在我們接觸程式設計時，就開始接觸各種生命週期，比如物件的生命週期，程式的生命週期等等，對於執行緒來說也是存在自己的生命週期，而且這也是面試與我們深入瞭解多執行緒必備的知識，今天我們主要介紹執行緒的生命週期及其各種狀態的轉換。
執行緒的六種狀態
執行緒的生命週期主要有以下六種狀態：
- New（新建立）
- Runnable（可執行）
- Blocked（被阻塞）
- Waiting（等待）
- Timed Waiting（計時等待）
- Terminated（被終止）
在我們程式編碼中如果想要確定執行緒當前的狀態，可以通過getState()方法來獲取，同時我們需要注意任何執行緒在任何時刻都只能是處於一種狀態。
New 新建狀態
- 首先我們展示一下整個執行緒狀態的轉換流程圖，下面我們將進行詳細的介紹講解，如下圖所示，我們可以直觀的看到六種狀態的轉換，首先左側上方是
NEW狀態，這是建立新執行緒的狀態，相當於我們new Thread()的過程。
New表示執行緒被建立但尚未啟動的狀態：當我們用new Thread()新建一個執行緒時，如果執行緒沒有開始執行start()方法，那麼執行緒也就沒有開始執行run()方法裡面的程式碼，那麼此時它的狀態就是New。而一旦執行緒呼叫了start()，它的狀態就會從New變成Runnable，進入到圖中綠色的方框
Runnable 可執行狀態
-
Java中的**Runable **狀態對應作業系統執行緒狀態中的兩種狀態，分別是Running和Ready，也就是說，Java中處於Runnable狀態的執行緒有可能正在執行，也有可能沒有正在執行，正在等待被分配 CPU 資源。 -
所以，如果一個正在執行的執行緒是
Runnable狀態，當它執行到任務的一半時，執行該執行緒的CPU被排程去做其他事情，導致該執行緒暫時不執行，它的狀態依然不變，還是Runnable，因為它有可能隨時被排程回來繼續執行任務。
**阻塞狀態**
- 上面認識了執行緒的關鍵狀態
Runnable，那麼接下來我們來看一下下面的三個狀態，這三個狀態我們可以統稱為阻塞狀態，它們分別是Blocked(被阻塞)、Waiting(等待)、Timed Waiting(計時等待).
Blocked 被阻塞狀態
- 首先我們來認識一下
Blocked狀態，這是一個相對簡單的狀態，我們可以通過下面的圖示看到，從Runnable狀態進入到Blocked狀態只有一種途徑，那麼就是當進入到synchronized程式碼塊中時未能獲得相應的monitor鎖（關於monitor鎖我們在之後專門來介紹，這裡我們知道synchronized的實現都是基於monitor鎖的），
- 在右側我們可以看到，有連線線從
Blocked狀態指向了Runnable，也只有一種情況，那麼就是當執行緒獲得monitor鎖，此時執行緒就會進入Runnable狀體中參與CPU資源的搶奪
Waiting 等待狀態
上面我們看完阻塞狀態，那麼接下來我們瞭解一下 Waiting 狀態，對於 Waiting 狀態的進入有三種情況，如下圖中所示，分別為：
- 當執行緒中呼叫了沒有設定
Timeout引數的Object.wait()方法 - 當執行緒呼叫了沒有設定
Timeout引數的Thread.join()方法 - 當執行緒呼叫了
LockSupport.park()方法
關於
LockSupport.park()方法，這裡說一下，我們通過上面知道Blocked是針對synchronized monitor鎖的，但是在Java中實際是有很多其他鎖的，比如ReentrantLock等，在這些鎖中，如果執行緒沒有獲取到鎖則會直接進入Waiting狀態，其實這種本質上它就是執行了LockSupport.park()方法進入了Waiting狀態
**Blocked **與**Waiting**的區別Blocked是在等待其他執行緒釋放monitor鎖Waiting則是在等待某個條件，比如join的執行緒執行完畢，或者是notify()/notifyAll()。
Timed Waiting 計時等待狀態
- 最後我們來說說這個
