Java线程状态（生命周期）详解，如何深入理解？
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本文共计4044个文字，预计阅读时间需要17分钟。
1. 线程状态（生命周期）+ 一个线程在特定时间点只能处于一种状态。线程可有以下状态：+ New（新建）：尚未启动的线程；+ Runnable（可运行）：可执行状态的线程，可能正在运行，也可能等待CPU时间片；+ Running（运行）：正在执行的线程；+ Blocked（阻塞）：因等待某些资源而暂时停止的线程；+ Waiting（等待）：处于等待状态，直到其他线程通知其继续执行；+ Timed Waiting（计时等待）：处于等待状态，直到达到指定等待时间；+ Terminated（终止）：线程已完成执行。
一个线程在给定的时间点只能处于一种状态。
线程可以有如下6 种状态：
New (新创建）：未启动的线程； Runnable (可运行）：可运行的线程，需要等待操作系统资源； Blocked (被阻塞）：等待监视器锁而被阻塞的线程； Waiting (等待）：等待唤醒状态，无限期地等待另一个线程唤醒； Timed waiting (计时等待）：在指定的等待时间内等待另一个线程执行操作的线程； Terminated (被终止）：已退出的线程。
要确定一个线程的当前状态， 可调用getState 方法
线程状态关系图
注意：虚线框（全大写英文）的状态为Java线程状态。
2.操作线程状态 2.1.新创建状态（NEW）就是实例化线程完成后，未启动线程的状态。
可通过三种方式创建线程
重写Thread类run()方法 实现Runnable接口 实现Callable接口
一个简单的例子概括三种方式
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
/**
* 1.直接重写run() 或继承Thread类再重写run()
*/
Thread thread = new Thread() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Thread");
}
};
// 开启线程
thread.start();
/**
* 2.lambda、内部类或线程类方式实现Runnable接口，实现run()方法
* 再交给Thread 类
*/
Thread runThread = new Thread(() -> {
System.out.println("Runnable");
});
// 开启线程
runThread.start();
/**
* 3.lambda、内部类或线程类方式实现Callable接口，实现call()方法
* 再交给Thread 类：FutureTask本质也是Runnable实现类
*/
FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<String>(() -> {
System.out.println("Callable");
return "CallableThread";
});
Thread callThread = new Thread(futureTask);
// 开启线程
callThread.start();
// 获取call()方法的返回值
String s = futureTask.get();
System.out.println("call()方法的返回值："+s);
}
}
不重写 run() 或 call() 方法直接实例化Thread类创建的线程没有实际意义；
只有Callable方式创建的线程可以获取线程的返回值。
2.2.可运行状态（RUNNABLE）该状态指的是线程实例化对象调用start()方法后进入的状态。线程处于可以运行状态，如果有处理器等资源，就可以执行程序。
该状态在操作系统层面包含两步：线程就绪和线程运行中，但在Java线程状态中，这两步都统称为Runnable（可运行）状态。
线程由就绪状态变为运行状态，重点就看你的线程有没有抢到CPU资源（CPU时间片），谁抢到就运行，没抢到就等。因为CPU时间片（执行时间）非常短，大概十几毫秒，所以线程切换的这个时间是非常短的，就绪状态变为运行状态的时间也非常短，在开发时几乎感觉不到这种状态的变化，所以在Java中将两者看作是一个整体，重点关注线程可否运行并区别于其他状态即可，更进一步简化线程的开发。如果你的程序要运行很久（比如写个死循环），在一个CPU时间片内没有执行完成，那么你的线程就要抢下一次的CPU时间片，抢到了才可以继续执行程序，没抢到那就要继续抢，直到线程中的程序执行完成。
其实这个场景应该都见到过，例如多个线程执行同一个程序，都将日志打印到同一个文件时，就会出现不同线程的日志混在了一起的情况，不利于排查问题。解决这种问题常见的方法有：一是分线程打印日志到不同文件；二是将日志信息保存到字符串对象中，在程序的最后将日志信息一次性打印到文件。第二种方式就是利用CPU的一个时间片来完成日志信息的打印。
注意：程序只能对新建状态的线程调用start()方法，不要对处于非新建状态的线程调用start() 方法，这都会引发IllegalThreadStateException异常。
2.3.被阻塞状态（BLOCKED）线程处于等待监视器锁而被阻塞的状态。有一个线程获取了锁未释放，其他线程也来获取，但发现获取不到锁也进入了被阻塞状态。
被阻塞状态只存在于多线程并发访问下，区别于后面两种因线程自己进入”等待“而导致的阻塞。
进入状态
进入synchronized 代码块/方法 未获取到锁
退出状态
获取到监视器锁
整个流程是这样的：线程在某个对象的同步方法中先获取到对象锁；在执行wait方法时，该线程将释放对象锁，并且该线程被放入到这个对象的等待队列；等待另一个线程获取到同一个对象的锁，然后通过notify() 或 notifyAll() 方法唤醒对象等待队列中的线程。
从整个流程可以知道
wait (),notify () 和 notifyAll () 方法需要在线程获取到锁的情况下才可以继续执行，所以这三个方法都需要放在同步代码块/方法中执行，否则报异常：java.lang.IllegalMonitorStateException。
在同步代码块中，线程进入WAITING 状态时，锁会被释放，不会导致该线程阻塞。反过来想下，如果锁没释放，那其他线程就没办法获取锁，也就没办法唤醒它。
进入状态
object.wait() thread.join() LockSupport.park()
