【Java并发编程篇】线程状态及各状态下与锁和CPU的关系

Thread.State枚举类型中定义了线程的六种状态：NEW，RUNNABLE，BLOCKED，WAITING，TIMED_WAITING和TERMINATED。

线程在某一时刻只能拥有一种状态，但是在线程的整个生命周期，线程的状态会发生变化。

public enum State {
    NEW,
    RUNNABLE,
    BLOCKED,
    WAITING,
    TIMED_WAITING,
    TERMINATED;
}

各个状态的说明：

• NEW：线程已经被创建，但还没调用start()。此时的线程是不可运行的，CPU将不会为其分配时间。
• RUNNABLE：当新创建的线程调用了start()，线程便进入了RUNNABLE状态。RUNNABLE状态是指可以获得CPU运行时间的状态，如果线程在此状态下，线程有两种子状态，一种是等待CPU时间，另一种是获得了CPU时间在执行代码。
• BLOCKED：线程无法获取对象锁时的状态。此状态下线程会阻塞，当线程成功获取到锁，线程将切换为RUNNABLE状态。BLOCKED状态无法获得CPU运行时间
• WAITING：指线程在执行过程中，主动出让自己CPU运行时间，让其他线程先执行，自己等待其它线程的特定操作后再恢复执行。
• TIMED_WAITING：TIMED_WAITING和WAITING状态相似，TIMED_WAITING增加了时间限制，其实没有外部信号，在等待时间超时后，线程也会恢复。
• TERMINATED：线程的终止态，当线程执行完自己的任务，或在执行任务中发生了异常，线程都会进入TERMINATED，表示线程已经到了生命周期的末尾。

下图是关于线程间各状态切换的过程及发生状态切换的一些条件。

操作	操作前线程状态	操作后线程状态	是否出让CPU时间	是否需要先持有对象锁	是否释放对象锁
new Thread()	无	NEW	否	否	否
Thread.start()	NEW	RUNNABLE	否	否	否
synchronized能得到对象锁	RUNNABLE	RUNNABLE	否	否	否
synchronized无法得到对象锁	RUNNABLE	BLOCKED	是	否	否
Thread.join()	RUNNABLE	WAITING	是	否	否
Thread.join(t)	RUNNABLE	TIMED_WAITING	是	否	否
Thread.sleep(t)	RUNNABLE	TIMED_WAITING	是	否	否
Object.wait()	RUNNABLE	WAITING	是	是	是
Object.wait(t)	RUNNABLE	TIMED_WAITING	是	是	是
Object.notify() / Object.notifyAll()	RUNNABLE	RUNNABLE	否	是	否
Lock.lock()	RUNNABLE	WAITING	是	否	否
Lock.tryLock(t)	RUNNABLE	TIMED_WAITING	是	否	否
LockSupport.park()	RUNNABLE	WAITING	是	否	否
LockSupport.parkNanos(t) LockSupport.parkUntil(t)	RUNNABLE	TIMED_WAITING	是	否	否
执行结束/执行异常	RUNNABLE	TERMINATED	是	否	否

 

参考：

• 线程状态及各状态下与锁和CPU的关系
• 线程的状态