Java线程的生命周期

通用的线程生命周期
通用的线程生命周期基本上可以用下图这个“五态模型”来描述。这五态分别是:初始状 态、可运行状态、运行状态、休眠状态和终止状态。

通用线程状态转换图——五态模型
这“五态模型”的详细情况如下所示。

1. 初始状态，指的是线程已经被创建，但是还不允许分配 CPU 执行。这个状态属于编程语 言特有的，不过这里所谓的被创建，仅仅是在编程语言层面被创建，而在操作系统层 面，真正的线程还没有创建。
2. 可运行状态，指的是线程可以分配 CPU 执行。在这种状态下，真正的操作系统线程已经 被成功创建了，所以可以分配 CPU 执行。
3. 当有空闲的 CPU 时，操作系统会将其分配给一个处于可运行状态的线程，被分配到 CPU 的线程的状态就转换成了运行状态。
4. 运行状态的线程如果调用一个阻塞的 API(例如以阻塞方式读文件)或者等待某个事件 (例如条件变量)，那么线程的状态就会转换到休眠状态，同时释放 CPU 使用权，休眠 状态的线程永远没有机会获得 CPU 使用权。当等待的事件出现了，线程就会从休眠状态 转换到可运行状态。
5. 线程执行完或者出现异常就会进入终止状态，终止状态的线程不会切换到其他任何状 态，进入终止状态也就意味着线程的生命周期结束了。
   这五种状态在不同编程语言里会有简化合并。例如，C 语言的 POSIX Threads 规范，就把 初始状态和可运行状态合并了;Java 语言里则把可运行状态和运行状态合并了，这两个状 态在操作系统调度层面有用，而 JVM 层面不关心这两个状态，因为 JVM 把线程调度交给 操作系统处理了。
   除了简化合并，这五种状态也有可能被细化。

Java 中线程的生命周期

Java 语言中线程共有六种状态，分别是:

1. NEW(初始化状态)
2. RUNNABLE(可运行 / 运行状态)
3. BLOCKED(阻塞状态)
4. WAITING(无时限等待)
5. TIMED_WAITING(有时限等待)
6. TERMINATED(终止状态)
   这看上去挺复杂的，状态类型也比较多。但其实在操作系统层面，Java 线程中的 BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING 是一种状态，即休眠状态。也就是说只要 Java 线程处于这三种状态之一，那么这个线程就永远没有 CPU 的使用权。

线程状态的切换

1. RUNNABLE 与 BLOCKED 的状态转换

只有一种场景会触发这种转换，就是线程等待 synchronized 的隐式锁。synchronized 修 饰的方法、代码块同一时刻只允许一个线程执行，其他线程只能等待，这种情况下，等待的 线程就会从 RUNNABLE 转换到 BLOCKED 状态。而当等待的线程获得 synchronized 隐 式锁时，就又会从 BLOCKED 转换到 RUNNABLE 状态。而我们平时所谓的 Java 在调用阻塞式 API 时，线程会阻塞，指的是操作系统线程的状态， 并不是Java 线程的状态，Java 线程的状态会依然保持 RUNNABLE 状态。

2. RUNNABLE 与 WAITING 的状态转换 总体来说，有三种场景会触发这种转换。

第一种场景，获得 synchronized 隐式锁的线程，调用无参数的 Object.wait() 方法。
第二种场景，调用无参数的 Thread.join() 方法。
第三种场景，调用 LockSupport.park() 方法。其中的 LockSupport 对象，其实 Java 并发包中的锁，都是基于它实现的。调用 LockSupport.park() 方法，当前 线程会阻塞，线程的状态会从 RUNNABLE 转换到 WAITING。调用 LockSupport.unpark(Thread thread) 可唤醒目标线程，目标线程的状态又会从 WAITING 状态转换到 RUNNABLE。

3. RUNNABLE 与 TIMED_WAITING 的状态转换 有五种场景会触发这种转换:

1. 调用带超时参数的 Thread.sleep(long millis) 方法;
2. 获得 synchronized 隐式锁的线程，调用带超时参数的 Object.wait(long timeout) 方
   法;
3. 调用带超时参数的 Thread.join(long millis) 方法;
4. 调用带超时参数的 LockSupport.parkNanos(Object blocker, long deadline) 方法;
5. 调用带超时参数的 LockSupport.parkUntil(long deadline) 方法。
   这里你会发现 TIMED_WAITING 和 WAITING 状态的区别，仅仅是触发条件多了超时参 数。

4. 从 NEW 到 RUNNABLE 状态

Java 刚创建出来的 Thread 对象就是 NEW 状态，而创建 Thread 对象主要有两种方法。 一种是继承 Thread 对象，重写 run() 方法。

5. 从 RUNNABLE 到 TERMINATED 状态
   线程执行完 run() 方法后，会自动转换到 TERMINATED 状态。