多线程高并发是初级开发者迈向中高级开发者必须要掌握的能力, 万丈高楼平地起, 在深入了解这部分内容前, 我们要明确最基本的概念, 即线程有哪些状态.
得益于开源精神, 我们可以直观的分析看到在Java中, 线程到底有哪些状态. Java中记录线程所有状态的枚举类为
<code>java.lang.Thread.State</code>
从源代码中我们可以看到在Java中线程总共有6种状态NEW, RUNNABLE, BLOCKED, WAITING, TIMED_WAITING, TERMINATED. 下面我们来看一下详细的源代码, 以及各种线程状态的含义.
<code>public enum State {<br> /**<br> * 线程对象实例化但是还没有调用start方法.<br> */<br> NEW,<br><br> /**<br> * 线程处于可运行状态, 这个状态在虚拟机中<br> * 看来是正在执行的, 但是实际可能在等待<br> * 操作系统的资源, 比如等待CPU资源.<br> * 注意Java线程状态只有RUNNABLE而没有RUNNING<br> */<br> RUNNABLE,<br><br> /**<br> * 阻塞状态的线程可能在等待获取锁,<br> * 也可能是调用了wait方法后被notify方法<br> * 唤醒, 再次尝试获取锁, 进入阻塞状态<br> * {@link Object#wait() Object.wait}.<br> */<br> BLOCKED,<br><br> /**<br> * 等待状态, 此状态由于调用wait, join, park方法导致<br> * <ul><br> * <li>{@link Object#wait() Object.wait} with no timeout</li><br> * <li>{@link #join() Thread.join} with no timeout</li><br> * <li>{@link LockSupport#park() LockSupport.park}</li><br> * </ul><br> *<br> * 线程进入等待状态后, 等待notify, notifyAll,<br> * 特定线程执行完毕, unpark方法<br> * 然后转换为RUNNABLE状态<br> */<br> WAITING,<br><br> /**<br> * 有最大时间限制的等待状态<br> * 可能由调用如下方法导致<br> * <ul><br> * <li>{@link #sleep Thread.sleep}</li><br> * <li>{@link Object#wait(long) Object.wait} with timeout</li><br> * <li>{@link #join(long) Thread.join} with timeout</li><br> * <li>{@link LockSupport#parkNanos LockSupport.parkNanos}</li><br> * <li>{@link LockSupport#parkUntil LockSupport.parkUntil}</li><br> * </ul><br> */<br> TIMED_WAITING,<br><br> /**<br> * 终止状态, 线程执行完毕后会进入<br> * TERMINATED状态<br> * 并且不能再转换成其它状态<br> */<br> TERMINATED;<br>}</code>
为了增强记忆, 下面我们用10句有效代码, 直观的把Java线程的6种状态展示出来.
<code>/**<br> * 如下展示了java线程的6种状态<br> * NEW 线程对象新创建还未start<br> * RUNNABLE 线程已经启动, 线程在JVM中正在运行, 不过在系统层面可能在等待系统资源<br> * BLOCKED 线程等待获取锁<br> * WAITING 线程被LockSupport#park(),<br> * Object#wait()或者Thread.join, 等待被unpark或者notify或者其他新城join完毕<br> * TIMED_WAITING 线程sleep或者wait(long),<br> * LockSupport#parkNanos LockSupport.parkNanos, 等待指定时间后继续执行<br> * TERMINATED 线程执行完毕, 已经被终止<br> * @throws BrokenBarrierException<br> * @throws InterruptedException<br> */<br>@Test<br>public void testThreadStatus() throws BrokenBarrierException, InterruptedException {<br> CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(2);<br> Thread thread = new Thread(() -> {<br> try {<br> LockSupport.park(this);<br> TimeUnit.SECONDS.sleep(5);<br> synchronized (ThreadTest.class) {<br> // 尝试获取锁, 获取不到进入Blocked状态等待锁<br> }<br> cyclicBarrier.await();<br> } catch (InterruptedException e) {<br> e.printStackTrace();<br> } catch (BrokenBarrierException e) {<br> e.printStackTrace();<br> }<br> });<br> log.info("线程创建还未启动, 状态为: {}", thread.getState());<br> thread.start();<br> log.info("线程已经启动, 状态为: {}", thread.getState());<br> TimeUnit.SECONDS.sleep(1);<br> log.info("线程已经park, 状态为: {}", thread.getState());<br> LockSupport.unpark(thread);<br> TimeUnit.SECONDS.sleep(3);<br> log.info("线程启动后进入sleep状态, 状态为: {}", thread.getState());<br> synchronized (ThreadTest.class) {<br> // 前面sleep了4秒, 5到7秒main线程持有锁.<br> // 子线程第6秒开始获取锁, 但需要等待main线程释放锁, 此时子线程是BLOCKED状态<br> TimeUnit.SECONDS.sleep(3);<br> log.info("线程等待锁, 状态为: {}", thread.getState());<br> }<br> cyclicBarrier.await();<br> log.info("线程已经执行结束, 状态为: {}", thread.getState());<br>}</code>
执行结果为
<code>- 线程创建还未启动, 状态为: NEW<br>- 线程已经启动, 状态为: RUNNABLE<br>- 线程已经park, 状态为: WAITING<br>- 线程启动后进入sleep状态, 状态为: TIMED_WAITING<br>- 线程等待锁, 状态为: BLOCKED<br>- 线程已经执行结束, 状态为: TERMINATED</code>
下面我们避免繁琐的流程图, 简单描述下下线程状态的相互转换.
new可以转换为runnable
runnable可能转换为blocked或waiting, timed_waiting中的一种
blocked或waiting, timed_waiting状态在条件满足后可以转换为runnable
线程执行完毕后, 进入terminated状态
以上是Java线程状态及其含义的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章!