线程的六种状态

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2021-10-18 05:58 377阅读 0赞

当线程被创建并启动以后，它既不是一启动就进入了执行状态，也不是一直处于执行状态。在线程的生命周期中，  
有几种状态呢？在API中 **java.lang.Thread.State** 这个枚举中给出了六种线程状态：  
这里先列出各个线程状态发生的条件，下面将会对每种状态进行详细解析  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDA1NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
**我们不需要去研究这几种状态的实现原理，我们只需知道在做线程操作中存在这样的状态。那我们怎么去理解这几个状态呢，新建与被终止还是很容易理解的，我们就研究一下线程从Runnable（可运行）状态与非运行状态之间的转换问题。**

## Timed Waiting（计时等待） ##

Timed Waiting在API中的描述为：一个正在限时等待另一个线程执行一个（唤醒）动作的线程处于这一状态。单独的去理解这句话，真是玄之又玄，其实我们在之前的操作中已经接触过这个状态了，在哪里呢？  
在我们写卖票的案例中，为了减少线程执行太快，现象不明显等问题，我们在run方法中添加了sleep语句，这样就强制当前正在执行的线程休眠（暂停执行），以“减慢线程”。  
其实当我们调用了sleep方法之后，当前执行的线程就进入到“休眠状态”，其实就是所谓的Timed Waiting(计时等待)，那么我们通过一个案例加深对该状态的一个理解。

public class MyThread extends Thread { 
    	public void run() { 
    		for (int i = 0; i < 100; i++) { 
    			if ((i) % 10 == 0) { 
    				System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐" + i);
    			}
    			System.out.print(i);
    			try { 
    				Thread.sleep(1000);
    				System.out.print(" 线程睡眠1秒！\n");
    			} catch (InterruptedException e) { 
    				e.printStackTrace();
    			}
    		}
    	}
    
    	public static void main(String[] args) { 
    		new MyThread().start();
    	}
    }

**通过案例可以发现，sleep方法的使用还是很简单的。我们需要记住下面几点：**

1.  进入 TIMED\_WAITING 状态的一种常见情形是调用的 sleep 方法，单独的线程也可以调用，不一定非要有协  
    作关系。
2.  为了让其他线程有机会执行，可以将Thread.sleep()的调用放线程run()之内。这样才能保证该线程执行过程  
    中会睡眠
3.  sleep与锁无关，线程睡眠到期自动苏醒，并返回到Runnable（可运行）状态。

> 小提示：sleep()中指定的时间是线程不会运行的最短时间。因此，sleep()方法不能保证该线程睡眠到期后就开始立刻执行。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDA1NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

## BLOCKED（锁阻塞） ##

Blocked状态在API中的介绍为：一个正在阻塞等待一个监视器锁（锁对象）的线程处于这一状态。  
我们已经学完同步机制，那么这个状态是非常好理解的了。比如，线程A与线程B代码中使用同一锁，如果线程A获取到锁，线程A进入到Runnable状态，那么线程B就进入到Blocked锁阻塞状态。  
这是由Runnable状态进入Blocked状态。除此Waiting以及Time Waiting状态也会在某种情况下进入阻塞状态，而  
这部分内容作为扩充知识点带领大家了解一下。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDA1NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

## Waiting（无限等待） ##

Wating状态在API中介绍为：一个正在无限期等待另一个线程执行一个特别的（唤醒）动作的线程处于这一状态。  
那么我们之前遇到过这种状态吗？答案是并没有，但并不妨碍我们进行一个简单深入的了解。我们通过一段代码来学习一下：

public class WaitingTest { 
    	public static Object obj = new Object();
    
    	public static void main(String[] args) { 
    		// 演示waiting
    		new Thread(new Runnable() { 
    			@Override
    			public void run() { 
    				while (true) { 
    					synchronized (obj) { 
    						try { 
    							System.out.println(
    									Thread.currentThread().getName() + "=== 获取到锁对象，调用wait方法，进入waiting状态，释放锁对象");
    							obj.wait(); // 无限等待
    							// obj.wait(5000); //计时等待, 5秒 时间到，自动醒来
    						} catch (InterruptedException e) { 
    							e.printStackTrace();
    						}
    						System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=== 从waiting状态醒来，获取到锁对象，继续执行了");
    					}
    				}
    			}
    		}, "等待线程").start();
    		new Thread(new Runnable() { 
    			@Override
    			public void run() { 
    				// while (true){ //每隔3秒 唤醒一次
    				try { 
    					System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "‐‐‐‐‐ 等待3秒钟");
    					Thread.sleep(3000);
    				} catch (InterruptedException e) { 
    					e.printStackTrace();
    				}
    				synchronized (obj) { 
    					System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "‐‐‐‐‐ 获取到锁对象,调用notify方法，释放锁对象");
    					obj.notify();
    				}
    			}
    			// }
    		}, "唤醒线程").start();
    	}
    }

通过上述案例我们会发现，一个调用了某个对象的 Object.wait 方法的线程会等待另一个线程调用此对象的Object.notify()方法 或 Object.notifyAll()方法。  
**其实waiting状态并不是一个线程的操作，它体现的是多个线程间的通信，可以理解为多个线程之间的协作关系，多个线程会争取锁，同时相互之间又存在协作关系。就好比在公司里你和你的同事们，你们可能存在晋升时的竞争，但更多时候你们更多是一起合作以完成某些任务。**  
**如果上面代码例子还看不懂，可以看我另外一篇博客的生产者和消费者问题[https://blog.csdn.net/qq\_42405666/article/details/91347314][https_blog.csdn.net_qq_42405666_article_details_91347314]**  
当多个线程协作时，比如A，B线程，如果A线程在Runnable（可运行）状态中调用了wait()方法那么A线程就进入了Waiting（无限等待）状态，同时失去了同步锁。假如这个时候B线程获取到了同步锁，在运行状态中调用了notify()方法，那么就会将无限等待的A线程唤醒。**注意是唤醒**，如果获取到锁对象，那么A线程唤醒后就进入Runnable（可运行）状态；如果没有获取锁对象，那么就进入到Blocked（锁阻塞状态）。

#### Waiting 线程状态图 ####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDA1NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

### 线程状态图 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDA1NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

> 一条有意思的tips:  
> 我们在翻阅API的时候会发现Timed Waiting（计时等待） 与 Waiting（无限等待） 状态联系还是很紧密的，比如Waiting（无限等待） 状态中wait方法是空参的，而timed waiting（计时等待） 中wait方法是带参的。这种带参的方法，其实是一种倒计时操作，相当于我们生活中的小闹钟，我们设定好时间，到时通知，可是如果提前得到（唤醒）通知，那么设定好时间在通知也就显得多此一举了，那么这种设计方案其实是一举两  
> 得。如果没有得到（唤醒）通知，那么线程就处于Timed Waiting状态,直到倒计时完毕自动醒来；如果在倒计时期间得到（唤醒）通知，那么线程从Timed Waiting状态立刻唤醒。

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