JavaJVM中线程状态详解

2022-11-13 16:11:12 线程状态详解

线程在JVM中的状态

查看线程在JVM中有哪些不同的状态，最简单的方式是查看jdk源码的Thread.State类。以下内容来自JDK文档。在JVM中，一个线程可能处于下面的六种状态中的一种：

NEW

A thread that has not yet started is in this state. 没有开始执行的线程处于这种状态

RUNNABLE

A thread executing in the Java virtual Machine is in this state. 在JVM中执行的线程处于这种状态

BLOCKED

A thread that is blocked waiting for a monitor lock is in this state. 因为等待监视器锁而处于等待的线程处于这种状态

WAITING

A thread that is waiting indefinitely for another thread to perfORM a particular action is in this state. 等待另一个线程执行某些特别操作的线程处于这种状态。补充：实际上，这个线程等待的条件称为条件谓词，这个线程等待的位置称为条件队列。来源大牛的书《Java Concurrency in Proactice》

TIMED_WAITING

A thread that is waiting for another thread to perform an action for up to a specified waiting time is in this state. 等待另一个线程执行某些特别操作的线程（有时间限制）处于这种状态

TERMINATED

A thread that has exited is in this state. 一个已经执行完毕的线程处于这种状态

可见，一个线程在JVM中有6种不同的状态。此处我想强调一下，这个线程在JVM中的状态，并不能反映操作系统级别的线程状态。

线程在JVM中的状态转换

JDK源码的注释中详细的描述了不同状态之间在哪些条件下进行转换，本文中我用一个图来进行表示。由于CPU的时间片轮转机制，处于Runnable状态的线程可以分为两种：Ready（就绪）和Running(运行)。因此，我们的状态图中有7种状态节点。

如下图：

上图中展示了线程在不同状态之间的转换情况，在调用与线程有关的方法后，线程会进入不同的线程状态，这些状态之间某些是双向的，比如WAITING和RUNNING之间可以循环的进行切换。而有些是单向的，比如终止后不能再次进入终止状态。

针对上面的图，可以询问的面试点有很多。比如线程的监视器锁机制、比如线程协同的机制等等，读者要结合图片仔细研究。最后是一个例子，展示了5种线程状态(除Waiting状态)。

import java.util.concurrent.TimeUnit;


public class Demo{
    private static Object lock=new Object();
    public static void main(String[] args) throws Exception {
       Thread t1=new Thread(new Runnable() {
           @Override
           public void run() {
               synchronized (lock){
                   System.out.println("t1 executing...");
                   try {
                       TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
                   }catch (Exception e){
                       e.printStackTrace();
                   }
               }
           }
       });
        Thread t2=new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (lock){
                    System.out.println("t2 executing...");
                    try {
                        TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
                    }catch (Exception e){
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        });
        System.out.println(t1.getState());
        System.out.println(t2.getState());
        t1.start();
        t2.start();
        System.out.println(t1.getState());
        System.out.println(t2.getState());
        TimeUnit.SECONDS.sleep(11);
        System.out.println(t1.getState());
        System.out.println(t2.getState());
        TimeUnit.SECONDS.sleep(11);
        System.out.println(t1.getState());
        System.out.println(t2.getState());
    }
}

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