Java中的線程有哪些狀態(tài)

本篇文章給大家分享的是有關(guān)Java中的線程有哪些狀態(tài)，小編覺得挺實(shí)用的，因此分享給大家學(xué)習(xí)，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲，話不多說，跟著小編一起來看看吧。

Java中線程的狀態(tài)分為6種。

1. 初始(NEW) ：新創(chuàng)建了一個(gè)線程對(duì)象，但還沒有調(diào)用start()方法。

2.運(yùn)行(RUNNABLE) ：Java線程中將就緒（ready）和運(yùn)行中（running）兩種狀態(tài)籠統(tǒng)的稱為“運(yùn)行”。線程對(duì)象創(chuàng)建后，其他線程(比如main線程）調(diào)用了該對(duì)象的start()方法。該狀態(tài)的線程位于可運(yùn)行線程池中，等待被線程調(diào)度選中，獲取CPU的使用權(quán)，此時(shí)處于就緒狀態(tài)（ready）。就緒狀態(tài)的線程在獲得CPU時(shí)間片后變?yōu)檫\(yùn)行中狀態(tài)（running）。

3. 阻塞(BLOCKED) ：表示線程阻塞于鎖。

4.  等待(WAITING) ：進(jìn)入該狀態(tài)的線程需要等待其他線程做出一些特定動(dòng)作（通知或中斷）。

5.  超時(shí)等待(TIMED_WAITING) ：該狀態(tài)不同于WAITING，它可以在指定的時(shí)間后自行返回。

6.終止(TERMINATED) ：表示該線程已經(jīng)執(zhí)行完畢。

這6種狀態(tài)定義在Thread類的State枚舉中，可查看源碼進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)。

一、線程的狀態(tài)圖

二、狀態(tài)詳細(xì)說明

2.1. 初始狀態(tài)(NEW)

實(shí)現(xiàn)Runnable接口和繼承Thread可以得到一個(gè)線程類，new一個(gè)實(shí)例出來，線程就進(jìn)入了初始狀態(tài)。

2.2. 就緒狀態(tài)(RUNNABLE之READY)

1. 就緒狀態(tài)只是說你資格運(yùn)行，調(diào)度程序( Cpu )沒有挑選到你，你就永遠(yuǎn)是就緒狀態(tài)。
2. 調(diào)用線程的start()方法，此線程進(jìn)入就緒狀態(tài)。
3. 當(dāng)前線程sleep()方法結(jié)束，其他線程join()結(jié)束，等待用戶輸入完畢，某個(gè)線程拿到對(duì)象鎖，這些線程也將進(jìn)入就緒狀態(tài)。
4. 當(dāng)前線程時(shí)間片用完了，調(diào)用當(dāng)前線程的yield()方法，當(dāng)前線程進(jìn)入就緒狀態(tài)。
5. 鎖池里的線程拿到對(duì)象鎖后，進(jìn)入就緒狀態(tài)。
    

2.3. 運(yùn)行中狀態(tài)(RUNNABLE之RUNNING)

線程調(diào)度程序從可運(yùn)行池中選擇一個(gè)線程作為當(dāng)前線程時(shí)線程所處的狀態(tài)。這也是線程進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)的唯一的一種方式。

3. 阻塞狀態(tài)(BLOCKED)

阻塞狀態(tài)是線程阻塞在進(jìn)入synchronized關(guān)鍵字修飾的方法或代碼塊(獲取鎖)時(shí)的狀態(tài)。

4. 等待(WAITING)

處于這種狀態(tài)的線程不會(huì)被分配CPU執(zhí)行時(shí)間，它們要等待被顯式地喚醒，否則會(huì)處于無限期等待的狀態(tài)。

5. 超時(shí)等待(TIMED_WAITING)

處于這種狀態(tài)的線程不會(huì)被分配CPU執(zhí)行時(shí)間，不過無須無限期等待被其他線程顯示地喚醒，在達(dá)到一定時(shí)間后它們會(huì)自動(dòng)喚醒。

6. 終止?fàn)顟B(tài)(TERMINATED)

當(dāng)線程的run()方法完成時(shí)，或者主線程的main()方法完成時(shí)，我們就認(rèn)為它終止了。這個(gè)線程對(duì)象也許是活的，但是它已經(jīng)不是一個(gè)單獨(dú)執(zhí)行的線程。線程一旦終止了，就不能復(fù)生。

