Java并发编程：线程的生命周期是个怎样的过程？

前言

在日常开发过程中，如果我们需要执行一些比较耗时的程序的话，一般来说都是开启一个新线程，把耗时的代码放在线程里，然后开启线程执行。但线程是会耗费系统资源的，如果有多个线程同时运行，互相之间抢占系统资源，那无疑会对系统造成极大的压力。所以，怎么操作线程，保证不影响整个应用功能是很重要的，而这就需要我们了解线程的生命周期了。

线程的生命周期

线程的生命周期有6种状态，分别是NEW(新建)、RUNNABLE(可运行)、BLOCKED(被阻塞)、 WAITING(等待)、TIMED_WAITING(计时等待)、TERMINATED(被终止)，在 Thread 源码的 State 枚举中都有定义：

public static enum State {
    NEW,
    RUNNABLE,
    BLOCKED,
    WAITING,
    TIMED_WAITING,
    TERMINATED;

    private State() {
    }
}

1、NEW 状态表示刚刚创建的线程，此时的线程还没运行，也就是还没执行start() 方法，创建线程的方式也比较简单，可以参考《Java并发编程：Java创建线程的三种方式》。

2、当线程执行时，处于 RUNNABLE 状态，表示线程所需的资源已经准备好了。

3、如果线程在执行的过程中遇到被阻塞的情况，例如线程中的程序中有synchronized 同步代码块，线程就会暂停执行，进入阻塞状态，直至获取请求的锁，这时线程就处于 BLOCKED 状态。

实例代码如下：

public class ThreadDemo {

    public static Object testObject = new Object();

    public static class MyThread extends Thread {

        public MyThread(String name) {
            super.setName(name);
        }

        @Override
        public void run() {
			//每次跑run方法都需要获取testObject对象
            synchronized (testObject) {
                System.out.println("thread name:" + this.getName());

                //..............耗时操作..............
            }
        }

    }

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            new MyThread("线程"+i).start();
        }
    }
}

在上面的代码中，线程的run方法在执行耗时的程序之前都需要先获取testobject对象的锁，因为对象锁是公共对象，所以，多个线程同时运行时，同一时刻只能有一个线程获取锁，假设某个时刻是 A线程 获取了锁，其他线程就会处于等待锁释放的阻塞状态，直到获取锁才能继续执行程序，这就是线程的BLOCKED 状态。

4、WAITING 表示等待的状态，处于 WAITING 状态的线程会进入一个无时间限制的等待，一旦等到了期望的事件，线程就会再次执行，进入RUNNABLE 状态。最典型的场景就是 等待(wait) 和 通知(notify)。

等待状态对应的方法是wait()，而通知是notify()，这两个方法并不属于Thread类，而是属于Object类，所以所有对象都可以使用这两个方法。当一个对象实例 obj 调用 wait() 方法后，当前线程就会在这个对象上等待，直到其他线程调用 obj.notify() 为止。这时的对象实例 obj 就相当于多个线程之间的通信工具。实例代码如下：

public class ThreadDemo {

    public static Object testObject = new Object();

    public static class MyThread1 extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            synchronized (testObject) {
                System.out.println("MyThread1 wait :" + System.currentTimeMillis());
                try {
                    //调用wait方法进入等待状态
                    testObject.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    public static class MyThread2 extends Thread {
        @Override
        public void run() {

            synchronized (testObject) {
                System.out.println("MyThread2 start notify :" + System.currentTimeMillis());
                //..............耗时操作..............

                //发出通知，唤醒等待的线程
                testObject.notify();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyThread1 t1 = new MyThread1();
        MyThread2 t2 = new MyThread2();
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

5、TIMED_WAITING 和 WAITING 一样，都表示等待状态，但TIMED_WAITING 会进行一个 有时限的等待。操作线程状态有几个方法是带有超时参数的，调用方法的线程进入计时等待状态。这一状态将一直保持到超时期满或者接收到适当的通知，最常见的应用就是调用 Thread.sleep() 方法。

实例代码如下：

public static class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyThread start :" + System.currentTimeMillis());
        try {
        //休眠两秒钟
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("MyThread end :" + System.currentTimeMillis());
    }
}
public static void main(String[] args) {
        MyThread t = new MyThread1();
        t.start();
 }

启动线程后，程序运行到 Thread.sleep() 方法会处于休眠状态，时间根据参数来决定，单位是毫秒，所以执行main方法后，后一条输出内容会隔两秒钟出现。

MyThread start :1544704974271
MyThread end :1544704976272

6、当线程执行完毕后，进入 TERMINATED 状态，表示结束，一般线程被终止有两种原因：

• run方法正常运行后就自然消亡。

• 因为一个没有捕获的异常终止了run方法而导致意外死亡。

好了，线程的生命周期就总结完了，用一张图表示大概是这样：