怎么理解java線程生命周期

本篇內容主要講解“怎么理解java線程生命周期”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“怎么理解java線程生命周期”吧!

線程生命周期的幾種狀態

剛接觸線程生命周期時，我總是記不住，也理解不了他們的狀態，可以說是比較混亂，更別說它們之間是如何進行狀態轉換的了。原因是我把操作系統通用線程狀態和編程語言封裝后的線程狀態 概念混淆在一起了

操作系統通用線程狀態

個人覺得通用線程狀態更符合我們的思考習慣。其狀態總共有 5 種 （如下圖）。對于經常寫并發程序的同學來說，其嘴里經常念的都是操作系統中的這些通用線程狀態，且看

除去生【初始狀態】死【終止狀態】，其實只是三種狀態的各種轉換，聽到這句話是不是心情放松了很多呢？

為了更好的說明通用線程狀態和 Java 語言中的線程狀態，這里還是先對前者進行簡短的說明

初始狀態

線程已被創建，但是還不被允許分配CPU執行。注意，這個被創建其實是屬于編程語言層面的，實際在操作系統里，真正的線程還沒被創建， 比如 Java 語言中的 new Thread()。

可運行狀態

線程可以分配CPU執行，這時，操作系統中線程已經被創建成功了

運行狀態

操作系統會為處在可運行狀態的線程分配CPU時間片，被 CPU 臨幸后，處在可運行狀態的線程就會變為運行狀態

休眠狀態

如果處在運行狀態的線程調用某個阻塞的API或等待某個事件條件可用，那么線程就會轉換到休眠狀態，注意：此時線程會釋放CPU使用權，休眠的線程永遠沒有機會獲得CPU使用權，只有當等待事件出現后，線程會從休眠狀態轉換到可運行狀態

終止狀態

線程執行完或者出現異常 (被interrupt那種不算的哈，后續會說)就會進入終止狀態，正式走到生命的盡頭，沒有起死回生的機會

接下來就來看看你熟悉又陌生，面試又經常被問到的Java 線程生命周期吧

Java語言線程狀態

在 Thread 的源碼中，定義了一個枚舉類 State，里面清晰明了的寫了Java語言中線程的6種狀態：

1.  NEW

2.  RUNNABLE

3.  BLOCKED

4.  WAITING

5.  TIMED_WAITING

6.  TERMINATED

耳邊響起五環之歌，Java中線程狀態竟然比通用線程狀態的 5 種多1種，變成了 6 種。這個看似復雜，其實并不是你想的那樣，Java在通用線程狀態的基礎上，有裁剪，也有豐富，整體來說是少一種。再來看個圖，注意顏色區分哦

Java 語言中

•  將通用線程狀態的可運行狀態和運行狀態合并為 Runnable，

•  將休眠狀態細分為三種 (BLOCKED/WAITING/TIMED_WAITING); 反過來理解這句話，就是這三種狀態在操作系統的眼中都是休眠狀態，同樣不會獲得CPU使用權

看上圖右側【Java語言中的線程狀態】，進一步簡潔的說，除去線程生死，我們只要玩轉 RUNNABLE 和休眠狀態的轉換就可以了，編寫并發程序也多數是這兩種狀態的轉換。所以我們需要了解，有哪些時機，會觸發這些狀態轉換

遠看看輪廓， 近看看細節。我們將上面Java語言中的圖進行細化，將觸發的節點放到圖中 (這看似復雜的圖，其實三句話就能分解的，所以別慌)，且看：

RUNNABLE與BLOCKED狀態轉換

當且僅有（just only）一種情況會從 RUNNABLE 狀態進入到 BLOCKED 狀態，就是線程在等待 synchronized 內置隱式鎖；如果等待的線程獲取到了 synchronized 內置隱式鎖，也就會從 BLOCKED 狀態變為 RUNNABLE 狀態了

注意：

上面提到，以操作系統通用狀態來看，線程調用阻塞式 API，會變為休眠狀態（釋放CPU使用權），但在JVM層面，Java線程狀態不會發生變化，也就是說Java線程的狀態依舊會保持在 RUNNABLE 狀態。JVM并不關心操作系統調度的狀態。在JVM看來，等待CPU使用權（操作系統里是處在可執行狀態）與等待I/O（操作系統是處在休眠狀態），都是等待某個資源，所以都歸入了RUNNABLE 狀態

