3.线程状态及其转化

多线程与并发

发布日期: 2020-11-06

更新日期: 2021-04-29

文章字数: 918

3. 线程状态及其转化

线程是轻量级进程，所以线程和进程状态一致。

Java 线程状态转化图：

操作系统线程转换

3.1 Java 线程的 6 个状态

Thread.State 源码:

public enum State {
    NEW,                // 新创建的线程，未调用 start() 方法
    RUNNABLE,           // 线程正在运行中：可能是在 JVM 中运行，也可能在等待 CPU 时间片
    BLOCKED,            // 阻塞状态： 正等待锁的释放以进入同步区
    WAITING,            // 等待状态： 需要被其他线程唤醒才能重新进入 RUNNABLE 状态
    TIMED_WAITING,      // 超时等待状态： 等待一个具体的时间段，到期会被自动唤醒
    TERMINATED;         // 线程执行结束
}

start() 方法只能调用一次，即使该线程已经执行完毕
- threadStates 变量在 start() 方法未运行时为 0，第一次调用 start() 方法后，值会改变；而当线程执行完毕后，该变量会变成 2，代表线程 TERMINATED
以下情况会使线程进入 WAITING 状态：
- Object.wait()：使当前线程处于等待状态直到另一个线程唤醒它；
  - Object.wait() 会释放锁
- Thread.join()：让调用者等待当前线程执行完毕，底层调用的是 Object.wait()；
- LockSupport.park()：除非获得调用许可，否则禁用当前线程进行线程调度。
以下情况会使线程进入 TIMED_WAITING 状态:
- Thread.sleep(long millis)：使当前线程睡眠指定时间；
  - sleep() 不会释放锁
- Object.wait(long timeout)：线程休眠指定时间，等待期间可以通过 notify() 或 notifyAll() 唤醒；
  - notify() 会随机唤醒单个等待锁的线程
  - notify() 会唤醒所有等待锁的线程
- Thread.join(long millis)：等待当前线程最多 millis 毫秒，如果 millis=0，则不等待；
- LockSupport.parkNanos(long nanos)：除非获得调用许可，否则在指定时间内禁止当前线程进行线程调度；
- LockSupport.parkUntil(long deadline)：与上面类似。

3.2 线程中断 interrupt()

Java 线程中断机制是一种协作机制。

中断操作不能直接终止该线程的运行，而是把对应线程的中断状态设置为 true，然后被中断的线程可以选择如何去处理中断请求，或者不处理中断，继续执行下去

3.2.1 Java 中线程中断的方法

Thread.interrupt()：中断线程。并不会立即停止线程，而是设置线程的中断状态为 true（默认是 false）；
Thread.interrupted()：测试当前线程是否被中断，返回线程当前的中断标志位。调用该方法会影响线程的中断状态：
- 调用 interrupted() 方法会反转线程的中断状态。
Thread.isInterrupted()：测试当前线程是否被中断。
- 调用这个方法不会影响线程的中断状态。