线程状态与线程方法详解

目录

1. 线程状态介绍

1.1 NEW（新建状态）

1.2 RUNNABLE（可运行状态）

1.3 BLOCKED（阻塞状态）

1.4 WAITING（等待状态）

1.5 TIMED_WAITING（超时等待状态）

1.6 TERMINATED（终止状态）

2. 线程状态转换图

3. 线程常用方法

3.1 线程启动与运行

3.2 线程休眠

3.3 线程等待与唤醒

3.4 线程加入

3.5 线程中断

3.6 线程优先级

3.7 线程礼让

3.8 线程终止

4. 总结

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1. 线程状态介绍

在 Java 中，线程的生命周期可以分为多种状态。这些状态定义在 java.lang.Thread.State 枚举类中，具体包括以下六种状态：

1.1 NEW（新建状态）

线程被创建但尚未启动。

此时线程对象已经存在，但还没有调用 start() 方法。

1.2 RUNNABLE（可运行状态）

线程正在 JVM 中执行，或者等待操作系统资源（如 CPU 时间片）。

调用 start() 方法后，线程进入 RUNNABLE 状态。

1.3 BLOCKED（阻塞状态）

线程因为等待锁而进入阻塞状态。

例如，当线程试图获取一个被其他线程持有的锁时，它会进入 BLOCKED 状态。

1.4 WAITING（等待状态）

线程无限期地等待其他线程的显式唤醒。

调用以下方法会使线程进入 WAITING 状态：

Object.wait()

Thread.join()

LockSupport.park()

1.5 TIMED_WAITING（超时等待状态）

线程在指定的时间内等待其他线程的唤醒。

调用以下方法会使线程进入 TIMED_WAITING 状态：

Thread.sleep(long millis)

Object.wait(long timeout)

Thread.join(long millis)

LockSupport.parkNanos(long nanos)

LockSupport.parkUntil(long deadline)

1.6 TERMINATED（终止状态）

线程执行完毕或异常退出。

线程的 run() 方法执行完成后，线程进入 TERMINATED 状态。

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2. 线程状态转换图

以下是线程状态之间的转换关系：

NEW → RUNNABLE → BLOCKED → RUNNABLE → TERMINATED           ↓       WAITING           ↓    TIMED_WAITING

3. 线程常用方法

Java 提供了许多方法来操作和控制线程的行为。以下是常用的线程方法及其作用：

3.1 线程启动与运行

start()

启动线程，使线程进入 RUNNABLE 状态。

只能调用一次，重复调用会抛出 IllegalThreadStateException。

run()

线程的实际执行逻辑。

直接调用 run() 不会启动新线程，而是在当前线程中执行。

3.2 线程休眠

sleep(long millis)

使当前线程休眠指定的毫秒数。

线程进入 TIMED_WAITING 状态。

休眠期间不会释放锁。

try { Thread.sleep(1000); // 休眠 1 秒 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } 3.3 线程等待与唤醒

wait()

使当前线程进入 WAITING 状态，并释放锁。

需要其他线程调用 notify() 或 notifyAll() 来唤醒。

notify()

随机唤醒一个等待该锁的线程。

notifyAll()

唤醒所有等待该锁的线程。

synchronized (lock) { lock.wait(); // 当前线程等待 lock.notify(); // 唤醒一个等待线程 } 3.4 线程加入

join()

等待目标线程执行完毕。

当前线程进入 WAITING 状态，直到目标线程终止。

join(long millis)

等待目标线程执行完毕，但最多等待指定的毫秒数。

Thread thread = new Thread(() -> { System.out.println("子线程运行"); }); thread.start(); thread.join(); // 主线程等待子线程结束 System.out.println("主线程继续执行"); 3.5 线程中断

interrupt()

中断目标线程。

如果线程处于 WAITING 或 TIMED_WAITING 状态，会抛出 InterruptedException。

isInterrupted()

判断线程是否被中断。

static interrupted()

判断当前线程是否被中断，并清除中断状态。

Thread thread = new Thread(() -> { while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) { System.out.println("线程运行中"); } System.out.println("线程被中断"); }); thread.start(); thread.interrupt(); // 中断线程 3.6 线程优先级

setPriority(int priority)

设置线程的优先级（1~10）。

优先级越高，线程获得 CPU 时间片的概率越大。

getPriority()

获取线程的优先级。

Thread thread = new Thread(() -> System.out.println("线程运行")); thread.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); // 设置最高优先级 thread.start(); 3.7 线程礼让

yield()

提示调度器当前线程愿意让出 CPU。

线程从 RUNNABLE 状态回到就绪状态，让其他线程有机会运行。

Thread.yield(); // 当前线程礼让 3.8 线程终止

stop()（已废弃）

强制终止线程，不推荐使用，因为它可能导致资源未释放。

推荐方式：

使用标志位或 interrupt() 方法来安全地终止线程。

class MyThread extends Thread { private volatile boolean running = true; @Override public void run() { while (running) { System.out.println("线程运行中"); } } public void stopThread() { running = false; } } MyThread thread = new MyThread(); thread.start(); thread.stopThread(); // 安全终止线程 4. 总结

线程的状态和方法是多线程编程的核心内容。通过理解线程的状态转换和掌握常用的线程方法，可以更好地控制线程的行为，编写出高效、稳定的多线程程序。

线程状态：NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING、TERMINATED。

常用方法：start()、sleep()、wait()、notify()、join()、interrupt() 等。