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线程的生命周期介绍

1. Thread.State 六种状态分别表示什么

Java 线程的生命周期状态由 java.lang.Thread.State 定义，常见面试要点是：Java 的 RUNNABLE 不等于“正在跑”，它包含就绪与运行中（是否真的占用 CPU 由 OS 调度决定）。

  • NEW：创建了 Thread 对象，但未调用 start()。
  • RUNNABLE：可运行态（就绪或运行中），等待 OS 调度或正在执行。
  • BLOCKED：在进入 synchronized 临界区时，等待获取监视器锁（Monitor）。
  • WAITING：无限期等待（没有超时），常见于 Object.wait()、Thread.join()、LockSupport.park()。
  • TIMED_WAITING：有期限等待，常见于 Thread.sleep()、Object.wait(timeout)、Thread.join(timeout)、LockSupport.parkNanos()。
  • TERMINATED：线程执行结束（run() 返回或抛出未捕获异常）。

2. 典型状态流转（按触发动作组织）

2.1 NEW -> RUNNABLE -> TERMINATED

  • start()：NEW -> RUNNABLE（开始参与调度）。
  • run() 方法执行结束：进入 TERMINATED。

2.2 RUNNABLE <-> BLOCKED：与 synchronized 相关

当线程尝试进入 synchronized (lock)：

  • 拿不到锁：进入 BLOCKED。
  • 拿到锁：回到 RUNNABLE（继续执行）。

2.3 RUNNABLE <-> WAITING/TIMED_WAITING：等待/唤醒相关

典型触发点：

  • Object.wait()：进入 WAITING，并且释放当前对象监视器锁。
  • Thread.sleep()：进入 TIMED_WAITING，不会释放锁。
  • LockSupport.park()：进入 WAITING（更底层的挂起机制）。
  • notify/notifyAll、unpark、超时到期、被中断：可能唤醒回到 RUNNABLE。

3. BLOCKED 与 WAITING 的区别（高频易混）

  • BLOCKED：只和进入 synchronized 获取 Monitor有关。
  • WAITING/TIMED_WAITING：通常是主动等待（wait/join/park/sleep），并不表示在竞争 Monitor。

4. 最小可复现示例：三种常见等待状态

public class ThreadStateDemo {
    private static final Object LOCK = new Object();

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            synchronized (LOCK) {
                try {
                    LOCK.wait(); // WAITING，并释放 LOCK
                } catch (InterruptedException ignored) {}
            }
        }, "t1");

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            synchronized (LOCK) {
                // 持有 LOCK，其他线程进来会 BLOCKED
                try { Thread.sleep(10_000); } catch (InterruptedException ignored) {}
            }
        }, "t2");

        t1.start();
        Thread.sleep(200);
        t2.start();
    }
}