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线程的状态在Thread.State这个枚举类型中定义#xff1a;共有6种状态#xff0c;可以调用线程Thread种的getState()方法获取当前线程状态。
public enum State
{ /** * 新建状态(New)#xff1a; * 当用new操作符创建一个线程时#…优质博文IT-BLOG-CN
线程的状态在Thread.State这个枚举类型中定义共有6种状态可以调用线程Thread种的getState()方法获取当前线程状态。
public enum State
{ /** * 新建状态(New) * 当用new操作符创建一个线程时 例如new Thread(r)线程还没有开始运行此时线程处在新建状态。 当一个线程处于新生状态时程序还没有开始运行线程中的代码*/ NEW, /** * 就绪状态(Runnable)* 一个新创建的线程并不自动开始运行要执行线程必须调用线程的start()方法。* 当线程对象调用start()方法即启动了线程start()方法创建线程运行的系统资源并调度线程运行run()方法。* 当start()方法返回后线程就处于就绪状态。*/ RUNNABLE, /*** 运行状态(Running)* 当线程获得CPU时间后它才进入运行状态真正开始执行run()方法.*/RUNNING,/** * 阻塞状态(Blocked)* 线程运行过程中可能由于各种原因进入阻塞状态:* 1线程通过调用sleep方法进入睡眠状态* 2线程调用一个在I/O上被阻塞的操作即该操作在输入输出操作完成之前不会返回到它的调用者* 3线程试图得到一个锁而该锁正被其他线程持有* 4线程在等待某个触发条件* ......* 所谓阻塞状态是正在运行的线程没有运行结束暂时让出CPU这时其他处于就绪状态的线程就可以获得CPU时间进入运行状态。*/ BLOCKED, /** * 一个正在等待的线程的状态。也称之为等待状态。* 造成线程等待的原因有三种分别是调用Object.wait()、join()以及LockSupport.park()方法。处于等待状态的线程正在等待其他线程去执行一个特定的操作。* 例如因为wait()而等待的线程正在等待另一个线程去调用notify()或notifyAll()一个因为join()而等待的线程正在等待另一个线程结束。*/ WAITING, /** * 一个在限定时间内等待的线程的状态。也称之为限时等待状态。* 造成线程限时等待状态的原因有五种分别是* Thread.sleep(long)、Object.wait(long)、join(long)、LockSupport.parkNanos(obj,long)和LockSupport.parkUntil(obj,long)。*/ TIMED_WAITING, /** * 一个完全运行完成的线程的状态。也称之为终止状态、结束状态。*/ TERMINATED;
}
一、六种状态转换图
操作系统中线程被视为轻量级的进程所以线程状态就是进程的状态一个线程确实可以被视为一个轻量级进程Lightweight Process, LWP 二、新建状态NEW
用new关键字新建一个线程这个线程就处于新建状态。
每一个线程在堆内存中都有一个对应的Thread对象。Thread t new Thread();当刚刚在堆内存中创建Thread对象还没有调用t.start()方法之前线程就处在NEW状态。在这个状态上线程与普通的java对象没有什么区别就仅仅是一个堆内存中的对象。例如
private void testStateNew() {Thread thread new Thread(() - {});System.out.println(thread.getState()); // 输出 NEW
}三、运行状态(RUNNABLE)
操作系统中的READY(就绪状态)和RUNNING(运行状态)两种状态在Java中统称为RUNNABLE。
READY(就绪状态)
当线程对象调用了start()方法之后线程处于就绪状态就绪意味着该线程可以执行但具体啥时候执行将取决于JVM里线程调度器的调度。
【1】不允许对一个线程多次使用start通过下面源码分析得知在start()内部有一个threadStatus变量。如果它不等于0调用start()会直接抛出异常。
// 使用synchronized关键字保证这个方法是线程安全的
public synchronized void start() {// threadStatus ! 0 表示这个线程已经被启动过或已经结束了// 如果试图再次启动这个线程就会抛出IllegalThreadStateException异常if (threadStatus ! 0)throw new IllegalThreadStateException();// 将这个线程添加到当前线程的线程组中group.add(this);// 声明一个变量用于记录线程是否启动成功boolean started false;try {// 使用native方法启动这个线程start0();// 如果没有抛出异常那么started被设为true表示线程启动成功started true;} finally {// 在finally语句块中无论try语句块中的代码是否抛出异常都会执行try {// 如果线程没有启动成功就从线程组中移除这个线程if (!started) {group.threadStartFailed(this);}} catch (Throwable ignore) {// 如果在移除线程的过程中发生了异常我们选择忽略这个异常}}
