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出自【進(jìn)步*于辰的博客】

線程生命周期與進(jìn)程有諸多相似，所以我們很容易將兩者關(guān)聯(lián)理解并混淆，一些細(xì)節(jié)之處確有許多不同，因?yàn)榫€程調(diào)度與進(jìn)程調(diào)度雖都由CPU完成，但兩者并不相同。
特意耗費(fèi)一些時(shí)間，系統(tǒng)地對線程生命周期與線程通信進(jìn)行梳理、整理。

1、線程生命周期

1.1 JDK1.8版本

啟發(fā)博文：《線程的生命周期及五種基本狀態(tài)》（轉(zhuǎn)發(fā)）。

引用其中一張線程生命周期圖：

在啟發(fā)博文中，博主對線程五大狀態(tài)和生命周期進(jìn)行了很詳細(xì)的說明，大家可以先行查閱。

這張圖對線程生命周期總結(jié)得比較全面，我一一梳理、核對后覺得稍有不妥之處，略作修改后作如下圖：

在此我先簡述一下我對線程五個(gè)狀態(tài)的理解：

1. new（新建）：在線程創(chuàng)建后、啟動(dòng)（start()）之前所處的狀態(tài)。
2. Runnable（就緒）：線程新建后并不是直接開始運(yùn)行，而是被加入到等待隊(duì)列，等待線程調(diào)度（等待CPU），此時(shí)就處于就緒狀態(tài)。因此，這兩種情況將進(jìn)入就緒狀態(tài)：(1)調(diào)用start()；(2)因某種原因（如：線程通信、等待IO）進(jìn)入阻塞狀態(tài)后重新等待運(yùn)行。
3. Running（運(yùn)行）：線程正在運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)。
4. Blocked（阻塞）：線程因某種原因（如：線程通信、等待IO）而停止運(yùn)行后進(jìn)入的狀態(tài)。
5. Dead（死亡）：線程正常結(jié)束或異常終止后所處的狀態(tài)。

相信大家在閱讀完以上簡述后，對線程的五大狀態(tài)已經(jīng)有了一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，那狀態(tài)間是如何轉(zhuǎn)換的？又怎么理解呢？對于這兩個(gè)問題，由于涉及到各個(gè)方法的業(yè)務(wù)和底層邏輯，本篇文章不便一一詳述。如果大家想要進(jìn)一步了解，可移步 → 《Thread類源碼解析》。

其中，Blocked狀態(tài)可能不太好理解，那位博主將其劃分為三種情況：等待阻塞、同步阻塞和其他阻塞。我贊同，大家可移步啟發(fā)博文查閱詳述，在此不贅述，僅稍作說明：

三種阻塞情況的變動(dòng)主要因“線程通信”引起，變化僅是阻塞情況的變化，狀態(tài)不變，仍是Blocked。

點(diǎn)出兩個(gè)問題：
1：為什么調(diào)用notify()/notifyAll()，線程由等待Blocked變?yōu)?code>鎖定Blocked？
文章排版考慮，在下文【使用Object類的wait()和notify()】中說明。

2：interrupt()可中斷線程，那么可中斷正在阻塞的線程嗎？
本質(zhì)上說，可以，但會(huì)拋出異常（即不可以，故我未將其寫入上圖），在上文我給出的《Thread類源碼解析》文章中有具體說明。

1.2 早期版本（JDK1.2之前）

相信能堅(jiān)持閱讀到這的博友，大部分是站在Java門檻上或剛?cè)腴T不久的Java小白，你們現(xiàn)在了解和學(xué)習(xí)線程生命周期，獲得的是已更新、迭代后的知識(shí)。個(gè)人認(rèn)為，大家不需要掌握已過時(shí)的知識(shí)，但不能不了解，我先拋出兩個(gè)問題：

1. “掛起”狀態(tài)是什么？怎么不在線程五大狀態(tài)之列？
2. 相信大家在一些資料中，可能見到過suspend()、resume()、stop()或destroy()這4個(gè)方法，怎么上圖中沒有？為什么不用了？

當(dāng)然是有的，只是過時(shí)了，所以沒放上去，完整的圖是這樣：

OK，現(xiàn)在回答那兩個(gè)問題。

“掛起”狀態(tài)是一種類似Runnable（就緒）狀態(tài)的狀態(tài)，不同之處是進(jìn)入就緒狀態(tài)的線程，會(huì)釋放所持有的“同步鎖”，而“掛起”狀態(tài)不會(huì)，“掛起”狀態(tài)相當(dāng)于“暫?！?，故容易導(dǎo)致“死鎖”。