退出状态
object.notify() object.notifyall() LockSupport.unpark()
一般是计时结束就会自动唤醒线程继续执行后面的程序，对于Object.wait(long) 方法还可以主动通知唤醒。
注意：Thread类下的sleep() 方法可以放在任意地方执行；而wait(long) 方法和wait() 方法一样，需要放在同步代码块/方法中执行，否则报异常：java.lang.IllegalMonitorStateException。
进入状态
Thread.sleep(long) Object.wait(long) Thread.join(long) LockSupport.parkNanos(long) LockSupport.parkNanos(Object blocker, long nanos) LockSupport.parkUntil(long) LockSupport.parkUntil(Object blocker, long deadline)
注：blocker 参数为负责此线程驻留的同步对象。
退出状态
计时结束 LockSupport.unpark(Thread) object.notify() object.notifyall()
线程执行结束
run()/call() 执行完成 stop()线程 错误或异常>>意外死亡
stop() 方法已弃用。
3.查看线程的6种状态通过一个简单的例子来查看线程出现的6种状态。
案例
public class Demo3 {
private static Object object ="obj";
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread thread0 = new Thread(() -> {
try {
// 被阻塞状态（BLOCKED）
synchronized (object){
System.out.println("thread0 进入：等待唤醒状态（WAITING）");
object.wait();
System.out.println("thread0 被解除完成：等待唤醒状态（WAITING）");
}
System.out.println("thread0 "+Thread.currentThread().getState());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
// 新创建状态（NEW）
System.out.println(thread0.getName()+"："+thread0.getState());
Thread thread1 = new Thread(() -> {
try {
System.out.println("thread1 进入：计时等待状态（TIMED_WAITING）");
Thread.sleep(2);
System.out.println("thread1 出来：计时等待状态（TIMED_WAITING）");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 被阻塞状态（BLOCKED）
synchronized (object){
System.out.println("thread1 解除：等待唤醒状态（WAITING）");
object.notify();
System.out.println("thread1 解除完成：等待唤醒状态（WAITING）");
}
System.out.println("thread1 "+Thread.currentThread().getState());
});
// 新创建状态（NEW）
System.out.println(thread1.getName()+"："+thread1.getState());
printState(thread0);
printState(thread1);
// 可运行状态（RUNNABLE）
thread0.start();
// 可运行状态（RUNNABLE）
thread1.start();
}
// 使用独立线程来打印线程状态
private static void printState(Thread thread) {
new Thread(()->{
while (true){
System.out.println(thread.getName()+"："+thread.getState());
if (thread.getState().equals(Thread.State.TERMINATED)){
System.out.println(thread.getName()+"："+thread.getState());
break;
}
}
}).start();
}
}
执行结果：简化后的输出结果
Thread-0：NEW
Thread-1：NEW
Thread-0：RUNNABLE
Thread-1：RUNNABLE
thread0 进入：等待唤醒状态（WAITING）
Thread-1：BLOCKED
thread1 进入：计时等待状态（TIMED_WAITING）
Thread-0：BLOCKED
Thread-0：WAITING
……
Thread-0：WAITING
Thread-1：BLOCKED
Thread-1：TIMED_WAITING
……
Thread-1：TIMED_WAITING
Thread-1：BLOCKED
……
Thread-1：BLOCKED
Thread-0：WAITING
……
Thread-0：WAITING
thread1 出来：计时等待状态（TIMED_WAITING）
Thread-0：WAITING
Thread-1：BLOCKED
thread1 解除：等待唤醒状态（WAITING）
Thread-1：BLOCKED
Thread-0：WAITING
Thread-0：BLOCKED
thread1 解除完成：等待唤醒状态（WAITING）
Thread-1：BLOCKED
thread1 RUNNABLE
Thread-0：BLOCKED
Thread-1：TERMINATED
thread0 被解除完成：等待唤醒状态（WAITING）
Thread-0：BLOCKED
thread0 RUNNABLE
Thread-0：TERMINATED
最终的执行结果如图。
注意：因为案例中使用了独立线程来打印不同线程的状态，会出现状态打印稍微延迟的情况。
