> For the complete documentation index, see [llms.txt](https://jun-wang.gitbook.io/learnjava/llms.txt). Markdown versions of documentation pages are available by appending `.md` to page URLs; this page is available as [Markdown](https://jun-wang.gitbook.io/learnjava/ji-shu-xue-xi/java-duo-xian-cheng/xian-cheng-zhuang-tai-ji-qi-zhuan-huan.md). # 线程状态及其转换 ## 一、线程状态 Java中定义线程的状态有6种，可以查看Thread类的State枚举： ```java public static enum State { NEW, RUNNABLE, BLOCKED, WAITING, TIMED_WAITING, TERMINATED; private State() {} } ``` 1. 初始（NEW）：新创建了一个线程对象，还没调用start方法； 2. 运行（RUNNABLE）：java线程中将就绪（ready）和运行中（running）统称为运行（RUNNABLE）。线程创建后调用了该对象的start方法，此时处于就绪状态，当获得CPU时间片后变为运行中状态； 3. 阻塞（BLOCKED）：表现线程阻塞于锁； 4. 等待（WAITING）：进入该状态的线程需要等待其他线程做出一些特定动作（通知或中断）； 5. 超时等待（TIMED\_WAITING）：该状态不同于WAITING，它可以在指定时间后自行返回； 6. 终止（TERMINATED）：表示该线程已经执行完毕。 ## 二、线程状态转换 来看一张线程状态转换图： ![](/files/-M7h5bX1vzU55bbf4S-o) 下面从代码实例看线程的各个状态： ### 2.1 超时等待 调用`sleep`，`wait`，`join`这些加上时间参数的情况就会进入超时等待，表示等待了指定的时间后就不等待了。 ```java public class Test { public static void main(String[] args) throws Exception { System.out.println("start"); Thread.sleep(100000); System.out.println("end"); } } ``` 通过Java VisualVM打印线程dump可以看到此线程处于`TIMED_WAITING`状态： ``` ... "main" #1 prio=5 os_prio=0 tid=0x00000000055b3800 nid=0x4e8c waiting on condition [0x000000000558f000] java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping) at java.lang.Thread.sleep(Native Method) at Test.main(Test.java:4) Locked ownable synchronizers: - None ... ``` ### 2.2 等待 调用`wait`，`join`这些不加时间参数的情况就会进入等待，表示一直等待直到被触发继续执行。 ```java public class Test { public static void main(String[] args) throws Exception { Thread1 t = new Thread1(); t.start(); t.join(); } static class Thread1 extends Thread { @Override public void run() { System.out.println("start"); try { Thread.sleep(100000); } catch (InterruptedException e) {} System.out.println("end"); } } } ``` 同样通过线程dump可以看到主线程处于`WAITING状态`，子线程处于`TIMED_WAITING`状态： ``` ... "Thread-0" #11 prio=5 os_prio=0 tid=0x0000000020bf7000 nid=0x4f94 waiting on condition [0x000000002189f000] java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping) at java.lang.Thread.sleep(Native Method) at Test$Thread1.run(Test.java:13) Locked ownable synchronizers: - None ... "main" #1 prio=5 os_prio=0 tid=0x0000000004f63800 nid=0x431c in Object.wait() [0x0000000004eef000] java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor) at java.lang.Object.wait(Native Method) - waiting on <0x000000076b6e0898> (a Test$Thread1) at java.lang.Thread.join(Unknown Source) - locked <0x000000076b6e0898> (a Test$Thread1) at java.lang.Thread.join(Unknown Source) at Test.main(Test.java:5) Locked ownable synchronizers: - None ... ``` 下面演示wait方法导致的等待状态： ```java public class Test { public static int i = 0; public static void main(String[] args) throws Exception { Thread1 t = new Thread1(); t.start(); synchronized (t) { System.out.println("等待子线程"); t.wait(); } System.out.println("主线程结束"); } static class Thread1 extends Thread { @Override