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说说线程的生命周期和状态？

线程生命周期

线程的生命周期是指从创建到销毁的过程，Java 中线程经历以下状态： 1. 新建（New）：线程对象创建，未启动。 2. 就绪（Runnable）：调用 start() 后，可运行但未分配 CPU。 3. 运行（Running）：获得 CPU 执行 run()。 4. 阻塞（Blocked）：等待锁或资源。 5. 等待（Waiting）：等待其他线程唤醒。 6. 超时等待（Timed Waiting）：等待指定时间。 7. 终止（Terminated）：执行完成或异常退出。

状态转换

  • 通过方法（如 start()、sleep()）或条件（如锁竞争）切换。

1. 线程状态详解

(1) 新建（New）

  • 描述：
  • 创建 Thread 对象，未调用 start()。
  • 示例：
Thread t = new Thread(() -> System.out.println("Run"));
  • 特点：
  • 未分配线程资源。

(2) 就绪（Runnable）

  • 描述：
  • 调用 start()，进入可运行状态，等待 CPU 调度。
  • 示例：
t.start();
  • 特点：
  • 可立即运行或等待调度。

(3) 运行（Running）

  • 描述：
  • CPU 执行 run() 方法。
  • 特点：
  • Java API 无此状态（归为 Runnable），概念上存在。

(4) 阻塞（Blocked）

  • 描述：
  • 线程尝试获取锁但被占用，进入阻塞队列。
  • 示例：
synchronized (obj) { // obj 被其他线程锁住
    System.out.println("Locked");
}
  • 特点：
  • 等待锁释放。

(5) 等待（Waiting）

  • 描述：
  • 调用 wait()、join() 等，等待其他线程唤醒。
  • 示例：
synchronized (obj) {
    obj.wait(); // 进入等待
}
  • 特点：
  • 无时间限制，需 notify()。

(6) 超时等待（Timed Waiting）

  • 描述：
  • 调用带时间的等待方法（如 sleep()、wait(timeout)）。
  • 示例：
Thread.sleep(1000); // 休眠 1 秒
  • 特点：
  • 超时自动唤醒。

(7) 终止（Terminated）

  • 描述：
  • run() 执行完或异常退出。
  • 示例：
Thread t = new Thread(() -> {});
t.start(); // 执行完终止
  • 特点：
  • 不可重启。

2. 状态转换图

新建(New) --start()--> 就绪(Runnable) --CPU调度--> 运行(Running)
   ^                     |                   |
   |                     v                   v
终止(Terminated) <-- sleep()/wait() --> 阻塞/等待(Blocked/Waiting/Timed Waiting)

转换方法

  • start()：New -> Runnable。
  • yield()：Running -> Runnable（让出 CPU）。
  • sleep()：Running -> Timed Waiting。
  • wait()：Running -> Waiting。
  • notify()：Waiting -> Runnable。
  • synchronized：Running -> Blocked（锁竞争）。

3. 查看状态

  • 方法：
  • Thread.getState() 返回 Thread.State 枚举。
  • 示例：
Thread t = new Thread(() -> {
    try { Thread.sleep(1000); } catch (Exception e) {}
});
System.out.println(t.getState()); // NEW
t.start();
Thread.sleep(100); // 等待启动
System.out.println(t.getState()); // TIMED_WAITING

Thread.State 枚举

  • NEW
  • RUNNABLE（包含 Running）
  • BLOCKED
  • WAITING
  • TIMED_WAITING
  • TERMINATED

4. 延伸与面试角度

  • 与 OS 线程：
  • Java 线程状态映射到操作系统线程。
  • 实际应用：
  • Blocked：锁竞争（如数据库连接）。
  • Waiting：线程同步（如生产者-消费者）。
  • Timed Waiting：定时任务。
  • 注意事项：
  • interrupt() 可打断 Waiting/Timed Waiting。
  • 终止状态不可恢复。
  • 面试点：
  • 问“状态”时，提 6 种及转换。
  • 问“例子”时，写 sleep 或 wait。

总结

线程生命周期包括新建、就绪、运行、阻塞、等待、超时等待和终止 7 种状态，通过方法和条件转换。理解状态有助于调试和优化并发程序。面试时，可画状态图或提 wait() 示例，展示理解深度。