Java 线程状态

来源：互联网发布：淘宝网站版面特点编辑：程序博客网时间：2024/05/01 21:58

Java线程的状态

Java[2]

上图来源于网络资源，本人加了一些文字注释有关状态的转换

针对上图进行说明：

线程通过start()启动后进入到可运行状态，在此状态下，一旦锁释放，由JVM调度程序自动调度。如果有多个可运行程序，并且优先级相同，由JVM进行选择；
线程运行的唯一前置状态是可运行，因此在等待或者睡眠状态的线程，在运行之前必须先为可运行状态。这就是如果一个线程在锁上调用了wait()方法，则将无休止的等待，如果没有其他线程把它唤醒，他将永远不会再运行。

public class PrintNum {
    private byte[] lock = new byte[0]; // 自定义锁对象，这样代价最小，也可已使用当前对象this
    public void demo() {
        PrintThread a = new PrintThread("a");
        PrintThread b = new PrintThread("b");
        PrintThread c = new PrintThread("c");
        PrintThread d = new PrintThread("d");
        a.start();
        b.start();
        c.start();
        d.start();
    }
    class PrintThread extends Thread {
        public PrintThread(String name) {
            setName(name);
        }
        public void run() {
            synchronized (lock) {
                for (int i = 0; i < 100; i++) {
                    if (i % 10 == 0 && 0 != i) {
                        try {
                             System.out.println(this.getName() + ": i="+i+",lock.wait()");
                            lock.wait(); // 暂时释放资源
                             System.out.println(this.getName() + ": i="+i+",notify()");
                            lock.notify(); // 唤醒另外一个进程
                       } catch (Throwable e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                    System.out.println(this.getName() + ": " + i);
                }
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        PrintNum printNum = new PrintNum();
        printNum.demo();
    }
}
如上代码分析：
依次启动了a,b,c,d 4个线程，线程进入到可运行状态。由于a最先被启动，所以它往往最先被执行；
当a运行到i=10的时候进入到阻塞状态，没有机会执行下面的lock.notify();
由于a把锁释放，因此JVM自动从可运行的线程中选择一个运行，可能是b,c,d，假设是b;
当b运行到i=10的时候进入到阻塞状态，没有机会执行下面的lock.notify();
由于b把锁释放，因此JVM自动从可运行的线程中选择一个运行，可能是c,d，假设是c；
当c运行到i=10的时候进入到阻塞状态，没有机会执行下面的lock.notify();
由于c把锁释放，因此JVM自动从可运行的线程中选择一个运行，这时只有b在可运行队列中，所以是d；
当d运行到i=10的时候进入到阻塞状态，没有机会执行下面的lock.notify();
此时可运行队列为空，没有线程需要JVM调度到运行状态；
等待队列中有4个线程，但它们都没有被唤醒，所以将持续等待，程序无法执行完毕而退出，进入死锁状态。

解决办法：
将notify()调用放在wait()调用之前，这样可以保证可运行队列中始终有线程可被调度为运行状态。

线程由‘新’到‘可运行’是通过Thread.start()方法实现的；
线程由‘可运行’到‘运行’，是由操作系统负责调度的，这部分对JVM来说是透明的；
线程由‘运行’到‘等待’，是通过lock.wait方法实现的，wait方法有多个重载方法，wait(0)/wait()代表一直等待，直到被notify；
线程由‘等待’到‘可运行’，是通过lock.notify/notifyAll方法实现的；
线程由’运行’到’睡眠’，是通过Thread.sleep(long)方法实现的，sleep方法的参数是指定了睡眠的时间。在睡眠过程中，对锁的占有并不释放，因此其他同步该锁的线程没有机会运行，但其它非同步该锁的线程是有机会运行的（任何优先级的线程都有机会，因为它不参与CPU的竞争）。当睡眠时间到期，则自动返回到可运行状态。尽管占有锁，但需要和其他非同步线程竞争CPU资源，是否能够运行取决于操作系统的调度；
线程由‘运行’到‘可运行’是通过Thread.yield()方法实现的，yield不会释放锁，因此其他同步的线程没有机会运行，但具有相同优先级的其他线程有机会运行。但是，实际中无法保证yield()能达到让步目的，因为让步的线程还有可能被线程调度程序再次选中（往往是这样）。
另外，Thread.join的作用是等待该线程终止，例如当前A线程执行到某步时需要B线程运行结果，因此需要其完成才能继续进行，这时在A线程内调用B.join方法等待B执行结束再执行。join方法有多个重载方法，可以指定等待的时间join(long);join(0)/join()代表一直等待。本人感觉这个方法特别适合于等待可能超时的请求上，为了防止无休止的等待而占用系统的资源，可以对这样的请求用一个单独的线程，通过join方法指定等待的时间，超过时间后，跳过. 通过状态的检查来判断其是否正常结束，如果没有结束，则退出，返回超时的应答。