【JavaEE】多线程

8.线程状态

根据 Java 的Thread.state包，线程一共有六种状态：

1. NEW
2. RUNNABLE
3. BLOCKED
4. WAITING
5. TIMED_WAITING
6. TERMINATED

二、每种状态的含义

1. NEW（新建）

当使用new 关键字创建一个线程对象，但尚未调用其start() 方法时，线程处于新建状态。此时线程还没有开始执行，仅仅是一个对象实例，系统尚未为其分配执行资源。

2. RUNNABLE（就绪）

调用start() 方法后，线程进入就绪状态。处于这个状态的线程，要么正在被 CPU 执行，要么在等待 CPU 资源以便执行。Java 虚拟机的线程调度器会为处于该状态的线程分配执行时间片。

3. BLOCKED（阻塞）

线程在获取同步锁（例如synchronized）时，如果该锁已经被其他线程占用，那么当前线程就会进入阻塞状态。处于阻塞状态的线程会暂停执行，直到它成功获取到锁（由于锁竞争导致的阻塞）。

4. WAITING（等待）

当线程执行以下操作时会进入阻塞状态：

• 调用没有超时参数的Object.wait() 方法。
• 调用没有超时参数的Thread.join() 方法。
• 调用LockSupport.park()方法。
  处于等待状态的线程会一直等待，直到其他线程执行特定操作（如调用Object.notify()或Object.notifyAll()唤醒等待的线程，或者join的目标线程执行完毕等）来将其唤醒。

5. TIMED_WAITING（限时等待）

线程进入限时等待状态的情况如下：

• 调用带超时参数的Thread.sleep() 方法，使线程在指定时间内暂停执行。
• 调用带超时参数的Object.wait() 方法，在等待指定时间后，如果没有被唤醒则自动恢复运行。
• 调用带超时参数的Thread.join() 方法，等待指定时间后，不再等待目标线程执行完毕。
• 调用LockSupport.parkNanos() 或 LockSupport.parkUntil() 等带时间限制的方法。

6. TERMINATED（终止）

线程执行完run() 方法中的所有代码，或者在run() 方法中抛出未捕获的异常导致线程提前结束，此时线程就进入终止状态。处于终止状态的线程不再执行任何代码，也不能再转换到其他状态。

三、状态之间的切换条件

1. NEW -> RUNNABLE

当在新建状态的线程对象上调用start() 方法时，线程从新建状态转换为可运行状态。

2. RUNNABLE -> BLOCKED

当处于可运行状态的线程尝试获取一个被其他线程占用的同步锁（进入synchronized）时，会从可运行状态转换为阻塞状态。

3. RUNNABLE -> WAITING

• 线程调用没有超时参数的Object.wait() 方法时，会释放持有的锁（如果有）并进入等待状态。
• 调用没有超时参数的Thread.join() 方法，等待另一个线程执行完毕，此时当前线程进入等待状态。
• 调用LockSupport.park() 方法，线程进入等待状态。

4. RUNNABLE -> TIMED_WAITING

• 调用Thread.sleep() 方法，线程在指定时间内进入限时等待状态。
• 调用带超时参数的Object.wait() 方法，线程在等待指定时间内处于限时等待状态。
• 调用带超时参数的Thread.join() 方法，在等待指定时间内线程处于限时等待状态。
• 调用LockSupport.parkNanos() 或LockSupport.parkUntil() 方法，线程在指定时间内处于限时等待状态。

5. BLOCKED -> RUNNABLE

当处于阻塞状态的线程获取到它等待的同步锁时，会从阻塞状态转换为可运行状态，继续执行后续代码。

6. WAITING -> RUNNABLE

• 当等待状态的线程被其他线程调用Object.notify() 或者 Object.notifyAll() 唤醒时（针对wait() 方法进入等待状态的情况）。
• 当等待的join 目标线程执行完毕（针对join() 方法进入等待状态的情况）。
• 当其他线程调用LockSupport.unpark() 方法来唤醒处于park() 等待状态的线程时，线程从等待状态转换为可运行状态。

7. TIMED_WAITING -> RUNNABLE

• 当Thread.sleep() 的睡眠时间结束。
• 当Object.wait() 的等待时间结束，且没有被提前唤醒。
• 当Thread.join() 的等待时间结束，且目标线程还未执行完毕。
• 当LockSupport.parkNanos() 或LockSupport.parkUntil() 的等待时间结束，线程从限时等待状态转换为可运行状态。

8. RUNNABLE -> TERMINATED

当线程的run() 方法执行完毕，或者run() 方法中抛出未捕获的异常时，线程从可运行状态转换为终止状态。