线程有多少种状态？Runnable 一定在执行任务吗？

哈喽，大家好，我是狗哥。好久没有更新原创文章了。主要是因为今年上半年这段时间都在忙着运营我的小号：上路的狗哥，主要分享一些职场以及生活中的高效又有趣的工具，比如：某度网盘提速工具、免费的 OCR 识别工具、免费听全网音乐的 APP 以及免费看全网影视的 APP 等等，感兴趣的可以关注一下。

经过半年的运营，小号在完全零推广的情况下累计了 1.3W 铁粉。为什么突然又更新技术原创文章了？主要是因为写代码才是我的主业，公众号只是个人兴趣。做事不能本末倒置，所以决定以后还是要周更这个技术公众号。

线程有哪 6 种状态？

人有生老病死。同样的，线程有自己的生命周期。在 Java 中线程的生命周期中一共有 6 种状态：

• New（新创建）
• Runnable（可运行）
• Blocked（被阻塞）
• Waiting（等待）
• Timed Waiting（计时等待）
• Terminated（被终止）

查看 Thread 类的源码时，内部还定义了这样一个枚举类。这个枚举类定义的就是线程的状态，源码如下：

public enum State {
       
        NEW,

        RUNNABLE,

        BLOCKED,

        WAITING,

        TIMED_WAITING,

        TERMINATED;
}

PS：线程在任何时刻只可能处于以上 6 种的其中 1 种状态，我们可以调用 getState () 查看线程的状态。

线程是如何切换状态的？

我们知道线程有 6 种状态。然而，它是如何切换的呢？狗哥根据自己的理解做了一张图，接下来将根据这张图详细了解下线程状态的切换。

线程的 6 种状态

NEW (新创建)

先注意 NEW 状态：线程被 NEW 出来，但还没调用 start 方法时，就处于这种状态。一旦调用了 start 方法也就进入了 RUNNABLE 状态。

RUNNABLE（可运行）

处于 RUNNABLE 的线程，比较特殊。它还分两种状态：Running 和 Ready。也就是说，Java 中处于 Runnable 状态的线程有可能正在执行，也有可能没有正在执行，正在等待被分配 CPU 资源。

因此，我们可以推断出，一个处于 Runnable 状态的线程，当它运行到任务的一半时，执行该线程的 CPU 被调度去做其他事情，则该线程暂时不运行。但是，它的状态依然不变，还是 Runnable，因为它有可能随时被调度回来继续执行任务。

也就是说：处于 Runnable 状态的线程并不一定在运行。这点在面试中常问，小伙伴们要注意了。

Blocked（被阻塞）

再来看看最简单的 Blocked 状态，从 Runnable 进入 Blocked 只有一种可能：就是进入 synchronized 关键字保护的代码，但是没有获取到 monitor 锁。

线程的 6 种状态

再来，看图的右侧，Blocked ----> Runnable 状态：当处于 Blocked 状态的线程获取到锁。

Waiting （等待）

线程从 Runnable 进入 Blocked 状态，有三种可能性：

• 没有设置 Timeout 参数的 Object.wait () 方法。
• 没有设置 Timeout 参数的 Thread.join () 方法。
• LockSupport.park () 方法。

上面我们知道，线程进入 Blocked 状态只可能是：进入 synchronized 保护的代码，但是没获取到 monitor 锁。然而，Java 中还有很多锁，比如：ReentrantLock。线程在获取这种锁时，没有抢到就会进入 Waiting 状态，因为它本质上是调用了 LockSupport.park () 方法。

同样的，调用 Object.wait () 和 Thread.join () 也会让线程进入等待状态。

Blocked 与 Waiting 的区别是：Blocked 在等待其他线程释放 monitor 锁，而 Waiting 则是在等待某个条件，比如 join 的线程执行完毕，或者是 notify ()/notifyAll ()。

线程的 6 种状态

看 Waiting 右侧，Waiting ----> Runnable：1、当执行了 LockSupport.unpark ()，2、join 的线程运行结束，3、被中断

看 Waiting 右侧，Waiting ----> Blocked：我们看图可以知道其他线程调用 notify () 或 notifyAll () 来唤醒处于 Waiting 的线程，它会直接进入 Blocked 状态。这是为什么？

其他线程能调用 notify () 或 notifyAll () 试图唤醒 Waiting 状态线程，说明必须持有同一个 monitor 锁，也就是说处于 Waiting 的线程被唤醒后并不能马上抢到 monitor 锁，所以它必须先进入 Blocked 状态。而唤醒它的线程执行完毕释放锁后，它能抢到锁就从 Blocked 进入 Runnable 状态。

Timed Waiting（计时等待）

这种状态与 Waiting 状态的区别在于：有没有时间限制，Timed Waiting 会等待超时，由系统自动唤醒，或者在超时前被唤醒信号唤醒。

有以下 5 种情况会让线程进入 Timed Waiting 状态：

• 设置 Timeout 参数的 Thread.sleep (time) 方法。
• 设置 Timeout 参数的 Object.wait (time) 方法。
• 设置 Timeout 参数的 Thread.join (time) 方法。
• 设置 Timeout 参数的 LockSupport.parkNanos (long nanos) 方法。
• 设置 Timeout 参数的 LockSupport.parkUntil (long deadline) 方法。

线程的 6 种状态

看 Timed Waiting 右侧，Timed Waiting ----> Blocked：跟 Waiting 一样，其他线程执行 notify () 和 notifyAll ()，当前线程也是先进入 Blocked 状态，而后视锁的获取情况再决定是否进入 Runnable 状态。

另外，Timed Waiting ----> Runnable ：1、当前线程的超时时间到了且能直接获取到锁，2、join 的线程运行结束，3、被中断，4、调用了 LockSupport.unpark ()，这几种情况会直接恢复到 Runnable，而无需经历 Blocked 状态。

Terminated（被终止）

最后一种，想要进入终止状态就比较简单了，有三种情况：

• 任务执行完毕，线程正常退出。
• 出现一个没有捕获的异常（比如直接调用 interrupt () 方法）。

总结

• 线程的状态是需要按照箭头方向走，比如线程从 New 状态是不可以直接进入 Blocked 状态的，它需要先经历 Runnable 状态。
• 线程生命周期不可逆：一旦进入 Runnable 状态就不能回到 New 状态；一旦被终止就不可能再有任何状态的变化。所以一个线程只能有一次 New 和 Terminated 状态，只有处于中间状态才可以相互转换。

巨人的肩膀

• https://kaiwu.lagou.com/course/courseInfo.htm?courseId=16#/detail/pc?id=239