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1. 线程状态（生命周期）+ 一个线程在特定时间点只能处于一种状态。线程可有以下状态：+ New（新建）：尚未启动的线程；+ Runnable（可运行）：可执行状态的线程，可能正在运行，也可能等待CPU时间片；+ Running（运行）：正在执行的线程；+ Blocked（阻塞）：因等待某些资源而暂时停止的线程；+ Waiting（等待）：处于等待状态，直到其他线程通知其继续执行；+ Timed Waiting（计时等待）：处于等待状态，直到达到指定等待时间；+ Terminated（终止）：线程已完成执行。
一个线程在给定的时间点只能处于一种状态。
线程可以有如下6 种状态：
New (新创建）：未启动的线程； Runnable (可运行）：可运行的线程，需要等待操作系统资源； Blocked (被阻塞）：等待监视器锁而被阻塞的线程； Waiting (等待）：等待唤醒状态，无限期地等待另一个线程唤醒； Timed waiting (计时等待）：在指定的等待时间内等待另一个线程执行操作的线程； Terminated (被终止）：已退出的线程。
要确定一个线程的当前状态， 可调用getState 方法
线程状态关系图
注意：虚线框（全大写英文）的状态为Java线程状态。
2.操作线程状态 2.1.新创建状态（NEW）就是实例化线程完成后，未启动线程的状态。
可通过三种方式创建线程
重写Thread类run()方法 实现Runnable接口 实现Callable接口
一个简单的例子概括三种方式
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
/**
* 1.直接重写run() 或继承Thread类再重写run()
*/
Thread thread = new Thread() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Thread");
}
};
// 开启线程
thread.start();
/**
* 2.lambda、内部类或线程类方式实现Runnable接口，实现run()方法
* 再交给Thread 类
*/
Thread runThread = new Thread(() -> {
System.out.println("Runnable");
});
// 开启线程
runThread.start();
/**
* 3.lambda、内部类或线程类方式实现Callable接口，实现call()方法
* 再交给Thread 类：FutureTask本质也是Runnable实现类
*/
FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<String>(() -> {
System.out.println("Callable");
return "CallableThread";
});
Thread callThread = new Thread(futureTask);
// 开启线程
callThread.start();
// 获取call()方法的返回值
String s = futureTask.get();
System.out.println("call()方法的返回值："+s);
}
}
不重写 run() 或 call() 方法直接实例化Thread类创建的线程没有实际意义；
只有Callable方式创建的线程可以获取线程的返回值。
2.2.可运行状态（RUNNABLE）该状态指的是线程实例化对象调用start()方法后进入的状态。线程处于可以运行状态，如果有处理器等资源，就可以执行程序。
该状态在操作系统层面包含两步：线程就绪和线程运行中，但在Java线程状态中，这两步都统称为Runnable（可运行）状态。
线程由就绪状态变为运行状态，重点就看你的线程有没有抢到CPU资源（CPU时间片），谁抢到就运行，没抢到就等。因为CPU时间片（执行时间）非常短，大概十几毫秒，所以线程切换的这个时间是非常短的，就绪状态变为运行状态的时间也非常短，在开发时几乎感觉不到这种状态的变化，所以在Java中将两者看作是一个整体，重点关注线程可否运行并区别于其他状态即可，更进一步简化线程的开发。如果你的程序要运行很久（比如写个死循环），在一个CPU时间片内没有执行完成，那么你的线程就要抢下一次的CPU时间片，抢到了才可以继续执行程序，没抢到那就要继续抢，直到线程中的程序执行完成。
其实这个场景应该都见到过，例如多个线程执行同一个程序，都将日志打印到同一个文件时，就会出现不同线程的日志混在了一起的情况，不利于排查问题。解决这种问题常见的方法有：一是分线程打印日志到不同文件；二是将日志信息保存到字符串对象中，在程序的最后将日志信息一次性打印到文件。第二种方式就是利用CPU的一个时间片来完成日志信息的打印。
注意：程序只能对新建状态的线程调用start()方法，不要对处于非新建状态的线程调用start() 方法，这都会引发IllegalThreadStateException异常。
2.3.被阻塞状态（BLOCKED）线程处于等待监视器锁而被阻塞的状态。有一个线程获取了锁未释放，其他线程也来获取，但发现获取不到锁也进入了被阻塞状态。
被阻塞状态只存在于多线程并发访问下，区别于后面两种因线程自己进入”等待“而导致的阻塞。
进入状态
进入synchronized 代码块/方法 未获取到锁
退出状态
获取到监视器锁
整个流程是这样的：线程在某个对象的同步方法中先获取到对象锁；在执行wait方法时，该线程将释放对象锁，并且该线程被放入到这个对象的等待队列；等待另一个线程获取到同一个对象的锁，然后通过notify() 或 notifyAll() 方法唤醒对象等待队列中的线程。
从整个流程可以知道
wait (),notify () 和 notifyAll () 方法需要在线程获取到锁的情况下才可以继续执行，所以这三个方法都需要放在同步代码块/方法中执行，否则报异常：java.lang.IllegalMonitorStateException。
在同步代码块中，线程进入WAITING 状态时，锁会被释放，不会导致该线程阻塞。反过来想下，如果锁没释放，那其他线程就没办法获取锁，也就没办法唤醒它。
进入状态
object.wait() thread.join() LockSupport.park()
退出状态
