地使用sleep()、wait()等方法可以实现线程的定时等待和协调。