解析Java线程的五种状态，照亮并发编程之路

2024-01-19 02:21:41

走进Java多线程的世界，线程的状态是理解和管理并发编程的关键。Java线程拥有五种状态，分别是线程创建、线程运行、线程等待、线程阻塞和线程终止。每种状态都代表着线程在执行过程中的不同阶段，深刻理解这些状态，将使您对并发编程游刃有余。

线程的创建

当您创建了一个线程对象，但尚未调用start()方法时，该线程处于线程创建状态。此时，线程还没有被操作系统调度，还没有开始执行。线程创建状态是线程生命周期的起点，是开启并发之旅的第一步。

public class ThreadCreation {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个线程对象
        Thread thread = new Thread();

        // 检查线程状态
        System.out.println("Thread state: " + thread.getState()); // 输出：NEW
    }
}

线程的运行

当您调用线程的start()方法后，线程便进入运行状态。此时，线程被操作系统调度，开始执行任务。线程运行状态是并发编程的核心，是多线程同时执行任务的基础。

public class ThreadRunning {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个线程对象
        Thread thread = new Thread();

        // 启动线程
        thread.start();

        // 检查线程状态
        System.out.println("Thread state: " + thread.getState()); // 输出：RUNNABLE
    }
}

线程的等待

当线程调用wait()方法时，线程便进入等待状态。此时，线程释放了占有的资源，并等待其他线程唤醒它。线程等待状态是并发编程中常见的场景，它允许线程在资源可用时继续执行任务。

public class ThreadWaiting {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个线程对象
        Thread thread = new Thread();

        // 启动线程
        thread.start();

        // 使主线程休眠1秒
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 唤醒等待的线程
        synchronized (thread) {
            thread.notify();
        }

        // 检查线程状态
        System.out.println("Thread state: " + thread.getState()); // 输出：WAITING
    }
}

线程的阻塞

当线程试图访问一个被其他线程占用的资源时，线程便进入阻塞状态。此时，线程无法继续执行任务，只能等待资源释放。线程阻塞状态是并发编程中常见的挑战，它可能会导致死锁等问题。

public class ThreadBlocking {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建两个线程对象
        Thread thread1 = new Thread();
        Thread thread2 = new Thread();

        // 启动线程
        thread1.start();
        thread2.start();

        // 使主线程休眠1秒
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 检查线程状态
        System.out.println("Thread1 state: " + thread1.getState()); // 输出：BLOCKED
        System.out.println("Thread2 state: " + thread2.getState()); // 输出：BLOCKED
    }
}

线程的终止

当线程完成任务或由于某种原因被终止时，线程便进入终止状态。此时，线程已经释放了所有占用的资源，并从内存中消失。线程终止状态是线程生命周期的终点，也是并发编程的终章。

public class ThreadTermination {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个线程对象
        Thread thread = new Thread();

        // 启动线程
        thread.start();

        // 使主线程休眠1秒
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 终止线程
        thread.interrupt();

        // 检查线程状态
        System.out.println("Thread state: " + thread.getState()); // 输出：TERMINATED
    }
}