详细讲讲Java线程的状态
TERMINATED状态 是什么状态?
在Java线程的生命周期中,TERMINATED状态是线程的最终状态,表示线程已经执行完毕并已经退出。当一个线程完成了它的工作,或者因为异常而提前结束时,它会进入TERMINATED状态。此时线程不再执行任何代码,并且无法回到任何其他状态。
线程在进入TERMINATED状态之前,可能会先进入WAITING、TIMED_WAITING或BLOCKED状态,具体取决于它在结束之前是否被阻塞或处于等待状态。
在TERMINATED状态下,线程的所有资源都被释放,包括内存和CPU时间等资源。当线程进入此状态时,线程对象将被垃圾回收器回收,因为它已经没有任何可用的引用指向它。
BLOCKED 是什么状态?
在Java线程的生命周期中,BLOCKED状态表示线程正在等待锁定资源,以便进入同步代码块或方法进行访问。当线程尝试访问另一个线程已经持有锁的同步代码块或方法时,它将进入BLOCKED状态。
例如,当一个线程进入synchronized方法或代码块时,它将持有该对象的锁。如果另一个线程尝试访问相同的synchronized方法或代码块,它将进入BLOCKED状态,直到第一个线程释放锁。
在BLOCKED状态下,线程是活动的,它在等待锁资源变得可用时将被唤醒并重新进入RUNNABLE状态,以继续执行代码。
BLOCKED状态是一种暂时性状态,因为当线程获得了锁资源时,它将离开BLOCKED状态并进入RUNNABLE状态。因此,在Java中,BLOCKED状态通常被视为RUNNABLE状态的一种子状态。
TIMED_WAITING 是什么状态?
在Java线程的生命周期中,TIMED_WAITING状态表示线程正在等待某个特定时间内的某个事件发生,例如休眠(sleep)、等待(wait)、加锁(lock)等待超时、定时器(timer)等待、IO等待等操作。
当一个线程在调用Thread.sleep()、Object.wait()、Lock.tryLock(long timeout, TimeUnit unit)等方法时,线程将进入TIMED_WAITING状态,并在指定的时间内等待相应的事件发生。
例如,线程可以在一个Object的监视器上调用wait(long timeout)方法并指定等待时间,以等待另一个线程调用notify()或notifyAll()方法。
在TIMED_WAITING状态下,线程是暂时阻塞的,但仍然是活动的,因为它等待某个事件的发生。当事件发生或指定时间到期时,线程将离开TIMED_WAITING状态,并进入RUNNABLE状态,以便继续执行代码。
值得注意的是,与WAITING状态不同,TIMED_WAITING状态是有时间限制的,如果等待的时间超过了指定的时间,线程将自动离开TIMED_WAITING状态,进入RUNNABLE状态,以继续执行代码。
NEW是什么状态?
在Java线程的生命周期中,NEW状态表示线程已经被创建,但还没有启动(start)。在这种状态下,线程对象已经被创建,但它尚未开始执行任何代码。
当创建线程对象并调用start()方法时,线程将从NEW状态转换到RUNNABLE状态,并开始在自己的线程栈上执行代码。
需要注意的是,NEW状态只是短暂的,线程创建之后很快就会进入RUNNABLE状态。如果线程创建后很长时间仍然停留在NEW状态,可能是因为线程没有被正确地启动或因为线程启动时发生了异常。
RUNNABLE是什么状态?
在Java线程的生命周期中,RUNNABLE状态表示线程已经被启动并正在等待CPU时间片来执行代码。在这种状态下,线程正在运行或准备运行,但可能被挂起以让其他线程运行。
在RUNNABLE状态下,线程已经准备好执行代码,并且可以被操作系统调度为运行状态。当线程被调度并获得CPU时间片时,它将进入运行状态,并在自己的线程栈上执行代码。
值得注意的是,在RUNNABLE状态下,线程可能正在等待某些资源,例如锁、I/O操作等,因此可能会被挂起。如果线程因为某些原因被阻塞,它将进入BLOCKED或WAITING或TIMED_WAITING状态。一旦线程获得了所需的资源或等待的事件发生,它将重新进入RUNNABLE状态,等待CPU时间片来执行代码。
表示当前线程正在运⾏中。处于RUNNABLE状态的线程在Java虚拟机中运⾏,也有可能在等待其他系统资源(⽐如I/O)。
Java线程的RUNNABLE状态其实是包括了传统操作系统线程的ready和running两个状态的。
总之,RUNNABLE状态是Java线程生命周期中最重要和最常见的状态之一,表示线程已经准备好执行代码并正在等待执行机会。
WAITING 是什么状态?
在Java线程的生命周期中,WAITING状态表示线程正在等待某个特定的事件发生,例如等待另一个线程执行完毕或等待某个资源可用。在WAITING状态下,线程是暂时阻塞的,但仍然是活动的,因为它在等待某个事件的发生。
在WAITING状态下,线程可能会调用一些等待方法,例如Object.wait()或Thread.join()等,以等待其他线程的信号或事件发生。当这些方法被调用时,线程将进入WAITING状态,并一直等待,直到其他线程发出相应的信号或事件发生。
需要注意的是,与TIMED_WAITING状态不同,WAITING状态是没有时间限制的,线程将一直等待直到事件发生。如果没有其他线程发出相应的信号,线程将一直停留在WAITING状态,直到应用程序被终止或线程被中断(interrupt)。
在某些情况下,WAITING状态下的线程可能会被操作系统挂起,因为它并没有占用CPU时间片,因此系统可以将CPU时间片分配给其他线程。当等待的事件发生时,线程将被重新调度,并进入RUNNABLE状态,以便继续执行代码。