线程的几种可用状态及运行机制

本文详细介绍了线程从创建到死亡的整个生命周期,包括新建、可运行、运行、阻塞及死亡五个状态,并深入探讨了不同状态间的转换条件。

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1. 新建( new ):新创建了一个线程对象。
2. 可运行( runnable ):线程对象创建后,其他线程(比如 main 线程)调用了该对象 的 start ()方法。该状态的线程位于可运行线程池中,等待被线程调度选中,获 取 cpu 的使用权 。
3. 运行( running ):可运行状态( runnable )的线程获得了 cpu 时间片( timeslice ) ,执行程序代码。
4. 阻塞( block ):阻塞状态是指线程因为某种原因放弃了 cpu 使用权,也即让出了 cpu timeslice ,暂时停止运行。直到线程进入可运行( runnable )状态,才有 机会再次获得 cpu timeslice 转到运行( running )状态。阻塞的情况分三种:
(一). 等待阻塞:运行( running )的线程执行 o . wait ()方法, JVM 会把该线程放 入等待队列( waitting queue )中。
(二). 同步阻塞:运行( running )的线程在获取对象的同步锁时,若该同步锁 被别的线程占用,则 JVM 会把该线程放入锁池( lock pool )中。
(三). 其他阻塞: 运行( running )的线程执行 Thread . sleep ( long ms )或 t . join ()方法,或者发出了 I / O 请求时, JVM 会把该线程置为阻塞状态。 当 sleep ()状态超时、 join ()等待线程终止或者超时、或者 I / O 处理完毕时,线程重新转入可运行( runnable )状态。

5. 死亡( dead ):线程 run ()、 main () 方法执行结束,或者因异常退出了 run ()方法,则该线程结束生命周期。死亡的线程不可再次复生。


### Java 线程状态种类及其特点 Java 中的线程状态由 `Thread.State` 枚举定义,共有六种主要状态。以下是每种状态的具体描述: #### 1. 新建状态 (NEW) 当一个线程被创建但尚未启动时,它处于新建状态。此时,线程仅作为一个对象存在于堆内存中,还未与底层操作系统的线程资源绑定[^3]。 ```java private void testStateNew() { Thread thread = new Thread(() -> {}); System.out.println(thread.getState()); // 输出 NEW } ``` --- #### 2. 可运行状态 (RUNNABLE) 当线程调用了 `start()` 方法后,线程进入可运行状态。这表示该线程已经准备好执行,但它不一定正在占用 CPU 资源。只有当线程调度器分配给它 CPU 时间片时,才会真正开始运行其逻辑[^2]。 - **特点**: - 此状态下,线程可能正实际运行,也可能因调度原因暂时未获得 CPU 执行权。 - 如果当前线程的时间片耗尽或者显式调用 `yield()` 方法,则会重新回到就绪队列等待下一次调度[^4]。 --- #### 3. 阻塞状态 (BLOCKED) 阻塞状态发生在多线程竞争同步锁的情况下。如果一个线程试图获取已被其他线程持有的锁,则该线程会被置于阻塞状态直到锁释放。 - **特点**: - 处于 BLOCKED 状态线程不会消耗任何 CPU 资源。 - 当锁定的对象可用时,线程将返回 RUNNABLE 状态。 --- #### 4. 等待状态 (WAITING) 当线程调用无超时参数的方法(如 `Object.wait()` 或 `Thread.join()`),则进入 WAITING 状态。这种状态下的线程需要依赖外部条件触发才能继续执行。 - **特点**: - 必须通过特定事件唤醒,例如通知机制 (`notify/notifyAll`) 或目标线程完成。 --- #### 5. 带时限等待状态 (TIMED_WAITING) 带时限等待状态类似于 WAITING,不同之处在于它具有固定的等待时间。常见的方法有 `Thread.sleep(long millis)` 和 `wait(long timeout)`。 - **特点**: - 即使没有外界干预,经过指定时间段后也会自动恢复到 RUNNABLE 状态。 - 是一种更灵活的暂停方式。 --- #### 6. 终止状态 (TERMINATED) 一旦线程完成了它的任务或由于异常退出而终止,就会进入 TERMINATED 状态。此后,该线程无法再被重用或重启。 - **特点**: - 表明线程生命周期结束。 - 不允许再次调用已终止线程的 `run()` 方法。 --- ### 总结代码示例 以下是一段用于遍历并打印所有线程状态的代码片段: ```java public class ThreadStatesExample { public static void main(String[] args) { for (Thread.State state : Thread.State.values()) { System.out.println(state); } } } ``` 上述代码能够展示所有的线程状态名称列表[^1]。 ---
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