Java之线程状态浅析

96 阅读 0 评论 64 点赞

我是靠谱客的博主风趣帽子，最近开发中收集的这篇文章主要介绍Java之线程状态浅析，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

线程是JVM执行任务的最小单元，java中线程的状态一共有NEW,RUNNABLE,BLOCKED,WAITING,TIMED_WAITING,TERMINATED六种状态，对应Tread类中的内部State枚举类。

public static enum State {
        NEW,
        RUNNABLE,
        BLOCKED,
        WAITING,
        TIMED_WAITING,
        TERMINATED;

        private State() {
        }
    }

NEW和TERMINATED：当创建一个线程后，还没有调用start方法时，线程处于NEW状态，线程执行完成，退出后变为TERMINATED终止状态。
RUNNABLE：调用start方法后，线程进入RUNNABLE可运行状态。

public class ThreadStateTest {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyThread myThread = new MyThread();
        System.out.printf("线程：%s，创建线程后，线程的状态为：%sn", myThread.getName(), myThread.getState());
        myThread.start();
        System.out.printf("线程：%s，调用start()方法后，线程的状态为：%sn", myThread.getName(), myThread.getState());
        // 休眠50毫秒，等待MyThread线程执行完
        Thread.sleep(50);
        System.out.printf("线程：%s，执行完成后，线程的状态为：%sn", myThread.getName(), myThread.getState());

    }
}

class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.printf("%s线程运行n", Thread.currentThread().getName());
    }
}

运行结果
在这里插入图片描述
验证了创建线程后状态为NEW，调用start()方法后状态为RUNNABLE，然后新建线程中run方法执行，main主线程休眠50毫秒，新建线程执行完成后状态为TERMINATED。
BLOCKED：在运行态中的线程进入 synchronized 同步块或者同步方法时，如果获取锁失败，则会进入到 BLOCKED 状态。当获取到锁后，会从 BLOCKED 状态恢复到就绪状态。

public class ThreadBlockedStateTest {

    public static void main(String[] args) {
        Thread threadA = new Thread(() -> method01(), "A-Thread");
        Thread threadB = new Thread(() -> method01(), "B-Thread");
        threadA.start();
        threadB.start();
        System.out.printf("线程A的状态为：%sn", threadA.getState());
        System.out.printf("线程B的状态为：%sn", threadB.getState());
    }

    /**
     * 停顿10毫秒、模拟方法执行耗时
     */
    public static synchronized void method01() {
        System.out.printf("[%s]:开始执行主线程的方法n", Thread.currentThread().getName());
        try {
            Thread.sleep(10);
        }
        catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.printf("[%s]:主线程的方法执行完毕n", Thread.currentThread().getName());
    }
}

运行结果
在这里插入图片描述
线程A优先获得了锁，状态为RUNNABLE，线程B状态为BLOCKED。
WAITING和TIMED_WAITING：运行中的线程还会进入等待状态，这两个等待一个是有超时时间的等待，另外一个是无超时的等待。这两种等待都可以通过 notify 或 unpark 结束等待状态并恢复到就绪状态。

public class ThreadWaitingStateTest {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Ticket ticket = new Ticket();
        Thread threadA = new Thread(() -> {
            synchronized (ticket) {

                while (ticket.getNum() == 0) {
                    try {
                        ticket.wait();
                    }
                    catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                ticket.buy();
            }
        }, "线程A");

        Thread threadB = new Thread(() -> {
            synchronized (ticket) {
                while (ticket.getNum() == 0) {
                    try {
                        ticket.wait();
                    }
                    catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                ticket.buy();
            }
        }, "线程B");

        threadA.start();
        threadB.start();

        // 确保A和B线程都运行起来
        Thread.sleep(10);
        System.out.printf("线程A线程的状态为：%sn", threadA.getState());
        System.out.printf("线程B线程的状态为：%sn", threadA.getState());

        Thread employeeThread = new Thread(() -> {
            synchronized (ticket) {
                if (ticket.getNum() == 0) {
                    ticket.addTicket();
                    ticket.notifyAll();
                }
            }
        }, "补票员");
        employeeThread.start();
    }

}

class Ticket {

    private int num = 0;

    public int getNum() {
        return num;
    }

    public void addTicket() {
        try {
            Thread.sleep(2_000);
        }
        catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        this.num += 2;
    }

    /**
     * 停顿10毫秒、模拟方法执行耗时
     */
    public void buy() {
        System.out.printf("[%s]:购买了一张票n", Thread.currentThread().getName());
        System.out.printf("[%s]:退出售票厅n", Thread.currentThread().getName());
    }
}

运行结果
在这里插入图片描述
BLOCKED状态的线程还是在竞争锁的，一旦cpu有时间竞争到了就会执行。
WAITING状态的线程则不去竞争锁，需要等待被动通知、或者自己定的闹钟（等待时间）到了、再去竞争锁。