Timed Waiting狀態，它與Waiting狀態非常相似，其中的區別只在於是否有時間的限制，在Timed Waiting狀態時會等待超時，之後由系統喚醒，或者也可以提前被通知喚醒如notify
通過上述圖我們可以看到在以下情況會讓執行緒進入 Timed Waiting 狀態。
- 執行緒執行了設定了時間引數的
Thread.sleep(long millis)方法； - 執行緒執行了設定了時間引數的
Object.wait(long timeout)方法； - 執行緒執行了設定了時間引數的
Thread.join(long millis)方法； - 執行緒執行了設定了時間引數的
LockSupport.parkNanos(long nanos)方法和LockSupport.parkUntil(long deadline)方法。
通過這個我們可以進一步看到它與 waiting 狀態的相同
執行緒狀態間轉換
上面我們講了各自狀態的特點和執行狀態進入相應狀態的情況 ，那麼接下來我們將來分析各自狀態之間的轉換，其實主要就是 Blocked、waiting、Timed Waiting 三種狀態的轉換 ，以及他們是如何進入下一狀態最終進入 Runnable
Blocked 進入 Runnable
- 想要從
Blocked狀態進入Runnable狀態，我們上面說過必須要執行緒獲得monitor鎖，但是如果想進入其他狀態那麼就相對比較特殊，因為它是沒有超時機制的，也就是不會主動進入。
如下圖中紫色加粗表示線路：
Waiting 進入 Runnable
- 只有當執行了
LockSupport.unpark()，或者join的執行緒執行結束，或者被中斷時才可以進入Runnable狀態。 - 如下圖示註
- 如果通過其他執行緒呼叫
notify()或notifyAll()來喚醒它，則它會直接進入Blocked狀態，這裡大家可能會有疑問，不是應該直接進入Runnable嗎？這裡需要注意一點 ，因為喚醒Waiting執行緒的執行緒如果呼叫notify()或notifyAll()，要求必須首先持有該monitor鎖，這也就是我們說的wait()、notify必須在synchronized程式碼塊中。 - 所以處於
Waiting狀態的執行緒被喚醒時拿不到該鎖，就會進入Blocked狀態，直到執行了notify()/notifyAll()的喚醒它的執行緒執行完畢並釋放monitor鎖，才可能輪到它去搶奪這把鎖，如果它能搶到，就會從Blocked狀態回到Runnable狀態。
這裡大家一定要注意這點，當我們通過 notify 喚醒時，是先進入阻塞狀態的 ，再等搶奪到 monitor 鎖喉才會進入 Runnable 狀態！
**`Timed Waiting` 進入 `Runnable`**
- 同樣在
Timed Waiting中執行notify()和notifyAll()也是一樣的道理，它們會先進入Blocked狀態，然後搶奪鎖成功後，再回到Runnable狀態。
- 但是對於 Timed Waiting 而言，它存在超時機制，也就是說如果超時時間到了那麼就會系統自動直接拿到鎖，或者當
join的執行緒執行結束/呼叫了LockSupport.unpark()/被中斷等情況都會直接進入Runnable狀態，而不會經歷Blocked狀態
Terminated 終止
最後我們來說最後一種狀態，Terminated 終止狀態，要想進入這個狀態有兩種可能。
- run() 方法執行完畢，執行緒正常退出。
- 出現一個沒有捕獲的異常，終止了 run() 方法，最終導致意外終止。
總結
最後我們說一下再看執行緒轉換的過程中一定要注意兩點：
-
執行緒的狀態是按照箭頭方向來走的，比如執行緒從
New狀態是不可以直接進入Blocked狀態的，它需要先經歷Runnable狀態。 -
執行緒生命週期不可逆：一旦進入
Runnable狀態就不能回到New狀態；一旦被終止就不可能再有任何狀態的變化。 -
所以一個執行緒只能有一次
New和Terminated狀態，只有處於中間狀態才可以相互轉換。也就是這兩個狀態不會參與相互轉化
本文由AnonyStar 釋出,可轉載但需宣告原文出處。
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