在一個(gè)終止的線程上調(diào)用start()方法，會(huì)拋出java.lang.IllegalThreadStateException異常。

三、等待隊(duì)列

調(diào)用obj的wait(), notify()方法前，必須獲得obj鎖，也就是必須寫在synchronized(obj) 代碼段內(nèi)。

與等待隊(duì)列相關(guān)的步驟和圖

1. 線程1獲取對(duì)象A的鎖，正在使用對(duì)象A。
2. 線程1調(diào)用對(duì)象A的wait()方法。
3. 線程1釋放對(duì)象A的鎖，并馬上進(jìn)入等待隊(duì)列。
4. 鎖池里面的對(duì)象爭(zhēng)搶對(duì)象A的鎖。
5. 線程5獲得對(duì)象A的鎖，進(jìn)入synchronized塊，使用對(duì)象A。
6. 線程5調(diào)用對(duì)象A的notifyAll()方法，喚醒所有線程，所有線程進(jìn)入同步隊(duì)列。若線程5調(diào)用對(duì)象A的notify()方法，則喚醒一個(gè)線程，不知道會(huì)喚醒誰，被喚醒的那個(gè)線程進(jìn)入同步隊(duì)列。
7. notifyAll()方法所在synchronized結(jié)束，線程5釋放對(duì)象A的鎖。
8. 同步隊(duì)列的線程爭(zhēng)搶對(duì)象鎖，但線程1什么時(shí)候能搶到就不知道了。
    

四、同步隊(duì)列狀態(tài)

1. 當(dāng)前線程想調(diào)用對(duì)象A的同步方法時(shí)，發(fā)現(xiàn)對(duì)象A的鎖被別的線程占有，此時(shí)當(dāng)前線程進(jìn)入同步隊(duì)列。簡(jiǎn)言之，同步隊(duì)列里面放的都是想爭(zhēng)奪對(duì)象鎖的線程。
2. 當(dāng)一個(gè)線程1被另外一個(gè)線程2喚醒時(shí)，1線程進(jìn)入同步隊(duì)列，去爭(zhēng)奪對(duì)象鎖。
3. 同步隊(duì)列是在同步的環(huán)境下才有的概念，一個(gè)對(duì)象對(duì)應(yīng)一個(gè)同步隊(duì)列。
4. 線程等待時(shí)間到了或被notify/notifyAll喚醒后，會(huì)進(jìn)入同步隊(duì)列競(jìng)爭(zhēng)鎖，如果獲得鎖，進(jìn)入RUNNABLE狀態(tài)，否則進(jìn)入BLOCKED狀態(tài)等待獲取鎖。

五、幾個(gè)方法的比較

1. Thread.sleep(long millis)，一定是當(dāng)前線程調(diào)用此方法，當(dāng)前線程進(jìn)入TIMED_WAITING狀態(tài)，但不釋放對(duì)象鎖，millis后線程自動(dòng)蘇醒進(jìn)入就緒狀態(tài)。作用：給其它線程執(zhí)行機(jī)會(huì)的最佳方式。
2. Thread.yield()，一定是當(dāng)前線程調(diào)用此方法，當(dāng)前線程放棄獲取的CPU時(shí)間片，但不釋放鎖資源，由運(yùn)行狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)，讓OS再次選擇線程。 作用：讓相同優(yōu)先級(jí)的線程輪流執(zhí)行，但并不保證一定會(huì)輪流執(zhí)行。實(shí)際中無法保證yield()達(dá)到讓步目的，因?yàn)樽尣降木€程還有可能被線程調(diào)度程序再次選中。Thread.yield()不會(huì)導(dǎo)致阻塞。該方法與sleep()類似，只是不能由用戶指定暫停多長時(shí)間。
3. thread.join()/thread.join(long millis)，當(dāng)前線程里調(diào)用其它線程t的join方法，當(dāng)前線程進(jìn)入WAITING/TIMED_WAITING狀態(tài)，當(dāng)前線程不會(huì)釋放已經(jīng)持有的對(duì)象鎖。線程t執(zhí)行完畢或者millis時(shí)間到，當(dāng)前線程一般情況下進(jìn)入RUNNABLE狀態(tài)，也有可能進(jìn)入BLOCKED狀態(tài)（因?yàn)閖oin是基于wait實(shí)現(xiàn)的）。
4. Object.wait()，當(dāng)前線程調(diào)用對(duì)象的wait()方法，當(dāng)前線程釋放對(duì)象鎖，進(jìn)入等待隊(duì)列。依靠notify()/notifyAll()喚醒或者wait(long timeout) timeout時(shí)間到自動(dòng)喚醒。
5. Object.notify()喚醒在此對(duì)象監(jiān)視器上等待的單個(gè)線程，選擇是任意性的。notifyAll()喚醒在此對(duì)象監(jiān)視器上等待的所有線程。
6. LockSupport.park()/LockSupport.parkNanos(long nanos),LockSupport.parkUntil(long deadlines), 當(dāng)前線程進(jìn)入WAITING/TIMED_WAITING狀態(tài)。對(duì)比wait方法,不需要獲得鎖就可以讓線程進(jìn)入WAITING/TIMED_WAITING狀態(tài)，需要通過LockSupport.unpark(Thread thread)喚醒。
    

