36.线程状态

一、线程状态概述

线程的生命周期中,可能出现6个不同的状态,在java.lang.Thread.State中枚举了这六种状态

线程状态 导致状态发生的条件
New(新建) 线程刚被创建,但是并未启动。还没有调用start方法。
Runnable(可运行) 线程可以在java虚拟机中运行的状态,也可能没有,这取决于操作系统处理器的调度。
Blocked(锁阻塞) 当一个线程试图获取一个对象锁,二该对象锁被其他的线程持有,则该线程进入Blocked状态;当该线程持有锁时,该线程将变成Runnable状态
Waiting(无限等待) 一个线程在等待另一个线程执行一个(唤醒)动作时,该线程进入Waiting状态。进入这个状态后是不能自动唤醒的,必须等待拎一个线程调用notify或者notifyAll方法才能唤醒。
Timed Waiting(计时等待) 同waiting状态,有几个方法有超时参数,调用他们将进入Timed Waiting状态,这一状态将一保持到超时期满或者接受到唤醒通知。带有超时参数的常用方法有Thread.sleepObject.wait
Terminated(被终止) 因为run方法正常退出而死亡,或者因为没有捕获的异常终止了run方法而死亡。或者强行终止

二、Timed Waiting(计时等待)

有两个方法可以达到这个效果

  • Thread.sleep(long time)
  • Object.wait() : 创建一个静态的Object对象,然后使用这个对象调用这个方法。

注意

  1. 进入TIMED_WAITING常见方式是调用sleep。(不一定要有协作关系)
  2. 为了让其他线程有机会执行,将Thread.sleep的调用放在线程run()之内
  3. sleep与锁无关,线程睡眠到期自动苏醒,返回到Runnable状态。
  4. wait与锁有关,靠的就是锁实现的。
TimedWaiting.png

sleep()中指定的时间是线程不会运行的最短时间。它不能保证结束睡眠后就立刻执行该线程(操作系统调度)

三、Blocked(锁阻塞)

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。Waiting以及Time Waiting状态在某种情况下也会进入阻塞状态

Blocked.png

四、Waiting(无线等待)

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。

public class Main {

    // 新建一个obj当做锁来耍耍。
    public static Object obj = new Object();

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> {
            while (true) {
                synchronized(obj){
                    System.out.println("@@@等@@@- 我有锁,我要调wait,进入waiting状态,同时释放锁对象。。。。");

                    // obj.wait(500); 这种就是计时等待。
                    try { obj.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }

                    System.out.println("@@@等@@@- 有人把我唤醒了,之前可能没有拿到锁可能处于Blocked状态,但现在我拿到了锁,我又可以为所欲为啦~~~~");
                }
            }
        }, "<- - - 等待线程 - - ->").start();

        new Thread(() -> {
            while (true) {
                // System.out.println("---唤--- ");
                try { Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
                // 申请锁
                synchronized(obj){
                    System.out.println("---唤--- 我拿到锁了,我先睡会儿~~~~");
                    try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
                    System.out.println("---唤--- OK,我释放锁了,等3秒钟再去要锁~~~\n");
                    obj.notify(); // 唤醒并释放锁
                }
            }
        },"<- - - 唤醒线程 - - ->").start();
    }
}

注意: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

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

WaitingBlockedRunnable.png

五、总结:线程生命周期详解图。

线程生命周期详解图.png

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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