object.notify() object.notifyall() LockSupport.unpark()
一般是计时结束就会自动唤醒线程继续执行后面的程序，对于Object.wait(long) 方法还可以主动通知唤醒。
注意：Thread类下的sleep() 方法可以放在任意地方执行；而wait(long) 方法和wait() 方法一样，需要放在同步代码块/方法中执行，否则报异常：java.lang.IllegalMonitorStateException。
进入状态
Thread.sleep(long) Object.wait(long) Thread.join(long) LockSupport.parkNanos(long) LockSupport.parkNanos(Object blocker, long nanos) LockSupport.parkUntil(long) LockSupport.parkUntil(Object blocker, long deadline)
注：blocker 参数为负责此线程驻留的同步对象。
退出状态
计时结束 LockSupport.unpark(Thread) object.notify() object.notifyall()
线程执行结束
run()/call() 执行完成 stop()线程 错误或异常>>意外死亡
stop() 方法已弃用。
3.查看线程的6种状态通过一个简单的例子来查看线程出现的6种状态。
案例
public class Demo3 {
private static Object object ="obj";
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread thread0 = new Thread(() -> {
try {
// 被阻塞状态（BLOCKED）
synchronized (object){
System.out.println("thread0 进入：等待唤醒状态（WAITING）");
object.wait();
System.out.println("thread0 被解除完成：等待唤醒状态（WAITING）");
}
System.out.println("thread0 "+Thread.currentThread().getState());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
// 新创建状态（NEW）
System.out.println(thread0.getName()+"："+thread0.getState());
Thread thread1 = new Thread(() -> {
try {
System.out.println("thread1 进入：计时等待状态（TIMED_WAITING）");
Thread.sleep(2);
System.out.println("thread1 出来：计时等待状态（TIMED_WAITING）");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 被阻塞状态（BLOCKED）
synchronized (object){
System.out.println("thread1 解除：等待唤醒状态（WAITING）");
object.notify();
System.out.println("thread1 解除完成：等待唤醒状态（WAITING）");
}
System.out.println("thread1 "+Thread.currentThread().getState());
});
// 新创建状态（NEW）
System.out.println(thread1.getName()+"："+thread1.getState());
printState(thread0);
printState(thread1);
// 可运行状态（RUNNABLE）
thread0.start();
// 可运行状态（RUNNABLE）
thread1.start();
}
// 使用独立线程来打印线程状态
private static void printState(Thread thread) {
new Thread(()->{
while (true){
System.out.println(thread.getName()+"："+thread.getState());
if (thread.getState().equals(Thread.State.TERMINATED)){
System.out.println(thread.getName()+"："+thread.getState());
break;
}
}
}).start();
}
}
执行结果：简化后的输出结果
Thread-0：NEW
Thread-1：NEW
Thread-0：RUNNABLE
Thread-1：RUNNABLE
thread0 进入：等待唤醒状态（WAITING）
Thread-1：BLOCKED
thread1 进入：计时等待状态（TIMED_WAITING）
Thread-0：BLOCKED
Thread-0：WAITING
……
Thread-0：WAITING
Thread-1：BLOCKED
Thread-1：TIMED_WAITING
……
Thread-1：TIMED_WAITING
Thread-1：BLOCKED
……
Thread-1：BLOCKED
Thread-0：WAITING
……
Thread-0：WAITING
thread1 出来：计时等待状态（TIMED_WAITING）
Thread-0：WAITING
Thread-1：BLOCKED
thread1 解除：等待唤醒状态（WAITING）
Thread-1：BLOCKED
Thread-0：WAITING
Thread-0：BLOCKED
thread1 解除完成：等待唤醒状态（WAITING）
Thread-1：BLOCKED
thread1 RUNNABLE
Thread-0：BLOCKED
Thread-1：TERMINATED
thread0 被解除完成：等待唤醒状态（WAITING）
Thread-0：BLOCKED
thread0 RUNNABLE
Thread-0：TERMINATED
最终的执行结果如图。
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