引言

線程狀態遷移，又常被稱作線程的生命周期，指的是線程從創建到終結需要經歷哪些狀態，什么情況下會出現哪些狀態。

線程的狀態直接關系著并發編程的各種問題，本文就線程的狀態遷移做一初步探討，并總結在何種情況下會出現這些狀態，嘗試將這些狀態通過一些程序模擬出來。

一、六種狀態

java.lang.Thread 的狀態分為以下 6 種，它們以枚舉的形式，封裝在了Thread類內部：

NEW：表示線程剛剛創建出來，還未啟動

RUNNABLE：可運行狀態，該狀態的線程可以是ready或running，唯一的決定因素是線程調度器

BLOCKED：阻塞，線程正在等待一個monitor鎖以便進入一個同步代碼塊

WAITING：等待，一種掛起等待的狀態。一個線程處于waiting是為了等待其他線程執行某個特定的動作。

TIMED_WAITING：定時等待。

TERMINATED：終結，線程執行結束后的狀態。

二、狀態遷移圖

線程遷移圖網上有很多，這是我自己參考著繪制的一張。

線程遷移圖雖然是背了忘忘了背，反反復復很多遍，但是記憶這張圖其實并不困難。首先就是NEW和TERMINATED狀態，一個表示剛剛創建，一個表示任務結束。

最重要的是記住WAITING和BLOCKED這兩種狀態與RUNNABLE相互切換的條件。

BLOCKED狀態在Java doc中的描述是“等待一個monitor鎖”，monitor對象是與對象實例相關聯的一個鎖對象，這個鎖對象實際上就是 synchronized 的具體實現，一般稱之為重量級鎖，進入同步代碼塊的過程，實際上就是獲取到 monitor 對象的鎖的過程。如果鎖被其他線程占用，當前線程就變成了BLOCKED狀態，如果得到了鎖，就由BLOCKED切換到RUNNABLE狀態。

WAITING 是一種掛起狀態，處于 waiting 的線程表示它正在等待一個有緣人~ 這個有緣人需要執行特定的動作才能解救 waiting 中的線程。就像孫悟空在五指山下等了五百年，只有玄奘摘下山頂的符咒才能夠破土而出。

導致 WAITING 的情況只有三種：

wait()

join()

LockSupport.park()

wait() 方法是 Object 的成員方法，它可以令當前線程針對于某個對象掛起等待，并釋放獲得的鎖資源，只有當其他線程調用這個對象的notify()或 notifyAll() 方法，才能夠喚醒等待中的線程。注意，notify()或 notifyAll() 不會釋放鎖資源。

join() 方法是線程的一個成員方法，“加入一個線程”，這好像合情合理，比如 t1線程在執行的過程中調用了 t2.join()，那么好吧， t1就會由 RUNNABLE 變為 WAITING，因為他要等待 t2 執行完后才會繼續執行，說白了，就是方便程序員讓線程插隊用的：

LockSupport.park()更方便，它是一個靜態方法，可以讓線程在調用的位置直接WAITING，然后在其他線程中，獲取到WAITING中的線程對象，傳入LockSupport(thread) 直接恢復運行。

三、線程狀態模擬

準備三個線程 monitor 監視線程，主要實時監視 t1線程的狀態；

t1 線程模擬各種狀態，t2 輔助 t1 模擬各種狀態：

public class ThreadState {static Object lock = new Object();// 模擬 NEW、RUNNABLE、WAITING、TIMED_WAITING、BLOCKED、TERMINATEDpublic static void main(String[] args) {ThreadState thisObj = new ThreadState();Thread t1 = new Thread(() -> {try {// 先獲取 t2 對象Thread t2 = getThreadByName("t2");// 先執行一套邏輯，推遲同步代碼塊的調用String str = "";for (int i = 0; i < 10000; i++) {str += i;}// 調用同步代碼塊thisObj.doSync();// t2準備插隊t2.join();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}, "t1");System.out.println("t1 剛創建：" + t1.getState());Thread t2 = new Thread(() -> {try {// 直接獲取同步鎖thisObj.doSync();// 釋放鎖后在運行一段時間TimeUnit.SECONDS.sleep(30);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}, "t2");Thread monitor = new Thread(() -> {Thread.State t1State = null;while (true) {if (!t1.getState().equals(t1State)) {t1State = t1.getState();System.out.println("t1 此刻狀態：" + t1.getState());}if (t1State.equals(Thread.State.TERMINATED))break;}}, "monitor");monitor.start();t2.start();t1.start();}public synchronized void doSync() {try {TimeUnit.SECONDS.sleep(1);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}String str = "";for (int i = 0; i < 100000; i++) {str += i;}}public static Thread getThreadByName(String name) {Optional<Thread> first = Thread.getAllStackTraces().keySet().stream().filter(thread -> thread.getName().equals(name)).findFirst();return first.get();} }

輸出：

t1 剛創建：NEW t1 此刻狀態：RUNNABLE t1 此刻狀態：BLOCKED t1 此刻狀態：TIMED_WAITING t1 此刻狀態：TIMED_WAITING t1 此刻狀態：RUNNABLE t1 此刻狀態：WAITING t1 此刻狀態：BLOCKED t1 此刻狀態：TERMINATED

總結

線程狀態遷移是非常重要的多線程基礎知識，在調試多線程問題的時候，能夠發揮很大的作用。

6 種狀態不僅要熟記，而且在什么情況下會出現這些狀態也要清晰明了。

如果條件允許，可以試著通過不同的方法來模擬線程的六種狀態的切換，可以加深對線程生命周期的理解。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java多线程 —— 线程状态迁移的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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