Thread各种state

作者: virtual灬zzZ | 来源:发表于2022-01-15 00:41 被阅读0次

线程thread的状态有六种：
new、terminal、runnable、waiting、timed_waiting、block

它们的关系图如下：

代码测试：

/**
 * 线程的状态，有六种：
 * NEW 、新建
 * RUNNABLE 、可运行
 * WAITING、等待
 * TIMED_WAITING、限时等待
 * BLOCKED、阻塞
 * TERMINAL、终止
 *
 * @author Administrator
 */
public class ThreadState {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("============================测试 NEW RUNNABLE TERMINAL TIMED_WAITING============================");
        Sub a = new Sub("a");
        SmallTool.printTimeAndThread("新建了一个线程a，但还没start，状态：" + a.getState());//NEW

        a.start();
        SmallTool.printTimeAndThread("线程a已经start，状态是：" + a.getState());//RUNNABLE

        SmallTool.printTimeAndThread("待线程" + Thread.currentThread() + "睡20ms，让cpu给a线程，让它睡眠5s");
        SmallTool.sleepMillis(20);
        SmallTool.printTimeAndThread("查看a线程的状态：" + a.getState());//TIMED_WAITING
        SmallTool.sleepMillis(5000);
        SmallTool.printTimeAndThread("睡眠超过a的5s，查看a的状态：" + a.getState());//TERMINATED

        //**************************************************************************************************

         System.out.println("============================测试BLOCK============================");

         Block b = new Block("b");
         Block c = new Block("c");
         b.start();
         SmallTool.printTimeAndThread("b已经启动，c在20ms后启动，让b拿着synchronize锁，睡眠5s");
         SmallTool.sleepMillis(20);
         c.start();
         SmallTool.sleepMillis(20);
         SmallTool.printTimeAndThread("待c启动成功之后，查看状态，b=" + b.getState() + " , c=" + c.getState());//b=TIMED_WAITING , c=BLOCKED
         SmallTool.printTimeAndThread("c正在" + c.getState() + "，尝试打断它");
         c.interrupt();
         SmallTool.printTimeAndThread("在c被打断后，查看打断标志：" + c.isInterrupted() + "，状态：" + c.getState());//isInterrupted=false, RUNNABLE
         SmallTool.printTimeAndThread("c响应中断后不会再执行run()方法D的睡5s，立马往下执行异常代码");

         //*******************************************************************************************************
         SmallTool.sleepMillis(5 * 1000);

         Wait d = new Wait("d");
         SmallTool.sleepMillis(20);
         System.out.println("============================测试WAIT 和 打断它============================");
         d.start();
         SmallTool.sleepMillis(20);
         SmallTool.printTimeAndThread("d已经启动成功，内执行wait()，查看状态： " + d.getState()); //WAITING
         SmallTool.sleepMillis(20);
         SmallTool.printTimeAndThread("过20ms打断d，会抛出异常");
         d.interrupt();
    }
    /**
     * 运行结果：
     * ============================测试 NEW RUNNABLE TERMINAL TIMED_WAITING============================
     1642177805719  |   1   |   main    |   新建了一个线程a，但还没start，状态：NEW
     1642177805721  |   1   |   main    |   线程a已经start，状态是：RUNNABLE
     1642177805722  |   1   |   main    |   待线程Thread[main,5,main]睡20ms，让cpu给a线程，让它睡眠5s
     1642177805733  |   11  |   a   |   在run()方法中睡眠5s...
     1642177805762  |   1   |   main    |   查看a线程的状态：TIMED_WAITING
     1642177810800  |   1   |   main    |   睡眠超过a的5s，查看a的状态：TERMINATED


     ============================测试BLOCK============================
     1642177810867  |   1   |   main    |   b已经启动，c在20ms后启动，让b拿着synchronize锁，睡眠5s
     1642177810925  |   1   |   main    |   待c启动成功之后，查看状态，b=TIMED_WAITING , c=BLOCKED
     1642177810925  |   1   |   main    |   c正在BLOCKED，尝试打断它
     1642177810925  |   1   |   main    |   在c被打断后，查看打断标志：true，状态：BLOCKED
     1642177810925  |   1   |   main    |   c响应中断后不会再执行run()方法D的睡5s，立马往下执行异常代码
     1642177815886  |   12  |   b   |   完成业务了，状态是：RUNNABLE
     1642177815886  |   13  |   c   |   在-- block --被打断并清除中断标志，标志：false,状态是：RUNNABLE
     1642177815886  |   13  |   c   |   完成业务了，状态是：RUNNABLE


