Java 面试宝典：线程有几种状态，状态之间的流转是怎样的？

Java 中的线程有如下六种状态：

1. 新建（New）: 当线程对象被创建后，它就处于新建状态。在这个状态下，线程还未开始执行。
2. 可运行（Runnable）: 调用线程的 start() 后，线程就进入可运行状态。
   1. 在这个状态下，线程可能正在运行，这时线程是运行中（Running）
   2. 也可能正在等待系统为其分配处理器资源，这时线程是就绪（Ready）
3. 阻塞（Blocked）: 当线程试图获取一个锁（synchronized资源）而该锁被其他线程持有时，则该线程进入阻塞状态。线程会在这个状态下等待，直到它可以获取到锁。
4. 等待（Waiting）: 当线程等待其他线程完成特定操作时，它会进入等待状态。例如，当线程调用 Object.wait()、Thread.join() 或 LockSupport.park() 时，它会进入这个状态。
5. 超时等待（Timed Waiting）: 这个状态与等待状态类似，但有时间限制。例如，当线程调用 Thread.sleep(long millis)、Object.wait(long timeout)、Thread.join(long millis) 或 LockSupport.parkNanos()/parkUntil() 时，它会进入定时等待状态。
6. 终止（Terminated）: 当线程的 run() 方法执行完成后，它会进入终止状态。这意味着线程的任务已经结束了。

状态转换

几个方法的比较

• Thread.sleep(long millis)：当前线程调用该方法后，线程进入超时等（TIMED_WAITING）状态，但不释放对象锁，millis后线程自动苏醒进入就绪状态（Ready）。注意，该方法不会释放任何监视器（锁），如果一个线程持有锁，当它调用 sleep() 方法时，它仍然会保持对这些锁的持有。这意味着其他需要这些锁的线程可能会被阻塞，直到该线程醒来并释放锁。
• Thread.yield()：当前线程调用该方法后，线程会放弃获取的CPU时间片，但不释放锁资源，线程由运行状态（Running）变为就绪状态（Ready），让操作系统再次选择线程。它的作用是使当前正在执行的线程暂停执行，给其他同等优先级的线程执行的机会，但并不保证一定会轮流执行，因为让步的线程还有可能被线程调度程序再次选中。Thread.yield()不会导致阻塞。该方法与sleep() 类似，只是不能由用户指定暂停多长时间
• Thread.join()/Thread.join(long millis)：当前线程里调用其它线程 T 的join()，当前线程进入WAITING/TIMED_WAITING状态，当前线程不会释放已经持有的对象锁。线程T执行完毕或者millis时间到，当前线程一般情况下进入RUNNABLE状态，也有可能进入BLOCKED状态（因为join是基于wait实现的）。
• Object.wait()：当前线程调用对象的wait()方法，当前线程释放对象锁，进入等待队列。依靠notify() / notifyAll()唤醒或者wait(long timeout) timeout时间到自动唤醒。需要注意的是Object.wait() 必须要在同步代码块或同步方法中调用，这意味着调用它的线程必须持有该对象的监视器锁。当一个线程调用 wait() 时，它会释放持有的监视器锁并进入等待状态，则其他线程就可以获取锁并执行同步的代码块或方法。
• Object.notify()：当一个线程调用 notify() 时，它会从这个对象的等待池中随机唤醒一个正在执行 wait() 方法的线程。被唤醒的线程会尝试重新获得监视器锁。一旦获得锁，它就可以继续执行。notifyAll() 唤醒是在此对象监视器上等待的所有线程。与 wait() 方法一样，notify() 也必须在同步代码块或同步方法中调用
• LockSupport.park()/LockSupport.parkNanos(long nanos),LockSupport.parkUntil(long deadlines)：该类方法用于阻塞当前线程，直到获得许可（permit）或者线程被中断。调用这类方法的线程进入WAITING/TIMED_WAITING状态。可以通过 LockSupport.unpark(Thread thread) 方法被唤醒。
  • LockSupport 使用一种许可（permit）机制。每个线程都有一个与之关联的许可，许可不能累积，它的数量只能是 0 或 1。
  • 如果一个线程已经拥有许可，那么park() 方法将立即返回，然后消耗这个许可。如果没有许可，park() 会阻塞线程。
  • 当调用 unpark() 时，会给指定线程发放一个许可（如果它之前没有许可的话），从而使得被 park() 阻塞的线程返回。

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