}我们在看下ThreadStatus的取值逻辑如下源码可知调用start()之后线程的状态就!0了。
// Thread.getState方法源码
public State getState() {// get current thread statereturn sun.misc.VM.toThreadState(threadStatus);
}// sun.misc.VM 源码
// 如果线程的状态值和4做位与操作结果不为0线程处于RUNNABLE状态。
// 如果线程的状态值和1024做位与操作结果不为0线程处于BLOCKED状态。
// 如果线程的状态值和16做位与操作结果不为0线程处于WAITING状态。
// 如果线程的状态值和32做位与操作结果不为0线程处于TIMED_WAITING状态。
// 如果线程的状态值和2做位与操作结果不为0线程处于TERMINATED状态。
// 最后如果线程的状态值和1做位与操作结果为0线程处于NEW状态否则线程处于RUNNABLE状态。
public static State toThreadState(int var0) {if ((var0 4) ! 0) {return State.RUNNABLE;} else if ((var0 1024) ! 0) {return State.BLOCKED;} else if ((var0 16) ! 0) {return State.WAITING;} else if ((var0 32) ! 0) {return State.TIMED_WAITING;} else if ((var0 2) ! 0) {return State.TERMINATED;} else {return (var0 1) 0 ? State.NEW : State.RUNNABLE;}
}【2】其他状态转换为就绪状态 ☑️ 线程调用start()新建状态转化为就绪状态。 ☑️ 线程sleep(long)时间到等待状态转化为就绪状态。 ☑️ 阻塞式IO操作结果返回线程变为就绪状态。 ☑️ 其他线程调用join()方法结束之后转化为就绪状态。 ☑️ 线程对象拿到对象锁之后也会进入就绪状态。
RUNNING(运行状态)
处于就绪状态的线程获得了CPU之后真正开始执行run()方法的线程执行体时意味着该线程就已经处于运行状态。需要注意的是对于单处理器一个时刻只能有一个线程处于运行状态。对于抢占式策略的系统来说系统会给每个线程一小段时间处理各自的任务。时间用完之后系统负责夺回线程占用的资源。下一段时间里系统会根据一定规则再次进行调度。
运行状态转变为就绪状态的情形 ☑️ 线程失去处理器资源。线程不一定完整执行的执行到一半说不定就被别的线程抢走了。 ☑️ 调用yield()静态方法提示调度程序当前线程愿意放弃当前对处理器的使用。这时当前线程将会被置为就绪状态和其他线程一样等待调度这时候根据不同优先级决定的概率当前线程完全有可能再次抢到处理器资源。 如果线程长时间停留在在这个状态就不正常了这说明线程运行的时间很长存在性能问题或者是线程一直得不得执行的机会存在线程饥饿的问题。 四、阻塞状态(BLOCKED)
线程正在等待获取java对象的监视器(也叫内置锁)即线程正在等待进入由synchronized保护的方法或者代码块。synchronized用来保证原子性任意时刻最多只能由一个线程进入该临界区域其他线程只能排队等待。
线程取得锁就会从阻塞状态转变为就绪状态。
五、等待状态(WAITING)
进入该状态表示当前线程需要等待其他线程做出一些的特定的动作通知或中断。也就是说如果不发生特定的事件那么处在该状态的线程一直等待不能获取执行的机会。比如A线程调用了obj对象的obj.wait()方法如果没有线程调用obj.notify或obj.notifyAll那么A线程就没有办法恢复运行 如果A线程调用了LockSupport.park()没有别的线程调用LockSupport.unpark(A)那么A没有办法恢复运行。
六、超时等待状态(TIMED_WAITING)
区别于WAITING它可以在指定的时间自行返回。
J.U.C中很多与线程相关类都提供了限时版本和不限时版本的API。TIMED_WAITING意味着线程调用了限时版本的API正在等待时间流逝。当等待时间过去后线程一样可以恢复运行。如果线程进入了WAITING状态一定要特定的事件发生才能恢复运行而处在TIMED_WAITING的线程如果特定的事件发生或者是时间流逝完毕都会恢复运行。
运行状态转换为超时等待 ☑️ 调用静态方法Thread.sleep(long) ☑️ 线程对象调用wait(long)方法 ☑️ 其他线程调用指定时间的join(long) ☑️ LockSupport.parkNanos() ☑️ LockSupport.parkUntil()
七、消亡状态
线程执行完毕run方法或call方法或者抛出没有捕获的Exception或Error异常而结束线程都会停留在这个状态。这个时候线程只剩下Thread对象了没有什么用了。
即线程的终止表示线程已经执行完毕。前面已经说了已经消亡的线程不能通过start再次唤醒。
需要注意的是主线成和子线程互不影响子线程并不会因为主线程结束就结束。