     ============================测试WAIT 和 打断它============================
     1642177815998  |   1   |   main    |   d已经启动成功，内执行wait()，查看状态： WAITING
     1642177816029  |   1   |   main    |   过20ms打断d，会抛出异常
     1642177816029  |   14  |   d   |   在-- wait --被打断并清除中断标志,状态是：RUNNABLE
     *
     */
}

class Sub extends Thread {

    public Sub(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        SmallTool.printTimeAndThread("在run()方法中睡眠5s...");
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        } catch (InterruptedException e) {
            SmallTool.printTimeAndThread("在-- sub --被打断并清除中断标志,状态是：" + Thread.currentThread().getState());
        }
    }
}

class Block extends Thread {
    public Block(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        synchronized (Block.class) {
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
            } catch (InterruptedException e) {
                SmallTool.printTimeAndThread("在-- block --被打断并清除中断标志，标志："
                        + Thread.currentThread().isInterrupted() + ",状态是：" + Thread.currentThread().getState());
            } finally {
                SmallTool.printTimeAndThread("完成业务了，状态是：" + Thread.currentThread().getState());
            }
        }
    }
}

class Wait extends Thread {
    public Wait(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        synchronized (this) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                SmallTool.printTimeAndThread("在-- wait --被打断并清除中断标志,状态是：" + Thread.currentThread().getState());//WAITING
            }
        }
    }
}

关于LockSupport的park之后的状态

LockSupport的park被调用之后，线程状态是WAITING，可以使用lockSupport的unpark或者使用该线程的interrupt方法来打断，它俩都可以使程序继续运行。

测试代码：


/**
 * 测试lockSupport的状态、使用unpark和interrupt之后的状态
 *
 * 可以知道lockSupport的park之后，线程是处于waiting状态的
 *
 * @author Administrator
 */
public class LockSupportState {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("============================测试LockSupport是WAITING，以及unPark============================");
        LockSupportPark e = new LockSupportPark("e");

        e.start();
        SmallTool.sleepMillis(20);
        SmallTool.printTimeAndThread("让e被park住，查看状态，e：" + e.getState());
        LockSupport.unpark(e);
        SmallTool.sleepMillis(20);
        SmallTool.printTimeAndThread("之后main线程使用unpark唤醒它，查看状态，e：" + e.getState());

        SmallTool.sleepMillis(20);
        System.out.println("============================测试LockSupport是WAITING，以及打断============================");

        LockSupportPark f = new LockSupportPark("f");
        f.start();
        SmallTool.sleepMillis(20);
        SmallTool.printTimeAndThread("让f被park住，查看状态，f：" + f.getState());
        f.interrupt();
        SmallTool.sleepMillis(20);
        SmallTool.printTimeAndThread("之后main线程使用interrupt打断它，查看状态，f：" + f.getState());
    }
    /**
     * 运行结果：
     ============================测试LockSupport是WAITING，以及unPark============================
     1642177729984  |   11  |   e   |   e线程被park之前
     1642177730013  |   1   |   main    |   让e被park住，查看状态，e：WAITING
     1642177730013  |   11  |   e   |   e线程被park之后
     1642177730045  |   1   |   main    |   之后main线程使用unpark唤醒它，查看状态，e：TERMINATED


     ============================测试LockSupport是WAITING，以及打断============================
     1642177730077  |   12  |   f   |   f线程被park之前
     1642177730109  |   1   |   main    |   让f被park住，查看状态，f：WAITING
     1642177730109  |   12  |   f   |   f线程被park之后
     1642177730141  |   1   |   main    |   之后main线程使用interrupt打断它，查看状态，f：TERMINATED

     */
}


class LockSupportPark extends Thread {

    public LockSupportPark(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        SmallTool.printTimeAndThread(currentThread().getName() + "线程被park之前");
        LockSupport.park(this);
        SmallTool.printTimeAndThread(currentThread().getName() + "线程被park之后");
    }
}

结论

对比一开始的图片，以上的测试结果基本都是符合的，进入BLOCKED的只有synchronize的，其余变成WAITING的，都是lockSupport、wait、join、sleep之类的。

而且，通过以上实验，NEW和TERMINATED对于中断操作几乎是屏蔽的，RUNNABLE和BLOCKED类似，对于中断操作只是设置中断标志位并没有强制终止线程，对于线程的终止权利依然在程序手中。WAITING/TIMED_WAITING状态下的线程对于中断操作是敏感的，他们会抛出异常并清空中断标志位。

参考：
Java并发之线程中断
 LockSupport.park的线程状态以及如何解除

Thread各种state

关于LockSupport的park之后的状态

结论

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