【Java多线程编程】线程的六种状态

 前言:

在我们进行多线程编程,脑海里会想到线程运行的状态到底是什么?因此我整理出这线程的状态这篇博文。线程的状态分为六种:新建状态(NEW)、就绪状态(RUNNABLE)、阻塞状态(BLOCKED)、等待状态(WAITING)、指定时间等待状态(TIMED_WAITING)、完成状态(TERMINATED)。

目录

线程的六种状态

1. 新建状态(NEW)

2. 就绪状态(RUNNABLE)

3. 阻塞状态(BLOCKED)

4. 等待状态(WAITING)

5. 指定时间等待状态(TIMED_WAITING)

6. 完成状态(TERMINATED)

线程的六种状态

线程的状态是一个枚举类型 Thread.State,因此可以通过以下代码可以观察到线程的所有状态:

    public static void main(String[] args) {
        for (Thread.State state : Thread.State.values()) {
            System.out.println(state);
        }
    }

运行后打印:

解释线程的六个状态:

  • NEW:线程处于已创建状态,还未启动。
  • RUNNABLE:线程已启动,处于工作状态或即将工作状态。
  • BLOCKED:线程处于阻塞状态,等待其他线程执行完毕。
  • WAITING:线程处于等待状态,无限制等待状态。
  • TIMED_WAITING:线程处于定时的等待状态。
  • TERMINATE:线程已执行完毕。

1. 新建状态(NEW)

当一个线程被创建过后,未调用 start() 方法。此时的线程就处于新建状态,在此可理解为此时的线程只是一串代码并未在操作系统中运行。

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(()-> {
            System.out.println("Hello thread");
        });
        System.out.println(thread.getState());//获取线程当前状态
    }

运行后打印:

以上代码,打印了 thread 线程的状态,用到的方法为 getState(),getState() 方法是获取当前线程的状态。以下观察其他线程的状态也是用到此方法。


2. 就绪状态(RUNNABLE)

就绪状态,代表线程已经准备运行或者正在运行。一般在调用 start() 方法后,该线程就处于该状态。此时线程应当在操作系统中运行。

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(()-> {
            System.out.println("Hello thread");
        });
        thread.start();//启动thread线程
        System.out.println(thread.getState());//获取thread线程的状态
    }

运行后打印:

以上代码,通过 getState() 方法获取到了 thread 线程当前状态。处于 RUNNABLE 代表线程已经准备运行或者正在运行。


3. 阻塞状态(BLOCKED)

阻塞状态一般发生在多个线程进行工作时,假如有两个线程:线程1和线程2。当通过先启动线程1后启动线程2时候。此时的线程1处于 RUNNABLE 状态,而线程2处于 BLOCKED 状态。

通俗的来讲,线程2要等线程1执行完毕,才会给线程2安排执行。比如以下代码:

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread1 = new Thread(()-> {
            System.out.println("Hello thread1");
        });
        Thread thread2 = new Thread(()-> {
            System.out.println("Hello thread2");
        });
        thread1.start();//启动thread1线程
        thread2.start();//启动thread2线程
        System.out.println(thread1.getState());//获取thread1线程的状态
        System.out.println(thread2.getState());//获取thread2线程的状态
    }

运行后打印:

以上代码,很好的展现了两个线程的状态。我们可以想象成一个厕所,两个线程想要上这个厕所。当线程1已经进入厕所,线程2就处于阻塞状态。


4. 等待状态(WAITING)

当两个线程运行时,在线程1内设置一个死循环。并在线程2内使用 join() 方法等待线程1执行完毕。此时的线程2就处于 WAITING(无限制等待)状态。如以下代码:

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
           while (true) {}
        });
        thread1.start();
        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            try {
                thread1.join();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
        thread2.start();
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(thread2.getState());
        }
    }

运行后打印:

通过上述代码及打印结果,我们可以观察到。thread2 除了第一次的状态为 RUNNABLE 状态外,其他所有状态都处于无限制等待状态。

解释:

thread1 线程调用了 join 方法那么 thread2 就会一直等待 thread1 线程执行完毕。

但 thread1 线程里面是一个死循环,因此无论如何 thread2 都等不到 thread1 执行完毕。

所以造成 thread2 处于无限制等待状态也就是 WAITING 状态。就好比一个人在等待一个不爱他的人。


5. 指定时间等待状态(TIMED_WAITING)

指定时间等待状态用在于线程使用 sleep() 方法时,线程就处于指定时间等待状态。直到 sleep() 方法执行完毕,线程才会被唤醒。 如以下代码:

public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(()-> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        thread.start();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println(thread.getState());
        }
    }

运行后打印:

以上代码,thread 线程内有一个1000次的循环语句,并且循环里使用了 sleep() 方法,main 线程(主线程)里面也有一个1000次的循环语句。两个循环同时进行,每循环一次就得 sleep 一次。

因此除了第一次循环时线程处于 RUNNABLE 状态,其他的999次循环,线程 thread 都处于指定时间等待状态也就是 TIMED_WAITING 状态。

所以,TIMED_WAITING 状态与使用 sleep() 方法是密切相关的。


6. 完成状态(TERMINATED)

完成状态是最容易理解的一个状态,当线程执行完毕。这个线程就死亡了,也就是完成状态。如下代码所示:

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(()-> {
            System.out.println("Hello thread");
        });
        thread.start();//启动thread线程
        thread.join();//等待thread先行完成
        System.out.println("Hello main");
        System.out.println(thread.getState());//获取thread线程的状态
    }

运行后打印:

以上代码,由于 thread 线程内只有一条输出语句“Hello thread”,因此线程很快就执行完毕了。最后通过 getState() 方法得到了 thread 线程的完毕状态。 


总结:

  1. 获取线程的状态使用 getState() 方法
  2. RUNNABLE 表示线程处于运行或准备运行状态
  3. BLOCKED 表示等待状态, WAITING 和 TIMED_WAITING 表示等待其他线程执行完毕
  4. TIMED_WAITING 线程在等待唤醒,但设置了时限,WAITING 线程在无限等待唤醒
  5. TERMINATED 表示线程完成状态

🧑‍💻作者:程序猿爱打拳,Java领域新星创作者,阿里云社区优质创造者。

🗃️文章收录于:Java多线程编程

🗂️JavaSE的学习:JavaSE

🗂️Java数据结构:数据结构与算法

 本编博文到这里就结束了,感谢点赞、评论、收藏、关注~

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