线程的状态有哪些？它们之间是如何转换的？
参考回答
Java 中线程的状态定义在 Thread.State 枚举中，共有以下几种状态：
- NEW（新建状态）：线程对象被创建后，还未调用
start()方法。 - RUNNABLE（就绪/运行状态）：线程被调用
start()方法后，可能正在运行，也可能等待 CPU 调度。 - BLOCKED（阻塞状态）：线程等待获取一个锁时进入此状态。
- WAITING（无限期等待状态）：线程等待其他线程显式唤醒时进入此状态（如
Object.wait()或Thread.join()）。 - TIMED_WAITING（限时等待状态）：线程在等待时有时间限制（如
Thread.sleep()或Object.wait(timeout)）。 - TERMINATED（终止状态）：线程执行完毕或因异常退出，进入此状态。
线程的状态并非线性转换，而是通过特定事件在状态之间切换。
详细讲解与拓展
1. 线程的状态与转换图
NEW → RUNNABLE ↔ BLOCKED
↔ WAITING ↔ TIMED_WAITING
RUNNABLE → TERMINATED
2. 各状态详解与转换
1. NEW（新建状态）
- 进入条件：调用
new Thread()创建线程对象。 - 退出条件：调用线程的
start()方法。 - 注意：处于 NEW 状态的线程未分配系统资源，无法运行。
示例：
Thread thread = new Thread(() -> System.out.println("Running")); // 线程处于 NEW 状态
2. RUNNABLE（就绪/运行状态）
- 进入条件：调用
start()后，线程进入就绪队列，等待 CPU 调度。 -
特点：线程可能正在运行，也可能等待 CPU 分配时间片。
-
退出条件：
- 等待资源：进入 BLOCKED。
- 等待通知：进入 WAITING 或 TIMED_WAITING。
- 执行结束：进入 TERMINATED。
示例：
thread.start(); // 调用 start 后，线程进入 RUNNABLE 状态
3. BLOCKED（阻塞状态）
- 进入条件：线程试图进入同步代码块，但锁已被其他线程持有。
- 退出条件：获取到锁后进入 RUNNABLE。
示例：
synchronized (lock) {
// 当前线程获取到锁
}
如果其他线程尝试获取 lock，但锁已被占用，它们会进入 BLOCKED 状态。
4. WAITING（无限期等待状态）
- 进入条件：线程调用以下方法进入 WAITING：
Object.wait()（无超时时间）。Thread.join()（无超时时间）。LockSupport.park()。
- 退出条件：
- 被其他线程显式唤醒（如
notify()或unpark()）。
- 被其他线程显式唤醒（如
- InterruptedException 被抛出。
示例：
synchronized (lock) {
lock.wait(); // 线程进入 WAITING 状态
}
5. TIMED_WAITING（限时等待状态）
- 进入条件：线程调用以下方法，带超时时间：
Thread.sleep(time)。Object.wait(time)。Thread.join(time)。LockSupport.parkNanos(time)或parkUntil(time)。
- 退出条件：
- 时间到期。
- 被显式唤醒（如
notify()或unpark()）。
示例：
Thread.sleep(1000); // 当前线程进入 TIMED_WAITING 状态
6. TERMINATED（终止状态）
- 进入条件：线程执行完
run()方法，或者线程抛出未捕获异常。 - 特点：线程终止后不可再次启动，否则会抛出
IllegalThreadStateException。 - 注意：终止状态的线程已经释放所有资源。
示例：
thread.join(); // 等待线程进入 TERMINATED 状态
3. 示例代码：观察线程状态
public class ThreadStateExample {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread thread = new Thread(() -> {
try {
Thread.sleep(1000); // TIMED_WAITING
synchronized (ThreadStateExample.class) {
ThreadStateExample.class.wait(); // WAITING
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
System.out.println("State: " + thread.getState()); // NEW
thread.start();
System.out.println("State: " + thread.getState()); // RUNNABLE
Thread.sleep(500);
System.out.println("State: " + thread.getState()); // TIMED_WAITING
synchronized (ThreadStateExample.class) {
ThreadStateExample.class.notify();
}
thread.join();
System.out.println("State: " + thread.getState()); // TERMINATED
}
}
4. 状态转换的注意事项
-
RUNNABLE 不等于运行中：线程处于 RUNNABLE 状态时，可能等待 CPU 调度，未必实际在执行。
-
BLOCKED 与 WAITING 的区别：
- BLOCKED：等待进入同步块，未获取锁。
- WAITING：线程等待显式唤醒。
- 不可重复启动：线程从 TERMINATED 状态不可再次启动。
5. 总结
- Java 的线程有 6 种状态，主要通过方法调用和线程调度切换。
- 理解线程状态有助于调试并发程序，尤其是定位死锁或阻塞问题。
- 可以通过
Thread.getState()方法监控线程状态，结合同步工具（如锁和wait/notify）合理设计多线程程序。