谈谈你对Java线程5种状态流转原理的理解

今天，有位工作5年的小伙伴被问到这样一道面试题，说谈谈你对Java线程5种状态流转原理的理解。当时，平时只关注过线程如何定义和使用，对于线程状态流转脑海一片空白，完全懵了。于是找到我，希望我拍一期视频。

今天，我给大家分享一下我的理解。

1、线程定义

回答线程流转原理这个问题之前，我们先来回忆一下JDK中3种自定义线程的方式以及它们的优缺点。

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第1种：是继承Thread类。如代码所示：

public class MyThread extends Thread{

public void run(){

// to do something

}

}

这种方式的优点是：实现简单，只需实例化继承类的实例，即可使用线程。

它的缺点是：扩展性不足，Java是单继承的语言，如果一个类已经继承了其他类，就无法通过这种方式实现自定义线程

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第2种：是实现 Runnable 接口，如代码所示：

public class MyThread implements Runable{

public void run(){

// to do something

}

}

它的优点是：扩展性好，可以在此基础上继承其他类，非常适合多线程处理一份资源的场景

它的缺点是：构造线程实例的过程相对繁琐一点

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第3种：是实现Callable接口，如代码所示：

public class MyThread implements Callable<String>{

public String call() throws Exception{

// to do something

return null;

}

}

它的优点是：扩展性好，能支持回调并得到返回值，而且可以抛出受检查异常。

它的缺点是：相较于实现Runnable接口的方式，调用过程较为繁琐。

2、线程状态流转原理

首先来看这样一张图，它涵盖了Java 中多线程各重要知识点。如果掌握了此图，Java 中的多线程也就基本上掌握了。

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从图中可以看出，线程状态的流转，一共包括以下 5 种情形:

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1. 新建状态(New): 线程对象创建后，就进入了新建状态。例如，Thread thread = new Thread()。

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2. 就绪状态(Runnable): 也被称为“可执行状态”。线程对象被创建后，其它线程调用了线程的start()方法，从而来启动该线程。这个时候，线程处于就绪状态，它随时可能被CPU调度执行。

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3. 运行状态(Running): 是指线程获取CPU资源后，正在运行。需要注意的是，线程只能从就绪状态进入到运行状态。

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4. 阻塞状态(Blocked): 是指线程因为某种原因放弃CPU使用权，暂时停止运行。直到线程进入就绪状态，才有机会转到运行状态。

那么，阻塞又分为三种情况：

1) 等待阻塞，指通过调用线程的wait()方法，让线程等待。

2) 同步阻塞 ，指线程在获取synchronized同步锁时，因为锁被其它线程所占用而导致获取失败，会进入同步阻塞状态。

3) 其他阻塞，是指通过调用线程的sleep()方法 或者 join()方法 又或者 发出了I/O请求的时候，线程会进入到阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时，线程重新转入就绪状态。

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5. 死亡状态(Dead): 是指线程执行完毕或者因异常退出了run()方法，线程结束生命周期。

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举个通俗一点的例子来解释上面五种状态，比如我们平时去商场上厕所，准备去上厕所就是新建状态（new），上厕所要排队，排队就是就绪状态（Runnable），有坑位了，轮到你了，蹲坑就是运行状态（Running），蹲完坑发现没有手纸，需要等待其他人送纸过来，这个状态就是阻塞（Blocked），等上完厕所出来，上厕所这件事情结束了线程也就不存在了，就是死亡状态。

需要注意的是：便秘也是阻塞状态，你便秘太久，其他人会等不及，可能会把你赶走，这个就是挂起。还有一种情况就是，如果你便秘占坑位太久，其他人跟你说，先出去酝酿一下，5分钟后再过来蹲坑，这就叫睡眠。

好了，以上就是我对线程状态流转原理的理解。