   —— 摘自《Java并發編程實戰》

RUNNABLE與WAITING狀態轉換

調用不帶時間參數的等待API，就會從RUNNABLE狀態進入到WAITING狀態；當被喚醒就會從WAITING進入RUNNABLE狀態

RUNNABLE與 TIMED-WAITING 狀態轉換

調用帶時間參數的等待API，自然就從 RUNNABLE 狀態進入 TIMED-WAITING 狀態；當被喚醒或超時時間到就會從TIMED_WAITING進入RUNNABLE狀態

看圖中的轉換 API 挺多的，其實不用擔心，后續分析源碼章節，自然就會記住的，現在有個印象以及知道狀態轉換的節點就好了

相信到這里，你看Java線程生命周期的眼神就沒那么迷惑了，重點就是RUNNABLE與休眠狀態的切換，接下來我們看一看，如何查看線程中的狀態，以及具體的代碼觸發點

如何查看線程處在什么狀態

程序中調用 getState() 方法

Thread 類中同樣存在 getState() 方法用于查看當前線程狀態，該方法就是返回上面提到的枚舉類 State

NEW

就是上面提到， 編程語言中特有的，通過繼承 Thread 或實現 Runnable 接口定義線程后，這時的狀態都是 NEW

Thread thread = new Thread(() -> {});  System.out.println(thread.getState());

RUNNABLE

調用了 start() 方法之后，線程就處在 RUNNABLE 狀態了

Thread thread = new Thread(() -> {});  thread.start();  //Thread.sleep(1000);  System.out.println(thread.getState());

BLOCKED

等待 synchronized 內置鎖，就會處在 BLOCKED 狀態

public class ThreadStateTest {     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {          Thread t1 = new Thread(new DemoThreadB());          Thread t2 = new Thread(new DemoThreadB());          t1.start();          t2.start();         Thread.sleep(1000);          System.out.println((t2.getState()));          System.exit(0);     }  }  class DemoThreadB implements Runnable {      @Override      public void run() {          commonResource();      }      public static synchronized void commonResource() {          while(true) {              }      }  }

WAITING

調用線程的 join() 等方法，從 RUNNABLE 變為 WAITING 狀態

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {          Thread main = Thread.currentThread();          Thread thread2 = new Thread(() -> {              try {                  Thread.sleep(1000);              } catch (InterruptedException e) {          Thread.currentThread().interrupt();                  e.printStackTrace();              }              System.out.println(main.getState());          });          thread2.start();          thread2.join();      }

TIMED-WAITING

調用了 sleep(long) 等方法，線程從 RUNNABLE 變為 TIMED-WAITING 狀態

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {          Thread thread3 = new Thread(() -> {              try {                  Thread.sleep(3000);              } catch (InterruptedException e) {          // 為什么要調用interrupt方法？                  Thread.currentThread().interrupt();                  e.printStackTrace();              }          });          thread3.start();          Thread.sleep(1000);          System.out.println(thread3.getState());      }

TERMINATED

線程執行完自然就到了 TERMINATED 狀態了

Thread thread = new Thread(() -> {});  thread.start();  Thread.sleep(1000);  System.out.println(thread.getState());

以上是程序中查看線程，自己寫寫測試看看狀態還好，現實中的程序怎么可能允許你加這么多無用代碼，所以，翠花，上酸菜（jstack）

jstack 命令查看

相信你聽說過這玩意，jstack 命令就比較強大了，不僅能查看線程當前狀態，還能看調用棧，鎖等線程棧信息

大家可以隨意寫一些程序，這里我用了上面 WAITING 狀態的代碼, 修改睡眠時間 Thread.sleep(100000)，然后在終端按照下圖標示依次執行下圖命令

更多功能還請大家自行查看，后續會單獨寫文章來教大家如何使用jstack查看線程棧信息

Arthas

這個利器，無須多言吧，線上找茬監控沒毛病，希望你可以靈活使用這個工具，攻克疑難雜癥

到此，相信大家對“怎么理解java線程生命周期”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續學習！