1.线程的状态

1.1 NEW

1.2 RUNNABLE

1.3 BLOCKED

1.4 WAITING

1.5 TIMED_WAITING

1.6 TERMINATED

2.线程状态的相互转换

在上期的学习中，已经理解线程的启动（start()）、休眠（sleep()）、中断（interrupt()）和等待（join()）等核心概念。通过这些操作，线程会在不同的状态之间切换。那么，线程在这些过程中究竟经历了哪些状态？它们是如何转换的？这是本期要探讨的问题。

在前面谈到进程状态时，主要讲了就绪状态和阻塞状态，这是两个经典的状态。在线程中，线程的状态有六种，分别是：NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING、TERMINATED。这几个状态在 Java 中属于枚举类型，可以用代码实现查看这些状态：

public class Demo14 {public static void main(String[] args) {for (Thread.State state : Thread.State.values()) {System.out.println(state);}}
}

下面将对它们一一介绍。

1.线程的状态

1.1 NEW

小帅对自己的女神小美仰慕已久，小帅同学打算好好打扮自己去追求女神小美，但是小帅心里胆怯，所以到目前为止，只是停留在仰慕的状态。此时小帅心里有追求女神小美的想法，但还没开始行动 start()，属于 NEW 状态。

NEW：是指一个线程已经被创建（new），但是还没开始执行的状态，称新建状态，也就是这个时候还没用调用 start()。

public class Demo14 {public static void main(String[] args) {Thread thread = new Thread(() -> {//.........},"小帅");System.out.println(thread.getName() + ":" + thread.getState());//thread.start();//这里已经注释，没有调用start()}
}

运行结果：

1.2 RUNNABLE

终于，小帅下定决心，开启了对小美的追求之路。每天会和女神聊聊天，偶尔会约女神吃饭，也会给女神送礼物。此时小帅已经有实际行动了 start()，女神小美可能会立即回复，也有可能在忙其他事情，属于 RUNNABLE 状态。

RUNNABLE：是指线程正在 JVM 中正在执行或者准备执行的状态，成可运行状态。也就是线程已经创建，并且调用了 start() 方法，新建线程开始执行。

public class Demo14 {public static void main(String[] args) {Thread thread = new Thread(() -> {},"小帅");System.out.println("调用start()前：" + thread.getName() + ":" + thread.getState());thread.start();System.out.println("调用start()后：" + thread.getName() + ":" + thread.getState());}
}

运行结果：

1.3 BLOCKED

小帅追求一段时间后，小美也对他有所回应，于是小帅想约小美周末一起看个电影，但是小美说你约晚了，周末要和好闺蜜一起去逛街。此时小帅不能约到小美，因为小美被闺蜜占用了，属于BLOCKED 状态。

BLOCKED：是指线程处于阻塞状态。这个是由于锁导致的，在下期线程安全问题会有讲解，这里先做一个了解。

public class Demo14 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Object locker = new Object();Thread thread1 = new Thread(() -> {synchronized (locker){while (true) {System.out.println("闺蜜和小美在逛街....");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}}}},"闺蜜");Thread thread2 = new Thread(() -> {synchronized (locker){System.out.println("小帅约小美看电影....");}},"小帅");thread1.start();thread2.start();}
}

这里需要借助 jconsole 查看状态，关于 jconsole 在前面的文章《多线程——认识Thread类和创建线程》有讲。状态如下：

可以看到，“小帅”这个线程的状态就是 BLOCKED。

1.4 WAITING

时间来到第二周，虽然上周小帅没有约到小美一起看电影，但是啊，小帅没有放弃，于是小帅再次鼓气勇气再约女神一次，这次女神说这周末目前没有安排，但是这周工作有点忙，具体要看后面的时间安排，于是说“等我有时间联系你把”，但是小美并没有说会多久联系。于是呢，小帅觉得有点希望的，所以就一直等啊等，不分白天黑夜的一直在等女神的消息。此时，小帅一直等，没有期限的等待就属于 WAITING 状态。

WAITING：是指某线程无限期等待其他线程执行特定任务的状态，称等待状态。也就是说需要其他线程完成一定的任务后，这个状态才能进行，需要调用 join() 方法。

public class Demo14 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread thread1 = new Thread(() -> {while (true) {try {System.out.println("等待小美联系中....");Thread.currentThread().join();} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}}},"小帅");Thread thread2 = new Thread(() -> {System.out.println("回复了小帅的邀约....");},"小美");thread1.start();thread1.join();thread2.start();}
}

借助 jconsole 查看状态，状态如下：

1.5 TIMED_WAITING

如果上面例子中，如果小美对小帅说“我这周比较忙，不一定有时间，我两三天内再回复你能不能出去看电影吧。”此时，小帅就会等小美的回复，但不会一直等下去了，最多就等三天，此时的等待就属于 TIMED_WAITING。

TIMED_WAITING：是指线程在指定的时间内等待，这个等待有期限，称计时等待状态。

public class Demo14 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Object locker = new Object();Thread thread1 = new Thread(() -> {while (true) {System.out.println("等待小美联系中....");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}}},"小帅");Thread thread2 = new Thread(() -> {System.out.println("回复了小帅的邀约....");},"小美");thread1.start();thread1.join(5000);//这里设置等待5秒thread2.start();}
}

借助 jconsole 查看状态，状态如下：

1.6 TERMINATED

小帅和小美在联系一段时间后，小帅和小美决定彼此并不合适，所以并没有在一起，小帅也放弃了追求小美，至此小帅对仰慕已久的女神的追求彻底结束了,属于 TERMINATED 状态。

TERMINATED：是指线程执行完毕的状态，称终止状态。

public class Demo14 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread thread = new Thread(()->{//....},"小帅");thread.start();thread.join();System.out.println(thread.getName() + "对女神的追求结束了... 现在的状态是：" + thread.getState());}
}

运行结果：

2.线程状态的相互转换

虽然线程状态的相互转换看似复杂，但主要是理解各个状态的含义以及是怎么发生的，这对于在后续的多线程学习中是非常重要的，尤其是调试程序找 bug 的时候，想要在多线程程序中进行调试，理解线程的状态是非常重要的，并且还需会使用 jconsole 或者其他根据查看当前线程的状态，比如前文使用 jconsole 查看状态时，还可以看到一些其他信息比如当前的状态是发生在哪一行。在这张转换图里，看到了一些方法比如 wait()，这个也是等待的方法，用法和 join() 类似，但在这里不深入讲解，在后面会专门写一期 wait() 的用法，以及 synchronized() { } 等都会详细解析介绍到。

本期主要介绍多线程的线程状态，主要过程状态是NEW -> RUNNABLE -> TERMINATED，然后在这个过程中发生一些状态转换，主要理解每个状态的含义并可以借助一些工具如 jconsole 查看线程状态。

从多线程的创建学习到现在，我们也理解了多线程的优势，但是那多线程一定很安全吗？是不是多线程可以随意使用呢？在 Java 基础学习中，我们谈到 StringBuffer 和 StringBuilder 时，说 StringBuffer 是线程安全的，而 StringBuilder 是线程不安全的。可见线程会存在安全问题，为什么会有线程安全问题以及导致线程安全问题的原因是什么？

欲知后事如何，且听下回分解！