Java线程状态和关闭线程的正确姿势
1、线程状态及切换
Java中的线程有六种状态，使用线程Thread内的枚举类来实现，如下，我对每个状态都进行了一定的解释。
public enum State { /** 表示一个线程还没启用（即未调用start方法）*/ NEW, /** * JVM中执行的线程都是处于这个状态的，但是处于这个状态不一定在JVM中执行， * 也就是说，只有这个状态有资格被JVM调度从而获得时间片执行。 */ RUNNABLE, /** * 线程在等待获取锁资源从而进入阻塞状态， * 在这个状态中，其一直监视锁的动态，随时准备抢占锁 * 若获得锁资源，重新进入RUNNABLE状态 */ BLOCKED, /** * 当调用Object.wait、Thread.join或者LockSupport类的park方法的时候，线程进入此状态， * 该状态若无其他线程主动唤醒，则无期限的等待。 * 唤醒的方法包括：Object.notify（唤醒随机一个）、Object.notifyAll（唤醒全部线程）， * 被唤醒的线程重新进入RUNNABLE状态 */ WAITING, /** * 同WAITING状态，不过不同的是调用的方法加上了时间的限制， * 例如：Object.wait(10)、Thread.sleep(10)、Thread.join(10)、LockSupport.parkNanos(10)、LockSupport.parkUntil(10)这些方法 * 唤醒的方法有两种： * 1、时间过期。 * 2、其他线程调用了notify或者notifyAll * 唤醒之后同样进入RUNNABLE状态 */ TIMED_WAITING, /** 线程的终点（正常死亡或者被终止）*/ TERMINATED; }
除了NEW和TERMINATED之外，其他的状态都是可以相互转换的，其转换过程如下图所示
这里特别讲一下RUNNABLE状态，在这个状态中线程并不一定在执行程序，只有被JVM调度的线程才能获得执行的时间片，并且只有这个状态的线程才能够获得时间片，换句话说，被JVM调度并且获得时间片是只属于处于RUNNABLE状态线程的权利。为了便于理解，可以将RUNNABLE分成Runnable和Running两个状态（当然，你也可以换成其他的，这里我只是自己好理解），那么上面的线程转换图就转变成了下面这样（参考《Java并发编程的艺术》中的线程状态图）：
关于线程状态转换的例子，可以通过下面的代码加深理解
public class Test { public static void main(String[] args) { Test test = new Test(); // 1.NEW状态 Thread thread = new Thread(() -> { // 3.进行test对象锁的争夺，若抢到锁则继续执行，否则进入BLOCKED状态监控该锁，重新获得后进入RUNNABLE synchronized (test) { try { // 4.进入TIMED_WAITING状态，100ms后重新进入RUNNABLE状态争夺时间片 Thread.sleep(100); // 5.重新获得时间片之后，进入WAITING状态 test.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } // 6.正常run()方法执行完毕后线程结束，进入TERMINATED }); // 2.调用start()方法，线程进入RUNNABLE状态 thread.start(); }
}
注：代码执行的顺序为注释的序号
2、正确的结束一个线程
在上面的例子中我们看到线程的run方法正常执行完毕之后线程就正常死亡进入TERMINATED状态了，那么如果我们有中途停止线程的需求，我们应该如何正确的结束一个线程呢？
- 使用interrupt()方法：在线程内部，其定义了一个变量来标识当前线程是否处于被打断状态，调用interrupt()方法则使这个状态变为true；换句话说，线程在阻塞状态的时候会检查标识状态，如果是true，则抛出换句话说，线程在阻塞状态的时候会检查标识状态，如果是true，则抛出InterruptedException，否则阻塞，所以不会打断非阻塞的线程，即对正在运行的线程此方法无效。我们采用这个方法加异常处理的方式来结束一个线程。
public static void main(String[] args) { Thread thread = new Thread(() -> { try { Thread.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); // 这里的return是必须的，原因后面说明 return; } System.err.println("thread interrupt test..."); }); thread.start(); thread.interrupt(); System.out.println("main thread end..."); }
// 结果图：异常后面的语句不会打印
这里关于线程中的打断标识变量（之后以interrupt称）需要说明的是，在特定的情况下其状态会被重置。
1、线程内部在catch了异常了之后interrupt的状态会被重置为false。
2、线程调用了Thread.interrupted()方法之后，interrupt的状态会被重置为false。如果需要判断线程是否中断的话可以使用对象方法isInterrupted()，此方法不会重置。
所以在刚才的代码中需要加入return来结束线程，否则的话线程还是会继续往下执行，如下图
使用isInterrupted()实现：public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread thread = new Thread(() -> {
while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
int k = 0;
while (k++ < 10) {
System.out.println("do something..." + k);
}
}
System.err.println("thread end...");
});
thread.start();
Thread.sleep(1);
// 主线程流程执行完了，需要停止线程
thread.interrupt();
} - 使用标识位来实现：定义一个变量标识线程是否终止，若终止了则退出run方法。跟上面isInterrupted()的实现一样，不过换成了volatile变量而已。
public class Test { public static volatile boolean interrupted = false; public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread thread = new Thread(() -> { while (!interrupted) { int k = 0; while (k++ < 10) { if (interrupted) { System.err.println("thread invoke end...."); return; } System.out.println("do something..." + k); } } System.err.println("thread end..."); }); thread.start(); Thread.sleep(1); // 主线程流程执行完了，需要停止线程 interrupted = true; } }
// 结果图
3、stop()方法——不正确的线程中断方法
在线程提供的方法中还有一个方法可以强制关闭线程——stop()。这个方法可以说是相当的霸道，给人一种“我不管，我就是要你现在立刻死亡（指线程）”的感觉，并且其还会释放线程所有的锁资源，这样可能会导致出现数据不一致从而出现线程不安全的情况，如下面例子。
public class Test { public static volatile boolean flag = false; public int state = 0; public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Test test = new Test(); Thread thread = new Thread(() -> { synchronized (test) { try { test.state = 1; Thread.sleep(100); if (flag) { test.state = 2; } System.err.println("thread execute finished..."); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); thread.start(); Thread.sleep(1); thread.stop(); flag = true; System.out.println("state状态：" + test.state); } }
// 在这段代码中，进入线程时默认将state赋为1，接着过一段时间后如果触发了特定条件则把state赋为2，但是在特定条件触发之前，线程就被终止掉了，这个特定条件虽然符合但却没办法执行，从而导致数据的不一致。
// 结果图
所以，我们应该采用上面两种正确的方式而不是stop()来中止线程。
此外，stop()方法若在线程start()之前执行，那么在线程启动的时候就会立即死亡。
若有不对之处，望各位不吝指教（反正免费，对吧）。
