背景

掌握多线程，并发，锁是一个优秀的程序员必备的知识，他们都是基于线程的而有意义，熟悉并且理解线程的机制是非常重要的。

今天我们来聊一聊，线程有几个状态？

如果你去网上冲浪一下，会发现各说纷纭，5 大状态、6 大状态、7 大状态、新建、就绪、可执行、运行、阻塞、锁池、挂起、中断、等待、结束、死亡、停滞，看到这些名词，你一定晕了吧？

JAVA 定义的状态

如果你打开 Thread 类，找到他下面的枚举类 State，你会发现 JAVA 只定义了以下 6 种状态： - New（新建） - Runnable（运行） - Blocked（阻塞） - Waitting（无限期等待） - Timed Watting（限期等待） - Terminated（终止） >这里的状态名词翻译参考了 周志明的《深入理解 Java 虚拟机》

下面我会对这些状态进行逐一分析，并且解释为什么出现上面那么多的状态

New（新建）

新创建了一个线程对象，但还没有调用 start()方法。

Runnable（运行）

Runnable 包括了操作系统线程中的 Running（运行中）和 Ready（就绪） - Ready（就绪）

线程对象创建后，其他线程(比如 main 线程）调用了该对象的 start()方法

该状态的线程位于可运行线程池中，等待被线程调度选中，获取 CPU 的使用权，也就是说有了被 CPU 运行的资格 - Running（运行中） 就绪状态的线程在获得 CPU 时间片后转换为运行中（Running）

Blocked（阻塞）

在等待着获取一个排它锁（例如：synchronized），这个事件将在另外一个线程放弃这个锁的时候发生

Waitting（无限期等待）

这种状态的线程不会被分配 CPU 执行时间，不给过无需等待被他其他线程显示地唤醒，在一定时间之后他们会被系统自动唤醒 >以下方法会让线程进入无限期等待状态 >- 没有设置 Timeout 参数的 Object.wait() >- 没有设置 Timeout 参数的 Thread.join()

Timed Waitting（限期等待）

这种状态的线程不会被分配 CPU 执行时间，不给过无需等待被他其他线程显示地唤醒，在一定时间之后他们会被系统自动唤醒 > 以下方法会让线程进入限期等待状态 > - Thread.sleep() > - 设置了 Timeout 参数的 Object.wait() > - 设置了 Timeout 参数的 Thread.join() > - LockSupport.parkNanos()方法 > - LockSupport.parkUnit()方法

Terminated（终止)

已终止的线程状态，线程已经终止运行

状态转换

  • 下图是《深入理解 JAVA 虚拟机》线程的状态转换图 上面这张图比较好理解，但是没有暴露太多运行状态的细节

  • 我们来看下一个图 这张图把运行状态中的（运行中和就绪的状态的转换）画了出来，这个内部状态是 CPU 去调度的。没有显性的在 JAVA 状态枚举里定义

    相关容易混淆的问题解答

    造成那么多名词的原因是什么？

  • 名词翻译问题

    • 比如 Terminated 翻译为终止，但是他的意义跟死亡有点类似，大家就传着传者名词叫 Dead 了（死亡）

  • 含义混淆

    • 例如 Runnable 里的内部状态 Ready 和 Running，这两个状态是 CPU 调度去关心的，但是枚举里想屏蔽这个东西。
    • 例如 Thread.suspend()这个方法，翻译过来就是挂起，有的同学就说线程有一个挂起状态，这明显就是把一个行为当成一个状态，没有理解线程的状态

什么是锁池？什么等待池？什么是等待队列？什么是同步队列？这几个有什么区别？

大家自己 Thinking 一下，假如现在有 10 个线程，现在有一个同步代码块的方法，同时只能有一个线程进入对吧？那其他 9 个线程都是阻塞状态， 那这 9 个线程放在哪里呢？

当第一个线程运行完之后，其他的阻塞的线程可是要竞争的，对吧？所以我们这边说阻塞的线程是放到锁池里的，那么这个锁池是怎么实现的呢？ 这么一想就能明白了，它的内部是一个队列，也就叫同步队列。

同时类比一下，什么叫等待池，等待队列？其实跟之前的锁池，同步队列一个道理。

这里我并没有在 Google上找到关于锁池和同步队列比较官方的东西，很多资料也是一带而过，鸟大的可以给小弟普及下。

为什么有的博客里，把 Time Waiting、Waitting、Blocked 这三个状态统一成 Blocked，这种说话对么？

如果我们换一种角度来想问题，当线程状态是 Time Waiting 的时候，线程有干活吗？Waitting 的时候线程有干活吗？Blocked 线程有干活吗？

没错有人说了，Wait/Notify 是 Waitting 状态的转换，Synchronized 是 Blocked 状态的转换？但是他实质上不都是线程不干活吗？

所以我认为上面那个问题，其实还是有点道理的，那么JAVA为什么要把这几个状态区分呢？

在B乎找到了一个答案看起来还以自恰一点。原文在这里，赵老师的回答

这里我简单摘要一下

  • blocked 是过去分词，意味着他是被卡住的(无辜啊，全是泪)。因为这段代码只让一条线程运行。同时，jvm 是知道怎么结束 blocked 的，只要别的线程退出这段代码，他就会自动让你进去。也就是说别的线程无需唤醒你，由 jvm 自动来干。
  • waiiting 是说我调用 wait()等函数，主动卡住自己(我在等一个白富美)，请 jvm 在满足某种条件后(白富美发消息让我们晚上见)，比如另条线程调用了 notify()后，把我唤醒。这个唤醒的责任在于别的线程（白富美）明确的调用一些唤醒函数。 >做这样的区分，是 JVM 出于管理的需要，做了这种区分，比如两个原因的线程放两个队列里管理（上面讲到的同步队列和等待队列），如果别的线程运行出了 synchronized 这段代码，我只需要去Blocked队列，放个出来。而某人调用了 notify()，我只需要去 Waitting 队列里取个出来。 *** 文章参考：
  • 线程状态解释参考 《深入理解JAVA虚拟机》-周志明
  • 第二张线程状态转换图来自：https://blog.csdn.net/pange1991/article/details/53860651/