线程状态概述和等待唤醒案例分析与实现

定义：在Java中，任何对象都有生命周期，线程也不例外，它也有自己的生命周期。对象创建完成时，线程的生命周期便开始了执行完毕或者线程抛出一个未捕获的异常（Exception）或者错误（Error）时，线程的生命周期便会结束。
线程转换图：

1.NEW(新建状态)：创建一个线程对象后，该线程对象就处于新建状态，此时它不能运行，和其他Java对象一样，仅仅由JVM为其分配了内存，没有表现出任何线程的动态特征。

2.RUNNABLE（可运行状态）：新建状态的线程调用start()方法，就会进入可运行状态。在RUNNABLE状态内部又可细分成两种状态：READY（就绪状态）和RUNNING（运行状态），并且线程可以在这两个状态之间相互转换。
RUNNABLE内部状态转换：
就绪状态：线程对象调用start()方法之后，等待JVM的调度，此时线程并没有运行；
运行状态：线程对象获得JVM调度，如果存在多个CPU，那么允许多个线程并行运行。

3.BLOCKED（阻塞状态）：运行状态的线程因为某些原因失去CPU的执行权，会进入阻塞状态。阻塞状态的线程只能先进入就绪状态，不能直接进入运行状态。
线程进入阻塞状态的两种情况：
当线程A运行过程中，试图获取同步锁时，却被线程B获取；
当线程运行过程中，发出IO请求时。

4.WAITING（等待状态）：
运行状态的线程调用了无时间参数限制的方法后，如wait()、join()等方法，就会转换为等待状态。
等待状态中的线程不能立即争夺CPU使用权，必须等待其他线程执行特定的操作后，才有机会争夺CPU使用权。
例如，调用wait()方法而处于等待状态中的线程，必须等待其他线程调用notify()或者notifyAll()方法唤醒当前等待中的线程；
调用join()方法而处于等待状态中的线程，必须等待其他加入的线程终止

5.TIMED_WAITING（定时等待状态）：
运行状态中的线程调用了有时间参数限制的方法，如sleep(long millis)、wait(long timeout)、join(long millis)等方法，就会转换为定时等待状态。
定时等待状态中的线程不能立即争夺CPU使用权，必须等待其他相关线程执行完特定的操作或者限时 时间结束后，才有机会再次争夺CPU使用权。
例如，调用了wait(long timeout) 方法而处于等待状态中的线程，需要通过其他线程调用notify()或者notifyAll()方法唤醒当前等待中的线程，或者等待 限时 时间结束后也可以进行状态转换。

6.TERMINATED（终止状态）：
线程的run()方法、call()方法正常执行完毕或者线程抛出一个未捕获的异常（Exception）、错误（Error），线程就进入终止状态。
一旦进入终止状态，线程将不再拥有运行的资格，也不能再转换到其他状态，生命周期结束。

等待唤醒案例分析与实现

package com.yang.Test.ThreadStudy;

import lombok.SneakyThrows;

/**
 * 等待唤醒案例：线程之间通信
 * 创建一个顾客线程(消费者):告知拉板要的包子的种类和数量，调用wait方法，放弃cpu的执行，进入WAIYING状态(无限等待)
 * 创建一个老板线程(生产者):花了5秒做包子，做好包子之后，调用notify方法，唤醒顾客吃包子
 * 注意：
 * 顾客和包含线程必须使用同步代码块包裹起来，保证等到和唤醒只能有一个在执行
 * 同步使用的锁对象必须保证唯一
 * 只有锁对象才能调用wait和notify方法
 *
 * Object类中的方法
 * void wait()；在其他线程调用此对象的notify()方法或者notifyAll()方法前，导致当前线程等待。
 * void notify();唤醒在此对象监视器上等待的单个线程会继续执行wait方法之后的代码
 */
public class WaitAndNotify {
    public static void main(String[] args) {
        //创建锁对象保证唯一
        Object obj = new Object();
        //创建一个顾客线程(消费者)
        new Thread(){
            @SneakyThrows
            @Override
            public void run() {
                //一直等着吃包子
                while(true){
                    //保证等到和唤醒只能有一个在执行
                    synchronized (obj){
                        System.out.println("告知拉板要的包子的种类和数量");
                        //调用wait方法，放弃cpu的执行，进入WAIYING状态(无限等待)
                        obj.wait();
                    }
                    //唤醒之后执行的代码
                    System.out.println("包子已经做好了,开吃！");
                }
            }
        }.start();

        //创建一个老板线程(生产者)
        new Thread(){
            @SneakyThrows
            @Override
            public void run() {
                //一直做
                while(true){
                    //花了5秒做包子
                    Thread.sleep(5000);
                    //保证等到和唤醒只能有一个在执行
                    synchronized (obj){
                        System.out.println("老板5秒钟之后做好包子，告知顾客可以吃包子了");
                        //做好包子之后，调用notify方法，唤醒顾客吃包子
                        obj.notify();

                    }
                }
            }
        }.start();
    }
}