Java多线程：线程状态

# 面试题

• Java中线程有哪几种状态，线程的生命周期。
• 每个状态的含义。
• 状态之间的转化过程以及触发条件，图示。

# 线程有哪几种状态

• Java doc

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1. New (刚创建出线程实例)
   • new Thread()
2. Runnable (可运行/运行状态，等待CPU的调度)(要注意：即使是正在运行的线程，状态也是Runnable，而不是Running)
   • 调用了thread.start()启动线程。
   • 被synchronized标记的代码，获取到同步监视器。
   • obj.notify()唤醒线程。
   • obj.notifyAll()唤醒线程。
   • obj.wait(time), thread.join(time)等待时间time耗尽。
3. Blocked (阻塞状态)
   • 运行被synchronized标记的代码且未获取到同步监视器。
4. Waiting (不超时等待状态)
   • threadA中调用threadB.join()，threadA将Waiting，直到threadB终止。
   • obj.wait() 释放同步监视器obj，并进入阻塞状态。
5. TimedWaiting (等待指定时间time)。
   • threadA中调用threadB.join(time)。
   • obj.wait(time)
   • sleep(time)。
6. Terminated (线程终止)
   • 线程正常执行完毕。
   • 发生了未捕获的异常。

# 注意

• 由于wait()/wait(time)导致线程处于Waiting/TimedWaiting状态，当线程被notify()/notifyAll()/wait等待时间到之后，如果没有获取到同步监视器。会直接进入Blocked阻塞状态。

# 线程状态转换图示

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# 代码演示

1. New/Runnable/Terminated

/**
 * 线程的状态演示：NEW，Runnable，Terminated
 *
 * @author futao
 * @date 2020/6/7
 */
public class NewRunnableTerminated implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println(i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(new NewRunnableTerminated());

        System.out.println("因为还未调用start()，所以预期`New`：" + thread.getState());
        thread.start();
        //等待子线程跑一会，看看运行中的状态是不是Runnable
        Thread.sleep(10L);
        System.out.println("线程start()之后，预期Runnable：" + thread.getState());

        //等待子线程执行完毕，再查看其状态
        Thread.sleep(1000L);
        System.out.println("线程任务执行完毕，预期Terminated：" + thread.getState());
    }
}

• 结果

  
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image.png image.png

2. Blocked，Waiting，TimedWaiting

/**
 * 演示Blocked，Waiting，TimedWaiting
 *
 * @author futao
 * @date 2020/6/7
 */
public class BlockedWaitingTimedWaiting implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        try {
            sync();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 同步方法
     *
     * @throws InterruptedException
     */
    public synchronized void sync() throws InterruptedException {
        Thread.sleep(1000L);
        wait();
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        BlockedWaitingTimedWaiting blockedWaitingTimedWaiting = new BlockedWaitingTimedWaiting();

        Thread thread1 = new Thread(blockedWaitingTimedWaiting);
        Thread thread2 = new Thread(blockedWaitingTimedWaiting);

        thread1.start();
        //为了尽可能让thread1先执行，获取到同步方法的锁
        Thread.sleep(10L);
        thread2.start();

        Thread.sleep(500L);
        System.out.println("因为thread1处于sleep(time)状态，所以预期线程状态为<TimedWaiting>: " + thread1.getState());
        System.out.println("因为sync()方法的锁被thread1持有，所以thread2被阻塞，预期状态为<Blocked>: " + thread2.getState());


        //等待thread1的sleep(time)时间结束,进入wait()方法
        Thread.sleep(1000L);
        System.out.println("因为thread1的sleep(time)时间结束,进入wait()方法,所以预期thread1的线程状态为<Waiting>：" + thread1.getState());
    }
}

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# 本文源代码

• https://github.com/FutaoSmile/learn-thread/tree/master/src/main/java/com/futao/learn/threads/d_线程的生命周期

# 系列文章

• Java多线程：线程的创建与启动
• Java多线程：如何停止/中断一个运行中的线程？

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