六 創(chuàng)建線程的幾種方式

Thread

線程運(yùn)行的過程會(huì)產(chǎn)生很多信息，這些信息都保存在Thread類中的成員變量里面，常見的有：

a.線程的ID是唯一標(biāo)識(shí)getId()

b.線程的名稱：getName()，如果不設(shè)置線程名稱默認(rèn)為“Thread-xx”

c.線程的優(yōu)先級(jí)：getPriority，線程優(yōu)先級(jí)從1-10,其中數(shù)字越大表示優(yōu)先級(jí)別越高，同時(shí)獲得JVM調(diào)度執(zhí)行的可能性越大，JDK內(nèi)置了三種常見的狀態(tài)：

`//最小優(yōu)先級(jí)
public final static int MIN_PRIORITY = 1;

//一般優(yōu)先級(jí)
public final static int NORM_PRIORITY = 5;

//最大優(yōu)先級(jí)
public final static int MAX_PRIORITY = 10;`

一般不推薦設(shè)置線程的優(yōu)先級(jí)，如果進(jìn)行設(shè)置了非法的優(yōu)先級(jí)程序就會(huì)出現(xiàn)IllegalArgumentException異常。

創(chuàng)建線程方式一：

繼承Thread類。

步驟：

1，定義一個(gè)類繼承Thread類。

2，覆蓋Thread類中的run方法。

3，直接創(chuàng)建Thread的子類對(duì)象創(chuàng)建線程。

4，調(diào)用start方法開啟線程并調(diào)用線程的任務(wù)run方法執(zhí)行。

可以通過Thread的getName獲取線程的名稱 Thread-編號(hào)(從0開始)

主線程的名字就是main。

class Demo extends Thread
{
 /**
  *線程名稱
  */
 private String name;
 Demo(String name)
 {
  //父類構(gòu)造函數(shù)，改線程的名稱 
  super(name); 
  //this.name = name;
 }
 //***run方法中定義就是線程要運(yùn)行的任務(wù)代碼。***
 public void run()
 {
  for(int x=0; x<10; x++)
  {
   //for(int y=-9999999; y<999999999; y++){}
   System.out.println(name+"....x="+x+".....name="+Thread.currentThread().getName());
  }
 }
}

class ThreadDemo2 
{
 public static void main(String[] args) 
 {
  Demo d1 = new Demo("旺財(cái)");
  Demo d2 = new Demo("xiaoqiang");
  d1.start();//開啟線程，調(diào)用run方法。
  d2.start();
  System.out.println("over...."+Thread.currentThread().getName());
 }
}

創(chuàng)建線程方式二

當(dāng)該類有自己父類的時(shí)候，通過實(shí)現(xiàn)Runnable接口，覆蓋run方法。（常用）

步驟：

1，定義類實(shí)現(xiàn)Runnable接口。

2，覆蓋接口中的run方法，將線程的任務(wù)代碼封裝到run方法中。

3，通過Thread類創(chuàng)建線程對(duì)象，并將Runnable接口的子類對(duì)象作為Thread類的構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)進(jìn)行傳遞。

為什么？因?yàn)榫€程的任務(wù)都封裝在Runnable接口子類對(duì)象的run方法中。

所以要在線程對(duì)象創(chuàng)建時(shí)就必須明確要運(yùn)行的任務(wù)。

思想：將線程的任務(wù)通過Runnable接口封裝成了對(duì)象。

4，調(diào)用線程對(duì)象的start方法開啟線程。

實(shí)現(xiàn)Runnable接口的好處：

1，將線程的任務(wù)從線程的子類中分離出來，進(jìn)行了單獨(dú)的封裝，按照面向?qū)ο蟮乃枷雽⑷蝿?wù)封裝成對(duì)象。

2，避免了java單繼承的局限性。

//extends Fu 
//準(zhǔn)備擴(kuò)展Demo類的功能，讓其中的內(nèi)容可以作為線程的任務(wù)執(zhí)行。
//通過接口的形式完成。
class Demo implements Runnable{
 public void run()
 {
  show();
 }
 public void show()
 {
  for(int x=0; x<20; x++)
  {
   System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....."+x);
  }
 }
}

class ThreadDemo
{
 public static void main(String[] args) 
 { 
  Demo d = new Demo();
  Thread t1 = new Thread(d);
  Thread t2 = new Thread(d);
  t1.start();
  t2.start();