public void run() { synchronized (this) { for (int i = 0; i < 10; i++) { try { System.out.println(i); Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { } } notify(); } } } } ``` 通过线程堆栈观察，主线程同样处于等待WAITING状态： ``` ... "main" #1 prio=5 os_prio=0 tid=0x0000000005983800 nid=0xb54 in Object.wait() [0x00000000058df000] java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor) at java.lang.Object.wait(Native Method) - waiting on <0x000000076b6e0aa8> (a Test$Thread1) at java.lang.Object.wait(Unknown Source) at Test.main(Test.java:8) - locked <0x000000076b6e0aa8> (a Test$Thread1) Locked ownable synchronizers: - None ... ``` ### 2.3 阻塞 ```java public class Test { public static void main(String[] args) throws Exception { Thread1 t = new Thread1(); t.start(); test(); } static class Thread1 extends Thread { @Override public void run() { test(); } } static synchronized void test() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " -- start"); try { Thread.sleep(100000); } catch (InterruptedException e) {} System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " -- end"); } } ``` 通过线程dump可以看到子线程处于阻塞（BLOCKED）状态，主线程处于超时等待（TIMED\_WAITING）状态： ``` ... "Thread-0" #11 prio=5 os_prio=0 tid=0x0000000020ef1800 nid=0x4df4 waiting for monitor entry [0x0000000021b9f000] java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor) at Test.test(Test.java:16) - waiting to lock <0x000000076b6dea88> (a java.lang.Class for Test) at Test$Thread1.run(Test.java:11) Locked ownable synchronizers: - None ... "main" #1 prio=5 os_prio=0 tid=0x00000000051e3800 nid=0x3ee8 waiting on condition [0x000000000517f000] java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping) at java.lang.Thread.sleep(Native Method) at Test.test(Test.java:18) - locked <0x000000076b6dea88> (a java.lang.Class for Test) at Test.main(Test.java:5) Locked ownable synchronizers: - None ... ``` ## 三、几种方法的对比 1. Thead.sleep(long millis)：一定是当前线程调用此方法，当前线程进入TIMED\_WAITING状态，但不释放对象锁，millis后线程自动苏醒进入就绪状态。作用：给其它线程执行机会的最佳方式。 2. Thread.yield()：一定是当前线程调用此方法，当前线程放弃获取的CPU时间片，但不释放锁资源，由运行状态变为就绪状态，让OS再次选择线程。作用：让相同优先级的线程轮流执行，但并不保证一定会轮流执行。实际中无法保证yield()达到让步目的，因为让步的线程还有可能被线程调度程序再次选中。Thread.yield()不会导致阻塞。该方法与sleep()类似，只是不能由用户指定暂停多长时间。 3. obj.join()/obj.join(long millis)：当前线程里调用其它线程T的join方法，当前线程进入WAITING/TIMED\_WAITING状态，当前线程不会释放已经持有的对象锁。线程T执行完毕或者millis时间到，当前线程一般情况下进入RUNNABLE状态，也有可能进入BLOCKED状态（因为join是基于wait实现的）。 4. obj.wait()/obj.wait(long millis)：当前线程调用对象的wait()方法，当前线程释放对象锁，进入等待队列。依靠notify()/notifyAll()唤醒或者wait(long timeout) timeout时间到自动唤醒。 5. obj.notify()：唤醒在此对象监视器上等待的单个线程，选择是任意性的。notifyAll()唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。notify，notifyAll和wait一起使用，用于协调多个线程对共享数据的存取，所以必须在synchronized语句块内使用，也就是说，调用wait()，notify()和notifyAll()的任务在调用这些方法前必须拥有对象的锁。 6. LockSupport.park()/LockSupport.parkNanos(long nanos),LockSupport.parkUntil(long deadlines)：当前线程进入WAITING/TIMED\_WAITING状态。对比wait方法,不需要获得锁就可以让线程进入WAITING/TIMED\_WAITING状态，需要通过LockSupport.unpark(Thread thread)唤醒。 > 参考： > > Java线程的6种状态及切换：