Java线程状态

Java线程是Java程序的基本执行单元，线程的状态处于不同的状态，理解线程的执行过程和状态是 Java 并发编程的基础。本文将介绍Java线程状态的概念和细节，并给出示例代码，帮助读者更好地理解。

一、线程状态的概念和分类

线程有多种状态，Java中线程状态分为以下几种：

• 新建（New）：当线程对象创建时，状态就是新建状态。此时线程还没有调用start()方法。
• 可运行（Runnable）：当线程调用了start()方法，但还没有获取到CPU资源时，状态就是可运行状态。
• 运行（Running）：当线程正在执行时，状态就是运行状态。
• 阻塞（Blocked）：当线程等待某个资源时，无法运行时，线程就进入了阻塞状态。
• 等待（Waiting）：线程调用了wait()方法后，进入等待状态。
• 超时等待（Timed Waiting）：线程调用了sleep()、join()或者带有超时参数的 wait()方法后，进入超时等待状态。
• 终止（Terminated）：当线程执行完 run()方法后，或者线程抛出未处理的异常，或者调用了stop()方法后，线程就终止了，状态就是终止状态。

public class ThreadStateDemo {
    public static void main(String args[]) {
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                while (true) {
                    // do something
                }
            }
        });
        System.out.println("线程状态：" + thread.getState());
        thread.start();
        System.out.println("线程状态：" + thread.getState());
    }
}

输出结果如下：

线程状态：NEW
线程状态：RUNNABLE

从输出结果中可以看出，当线程对象被创建时，状态为NEW；当线程调用了start()方法后，状态变为RUNNABLE

二、线程状态转换

下图展示了线程状态之间的转换关系：

线程在不同状态下的状态转换说明如下：

• New -> Runnable：当调用start()方法后，线程从新建状态转换为可运行状态。
• Runnable -> Running：线程从可运行状态转换为正在运行状态。
• Running -> Runnable：线程在运行状态时，可能被调度器或者其他线程中断，从运行状态转变为可运行状态。
• Runnable -> Blocked：该线程等待某个操作完成或资源开放时，从可运行状态转变为阻塞状态。
• Blocked -> Runnable：当线程等待的操作完成或者资源释放时，从阻塞状态转变为可运行状态。
• Runnable -> Waiting/Timed Waiting：当调用wait()/join()/sleep()方法时，线程会从可运行状态转变为等待状态或超时等待状态。
• Waiting/Timed Waiting -> Runnable：当被notify()/ notifyAll()或者指定的超时时间到达时，线程会从等待状态或超时等待状态转变为可运行状态。
• Running -> Terminated：线程运行结束或者调用stop()方法时，线程会从运行状态变为终止状态。

三、线程状态的检测

Java提供了Thread类的getState()方法，可用于获取线程的状态。示例如下：

public class ThreadStateDemo {
    public static void main(String args[]) {
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                while (true) {
                    // do something
                }
            }
        });
        System.out.println("线程状态：" + thread.getState());
        thread.start();
        System.out.println("线程状态：" + thread.getState());
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("线程状态：" + thread.getState());
    }
}

输出结果如下：

线程状态：NEW
线程状态：RUNNABLE
线程状态：RUNNABLE

在线程执行过程中，可以通过Thread提供的方法isAlive()检测线程是否存活。

四、总结

理解Java线程状态的概念和细节是多线程编程的基础知识，透彻掌握线程状态对于正确、高效地编写并发程序至关重要。在实际编写、调试多线程程序时，经常使用线程状态的检测和判断，以此保证线程间的同步和协调。