3.Java线程的状态

Posted 2022-08-24 纵横千里，捭阖四方

1 Java线程的6种状态

在单线程环境下，线程的生命周期就是“创建、执行和终止”，但是在多线程环境下就不能这么分了。

Java的线程有6种基本的方式，如下：

• New：初始状态，线程被构建，但是还没有调用start()方法。

• Runnable：运行状态，Java线程将操作系统的就绪和运行两种状态笼统的地称作“运行中”。

• Blocked：阻塞状态，当线程执行了synchronized代码，并且没有抢到锁时就会变成该状态。

• WAITING：等待状态，表示线程进入等待状态，进入该状态表示当前线程需要等待其他线程通知或者中断。

• TIME_WAITING:超时等待状态，该状态与WAITING是不同的，该状态可以再指定的时间自行返回。

• TERMINED：终止状态，表示当前线程已经执行完毕、

在这个过程中，Blocked和waing什么区别呢？导致blocked只有一种情况，就是锁等待（Synchronized)，这两者没有本质的区别，理解为定义或者发生的背景不一样就行了。

这几种状态之间的转换关系是：

上图中lockSupport用来创建lock锁的基本线程阻塞单元。LockSupport提供的是一个许可，如果存在许可，线程在调用park的时候会立马返回，此时许可会立马被消费掉，如果没有许可，则会阻塞。

下面我们使用多个例子来进一步演示几种状态。

2. 阻塞状态

阻塞状态是一种特殊的状态，WAITING，TIME_WAITING，BLOCKED都属于阻塞状态，IO也会引起阻塞状态。 阻塞状态也不止一种情况，有waiting，time_waiting,blocked,io阻塞等 。我们现在就用多个例子来演示一下。

TIME_WAITING状态

public class TimedWaitingStatusExample 
    public static void main(String[] args) 
        new Thread(() -> 
            try 
                TimeUnit.SECONDS.sleep(10000);
             catch (InterruptedException e) 
                e.printStackTrace();
            
        , "TIME_WAITING").start();
    

运行之后 ，我们使用jstack看一下堆信息，其中有如下一段内容：

这里，我们可以看到线程的状态就是TIMED_WAITING状态，也就是sleeping状态。

WAITING状态

public class WaitingStatusExample 
    public static void main(String[] args) 
        new Thread(()->
            synchronized (WaitingStatusExample.class)
                try 
                    WaitingStatusExample.class.wait();
                 catch (InterruptedException e) 
                    e.printStackTrace();
                
            
        ,"WAITING").start();
    

我们同样使用jstack看一下其状态：

 我们可以看到WAITING和TIME_WAITING是不一样的，TIME_WAITING就是在sleep，而WAITING则是一致在等待资源(on object monitor)。

Blocked状态

我们再看Blocked状态的例子：

public class BlockedStatusExample implements Runnable 
    public static void main(String[] args) 
        new Thread(new BlockedStatusExample(), "BLOCKED_T1").start();
        new Thread(new BlockedStatusExample(), "BLOCKED_T2").start();
    
​
    @Override
    public void run() 
        synchronized (BlockedStatusExample.class) 
            //一直不释放锁
            while (true) 
            
        
    

此时使用jstack查看进程的状态为：

 此时我们可以看到BLOCKED_T1抢到了资源，状态为Runnable，而BLOCKED_T2没有抢到锁，状态为监听状态。

而且对比发现BLOCKED_T2的监听状态与上面WAITING的状态基本一致的，这就说明两种状态本质上是一致的，只不过触发的条件不一样罢了。

结论就是：TimeWaiting状态就是sleep状态，会释放占有的资源。而waiting和Blocked状态不仅不释放已经占有的资源，还在等待其他资源。