并发编程——线程状态（2）

线程的状态

线程的状态很早之前就理解过了，最近翻《并发编程艺术》的书时候，看到有个点之前理解的不太对。

书中的线程状态分类

1. new 初始状态，线程被构建，但是还没有调用start()方法
2. runnable 运行状态，java中将操作系统中的就绪和运行两种状态笼统称作”运行中“（这里没有网上常见的Running状态）
3. blocked 阻塞状态，表示线程阻塞于锁
4. waiting 等待状态，表示线程进入等待状态，进入该状态表示当前线程需要等待其他线程做出一些特定动作（通知或中断）
5. time_waiting 超时等待状态，该状态不同于waiting，可以在指定的时间自行返回。（可以看到这里将waiting和time_waiting分开了，这样也很符合我们用jstack命令看到的线程状态信息）
6. terminated 终止状态，表示线程已经执行完毕。

一个线程状态演示的例子

在书中有这样的一个例子：

/**
 * Created by zlj on 2019/2/23.
 */
public class ThreadState {

    public static void main(String[] args) {
        // TimeWaiting 状态的线程
        new Thread(new TimeWaiting(), "TimeWaitingThread").start();
        // Waiting状态的线程
        new Thread(new Waiting(), "WaitThread").start();
        // 模拟同步锁 即未抢占到锁的线程为blocked状态的线程
        new Thread(new Blocked(), "BlockedThread-1").start();
        new Thread(new Blocked(), "BlockedThread-2").start();

    }

    /**
     * 不断的进行睡眠 模拟线程的超时等待状态
     */
    static class TimeWaiting implements Runnable {

        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                SleepUtils.second(1000);
            }
        }
    }

    /**
     * 该线程在Waiting.class上进行等待 模拟线程的等待状态
     */
    static class Waiting implements Runnable {


        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                synchronized (Waiting.class) {
                    try {
                        // 进行等待
                        Waiting.class.wait();

                    } catch (InterruptedException e) {

                    }
                }
            }
        }
    }

    /**
     * 模拟线程阻塞状态，一个线程获取了Blocked.class的锁 并且不会释放该锁
     */
    static class Blocked implements Runnable {

        @Override
        public void run() {
            synchronized (Blocked.class) {
                while (true) {
                    SleepUtils.second(1000);
                }
            }
        }
    }
}

这里用了jps和jstack命令去观察了线程状态：

// blockedThread-2线程阻塞在获取Blocked.class的锁上
"BlockedThread-2" #15 prio=5 os_prio=0 tid=0x000000001a27a800 nid=0x31dc waiting for monitor entry [0x000000001b11e000]
   java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor)
        at lesson.wwj.juc.thread_status.ThreadState$Blocked.run(ThreadState.java:63)
        - waiting to lock <0x00000000d5c3e6d0> (a java.lang.Class for lesson.wwj.juc.thread_status.ThreadState$Blocked)
        at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)
// 获取到了锁 
"BlockedThread-1" #14 prio=5 os_prio=0 tid=0x000000001a278800 nid=0x4538 waiting on condition [0x000000001b01e000]
   java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping)
        at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
        at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:340)
        at java.util.concurrent.TimeUnit.sleep(TimeUnit.java:386)
        at lesson.wwj.juc.thread_status.SleepUtils.second(SleepUtils.java:12)
        at lesson.wwj.juc.thread_status.ThreadState$Blocked.run(ThreadState.java:63)
        - locked <0x00000000d5c3e6d0> (a java.lang.Class for lesson.wwj.juc.thread_status.ThreadState$Blocked)
        at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)
// 处于waiting状态的线程
"WaitThread" #13 prio=5 os_prio=0 tid=0x000000001a274000 nid=0x4c84 in Object.wait() [0x000000001af1f000]
   java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)
        at java.lang.Object.wait(Native Method)
        - waiting on <0x00000000d5c3b5a0> (a java.lang.Class for lesson.wwj.juc.thread_status.ThreadState$Waiting)
        at java.lang.Object.wait(Object.java:502)
        at lesson.wwj.juc.thread_status.ThreadState$Waiting.run(ThreadState.java:44)
        - locked <0x00000000d5c3b5a0> (a java.lang.Class for lesson.wwj.juc.thread_status.ThreadState$Waiting)
        at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)
// 处于超时等待的线程
"TimeWaitingThread" #12 prio=5 os_prio=0 tid=0x000000001a25f000 nid=0x5b44 waiting on condition [0x000000001ae1f000]
   java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping)
        at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
        at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:340)
        at java.util.concurrent.TimeUnit.sleep(TimeUnit.java:386)
        at lesson.wwj.juc.thread_status.SleepUtils.second(SleepUtils.java:12)
        at lesson.wwj.juc.thread_status.ThreadState$TimeWaiting.run(ThreadState.java:27)
        at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)

书中的状态转换图

• 这里要注意的一点：
  阻塞状态是线程阻塞在进入synchronized关键字修饰的方法或者代码块（获取锁）时的状态，但是阻塞在java.concurrent包中Lock接口的线程状态却是等待状态，因为Lock接口对于阻塞的实现均使用了LockSupport类中相关的方法。