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线程生命周期与状态转换详解及常见问题分析

时间:2026-08-15  |  作者:实验室老王  |  阅读:0

在 Ja va 里,任何对象都有自己的生命周期,线程当然也一样。从 Thread 对象创建完成的那一刻起,这条线程的生命周期就正式开启了;当线程任务中的代码正常执行结束,或者在线程运行过程中抛出了未被捕获的异常(Exception)或错误(Error)时,它的生命周期也就随之走到了终点。

在 Ja va 官方 API 中,线程的完整生命周期被划分为六种状态:NEW(新建状态)RUNNABLE(可运行状态)BLOCKED(阻塞状态)WAITING(等待状态)TIMED_WAITING(定时等待状态)以及 TERMINATED(终止状态)

这些状态用于描述线程当前在做什么、处于什么阶段。在实际程序运行过程中,线程会因为不同操作在这些状态之间来回切换,整体关系如图1所示。

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图1 线程状态转换图

图1展示了线程各种状态的转换关系,箭头方向表示可转换的方向。下面针对线程生命周期中的六种状态分别进行讲解。

1.NEW(新建状态)

创建一个线程对象后,该线程对象就处于新建状态。此时它不能运行,和其他Ja va对象一样,仅仅由JVM为其分配了内存,没有表现出任何线程的动态特征。

2.RUNNABLE(可运行状态)

当新建状态下的线程对象调用了start()方法,此时就会从新建状态进入可运行状态。

从图10-10可以看出,在RUNNABLE状态内部又可细分成两种状态:READY(就绪状态)和RUNNING(运行状态),并且线程可以在这两个状态之间相互转换。

  • 就绪状态:线程对象调用start()方法之后,等待JVM的调度,此时线程并没有运行;
  • 运行状态:线程对象获得JVM调度,如果存在多个CPU,那么允许多个线程并行运行。

3.BLOCKED(阻塞状态)

处于运行状态的线程,可能会因为某些原因失去CPU的执行权,暂时停止运行并进入阻塞状态。此时,JVM不会给线程分配CPU。

直到线程重新进入就绪状态,才有机会转换到运行状态。阻塞状态的线程只能先进入就绪状态,不能直接进入运行状态。

线程一般会在以下两种情况下进入阻塞状态:

  • 当线程A运行过程中,试图获取同步锁时,却被线程B获取,此时JVM把当前线程A存到对象的锁池中,线程A就会进入阻塞状态;
  • 当线程运行过程中,发出IO请求时,此时该线程也会进入阻塞状态。

4.WAITING(等待状态)

当处于运行状态的线程调用了无时间参数限制的方法后,如wait()、join()等方法,就会将当前运行中的线程转换为等待状态。

处于等待状态中的线程不能立即争夺CPU使用权,必须等待其他线程执行特定的操作后,才有机会再次争夺CPU使用权,将等待状态的线程转换为运行状态。

例如,调用wait()方法而处于等待状态中的线程,必须等待其他线程调用notify()或者notifyAll()方法唤醒当前等待中的线程;调用join()方法而处于等待状态中的线程,必须等待其他加入的线程终止。

5.TIMED_WAITING(定时等待状态)

将运行状态中的线程转换为定时等待状态中的线程,与转换为等待状态中的线程操作类似。只是运行线程调用了有时间参数限制的方法,如sleep(long millis)、wait(long timeout)、join(long millis)等方法。

处于定时等待状态中的线程也不能立即争夺CPU使用权,必须等待其他相关线程执行完特定的操作,或者限时时间结束后,才有机会再次争夺CPU使用权,将定时等待状态的线程转换为运行状态。

例如,调用了wait(long timeout) 方法而处于等待状态中的线程,需要通过其他线程调用notify()或者notifyAll()方法唤醒当前等待中的线程,或者等待限时时间结束后也可以进行状态转换。

6.TERMINATED(终止状态)

线程的run()方法、call()方法正常执行完毕,或者线程抛出一个未捕获的异常(Exception)、错误(Error),线程就进入终止状态。

一旦进入终止状态,线程将不再拥有运行的资格,也不能再转换到其他状态,生命周期结束。

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