 }
}

創(chuàng)建線程方式三

實(shí)現(xiàn)Callable接口

與使用Runnable相比， Callable功能更強(qiáng)大些

  1 相比run()方法，可以有返回值

  2 方法可以拋出異常

  3 支持泛型的返回值

  4 需要借助FutureTask類，比如獲取返回結(jié)果

Future接口

 1  可以對(duì)具體Runnable、Callable任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行取消、查詢是
否完成、獲取結(jié)果等。

 2  FutrueTask是Futrue接口的唯一的實(shí)現(xiàn)類

3   FutureTask 同時(shí)實(shí)現(xiàn)了Runnable, Future接口。它既可以作為 Runnable被線程執(zhí)行，又可以作為Future得到Callable的返回值

//1.創(chuàng)建一個(gè)實(shí)現(xiàn)Callable的實(shí)現(xiàn)類
class Stu implements Callable {
 //2.實(shí)現(xiàn)call方法,將此線程需要執(zhí)行的操作生命c(diǎn)all()中
 @Override
 public Object call() throws Exception {
  int sum=0;
  for (int i = 1; i <=100; i++) {
   if(i % 2 == 0){
    System.out.println(i);
    sum += i;
   }
  }
  return sum;
 }
}

public class Bank {
 public static void main(String[] args) {
  //3.創(chuàng)建Callable接口實(shí)現(xiàn)類的對(duì)象
  Stu stu = new Stu();
  //4.將此Callable接口實(shí)現(xiàn)類的對(duì)象作為傳遞到FutureTask構(gòu)造器中，創(chuàng)建FutureTask的對(duì)象
   FutureTask futureTask = new FutureTask(stu);
  //5.FutureTask的對(duì)象作為參數(shù)傳遞到Thread類的構(gòu)造器中創(chuàng)建Thread，并調(diào)用start()
   new Thread(futureTask).start();
  try {
   Object sum = futureTask.get();
   System.out.println("總和為"+sum);
  } catch (InterruptedException e) {
   e.printStackTrace();
  } catch (ExecutionException e) {
   e.printStackTrace();
  }

 }
}

創(chuàng)建線程方式四

使用線程池

背景：經(jīng)常創(chuàng)建和銷毀、使用量特別大的資源，比如并發(fā)情況下的線程， 對(duì)性能影響很大。

思路：提前創(chuàng)建好多個(gè)線程，放入線程池中，使用時(shí)直接獲取，使用完 放回池中。可以避免頻繁創(chuàng)建銷毀、實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用。類似生活中的公共交 通工具。

好處:

1提高響應(yīng)速度（減少了創(chuàng)建新線程的時(shí)間）;

2降低資源消耗（重復(fù)利用線程池中線程，不需要每次都創(chuàng)建）;

3便于線程管理;

 corePoolSize：核心池的大小

 maximumPoolSize：最大線程數(shù)

 keepAliveTime：線程沒有任務(wù)時(shí)最多保持多長時(shí)間后會(huì)終止

//創(chuàng)建并使用多線程的第四種方法：使用線程池
class MyThread implements Runnable {

  @Override
  public void run() {
    for (int i = 1; i <= 100; i++) {
      if(i % 2 ==0){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
      }
    }
  }

}

public class ThreadPool {
  public static void main(String[] args) {
    // 1.提供指定線程的數(shù)量
    ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
    //設(shè)置線程的屬性
    ThreadPoolExecutor service1= (ThreadPoolExecutor) service;
    //service1.setMaximumPoolSize(15);
    //service1.setCorePoolSize();*/
    // 2.將Runnable實(shí)現(xiàn)類的對(duì)象作為形參傳遞給ExecutorService的submit()方法中，開啟線程
    // 并執(zhí)行相關(guān)的run()
    service.execute(new MyThread());//適用于Runnable
    //service.submit();適用于Callable

    // 3.結(jié)束線程的使用
    service.shutdown();

  }
}

以上就是Java中的線程有哪些狀態(tài)，小編相信有部分知識(shí)點(diǎn)可能是我們?nèi)粘９ぷ鲿?huì)見到或用到的。希望你能通過這篇文章學(xué)到更多知識(shí)。更多詳情敬請(qǐng)關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。