Java线程复习

作者: qwaitFor | 来源:发表于2020-06-07 17:36 被阅读0次

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Java 线程有 6 种状态。在某个给定时间点上，一个线程只能处于这 6 种状态中的一种。在Thread.java类的枚举类型State中定义了这6中状态，分别为：NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING、TERMINATED。

Java线程的状态很多人容易和传统系统进程状态搞混或者交叉在一起，传统系统进程(线程)状态一般如下图所示，主要针对CPU的调度来进行划分，而Java 线程状态的改变通常只与自身显式引入的机制有关。Java基于虚拟机(JVM)实现跨平台，虚拟机在上层基于操作系统，虽然主流的 JVM 实现都把 Java 线程一一映射到操作系统底层的线程上，把调度委托给了操作系统，在虚拟机层面看到的状态实质是对底层状态的映射及包装，但并不是都一一对应。

系统划分

NEW：新new出一个Thread对象

RUNNABLE：可运行状态，当调用Thread.start()方法后所处的状态。当前是否处于CPU调度执行，还是硬盘I/O输入读写，或者网络等待，JVM并不关心。对应的系统状态为：ready、running、waiting

BLOCKED：阻塞状态，线程因获取不到监视器锁以进入同步方法或者块而被阻塞。一般有两种情况下发生：一种是在进入同步方法或块的时候(enter a synchronized block/method)，另一种则是从调用Object.wait()后被其他线程唤醒后再次进入同步方法或块的时候(reenter a synchronized block/method after calling Object.wait)。对应的系统状态为：waiting的部分

WAITING：等待状态，一个正在无限期等待另一个线程执行一个特别的动作的线程处于这一状态。如线程调用了不带时限的 Object.wait 方法，则处于等待状态，直到其他线程调用了Object.notify() 或 Object.notifyAll()。再比如线程调用了不带时限的 Thread.join 方法，则会在指定的线程结束前都处于等待状态，类似的还有LockSupport.park。该状态对应的系统状态为：waiting的部分

TIMED_WAITING：计时等待状态，一个正在限时等待另一个线程执行一个动作的线程处于这一状态。当调用了以下方法则会处于这个状态：Thread.sleep、带时限（timeout）的 Object.wait、带时限（timeout）的 Thread.join、LockSupport.parkNanos、LockSupport.parkUntil。不难看出，TIMED_WAITING 与 WAITING 间的联系还是很紧密的，主要差异在时限（timeout）参数上，另外则是 sleep 这一点上的不同，sleep方法调用可以处于限时等待状态，而不能处于无限等待状态。该状态对应的系统状态为：waiting的部分。

没有参数的 wait() 等价于 wait(0) ，会永久的等下去直到被唤醒，而sleep(0) 相当于几乎不等待。

由于存在虚假唤醒（spurious wakeup），所以线程被唤醒时候应该再次检查条件是否满足，换言之，wait 应该总是在循环中调用（waits should always occur in loops）。

TERMINATED：终止状态，线程的run() 方法执行完成，或者监听中断异常后退出等。

从上面看，BLOCKED状态等待的条件就是“有锁还是没锁”，这是一个不确定的等待，是与 Java 语言级别的 synchronized 机制相关的，是一种内部的调度。而WAITING状态则是线程自己根据条件调用方法导致，对比来看， WAITING 状态属于主动地显式地申请的阻塞，BLOCKED 则属于被动的阻塞。Java 5.0 之后引入了更多的机制（java.util.concurrent），除了可以用 synchronized 这种内部锁，也可以使用外部的显式锁，显式锁有一些更好的特性，如能中断，能设置获取锁的超时，能够有多个条件等，尽管从表面上说，当显式锁无法获取时，我们还是说，线程被“阻塞”了，但却未必是 BLOCKED 状态。