為什么那4個(gè)方法會(huì)被放棄？
我尋得一答案，闡述得很詳細(xì)，我便不班門弄斧了，看這里 → 《《Java面向?qū)ο缶幊獭穼?dǎo)讀-Thread類的被廢棄的suspend()、resume()和stop()方法》（轉(zhuǎn)發(fā)）。

我補(bǔ)充一張圖：

1.3 落到實(shí)處

所謂“落到實(shí)處”，就是要想掌握線程生命周期，光如上文夸夸其談當(dāng)然還不夠，我們要把線程五大狀態(tài)和狀態(tài)間轉(zhuǎn)換對應(yīng)到Thread源碼中才行。

如下圖：

我自己感覺有點(diǎn)亂，源碼所示如此。

當(dāng)然，這不是完整圖，圖中狀態(tài)間轉(zhuǎn)換僅做了部分舉例。在此，我不作說明，相信用心看到這里的博友可以大致理解。當(dāng)然，也不便做出說明，因?yàn)槲夷壳皩σ恍┓椒ǖ牧私馔Ａ粼凇皶?huì)用”的程度（見下文），并未對相應(yīng)源碼進(jìn)行解析。

補(bǔ)充一點(diǎn)：
大家對比這張“狀態(tài)圖”和上文線程生命周期圖，大家會(huì)發(fā)現(xiàn)有點(diǎn)對不上。

其實(shí)，WAITING就是Runnable（就緒），在線程生命周期中，一般不說“就緒”，“就緒”是進(jìn)程生命周期中的術(shù)語，上文這般使用是為了方便大家理解；而RUNNABLE就是Running。

2、線程通信

啟發(fā)博文：《線程間通信的幾種實(shí)現(xiàn)方式》（轉(zhuǎn)發(fā)）。

我暫未整理“線程通信”相關(guān)理論，故下文將以示例的形式進(jìn)行闡述。

注：以下5個(gè)示例都成功實(shí)現(xiàn)線程通信，輸出結(jié)果是：

喚醒t1
t1已喚醒

2.1 使用 volatile 關(guān)鍵字

示例：

private static volatile boolean isWait = true;

public static void main(String[] args) {
    Thread t1 = new Thread(() -> {
        while (true)
            if (!isWait) {
                System.out.println("t1已喚醒");
                break;
            }
    });
    Thread t2 = new Thread(() -> {
        System.out.println("喚醒t1");
        isWait = false;
    });
    t1.start();
    t2.start();
}

如果大家不了解volatile關(guān)鍵字，看這里。

這里線程通信利用的是volatile關(guān)鍵字“保證可見性”的原理。

2.2 使用Object類的wait()和notify()

示例：

Object lock = new Object();
Thread t1 = new Thread(() -> {
    synchronized (lock) {
        try {
            lock.wait();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("t1已喚醒");
    }
});
Thread t2 = new Thread(() -> {
    synchronized (lock) {
        System.out.println("喚醒t1");
//      lock.notify();// 喚醒等待隊(duì)列中的一個(gè)線程，不一定是 t1
        lock.notifyAll();
    }
});
t1.start();
t2.start();

大家還記得我在【1.1】中點(diǎn)出的這個(gè)問題嗎？

為什么調(diào)用notify()/notifyAll()，線程由等待Blocked變?yōu)?code>鎖定Blocked？

答案就在以上代碼的執(zhí)行過程中，我給大家捋一捋。

1、t1、t2都執(zhí)行，t1在t2之前啟動(dòng)，先獲得同步鎖，t2阻塞。
2、t1調(diào)用wait()進(jìn)入等待狀態(tài)，釋放同步鎖，同步鎖由t2獲得，t2開始運(yùn)行。
3、t2調(diào)用notify()喚醒t1，但此時(shí)同步鎖仍由t2持有，t1繼續(xù)等待。
4、t2運(yùn)行完，釋放同步鎖，由t1獲得，t1開始運(yùn)行。

OK，就是第3點(diǎn)。

為什么一定要同步鎖？
因?yàn)?code>wait()與notify()的底層邏輯要求必須是“先等待，再喚醒”，同步鎖可以保證流程的正常執(zhí)行。難道真的不能去掉同步鎖？例如這樣：

Object lock = new Object();
Thread t1 = new Thread(() -> {
    try {
        lock.wait();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    System.out.println("t1已喚醒");
});
Thread t2 = new Thread(() -> {
    System.out.println("喚醒t1");
    lock.notifyAll();
});
t1.start();
t1.join();
t2.start();

很明顯，不行。這樣就出現(xiàn)了“死鎖”。

t1 等待被喚醒，主線程等待 t1 運(yùn)行完。

因此，必須使用同步鎖，且必須是同一把鎖（lock）、

2.3 使用JUC工具類 CountDownLatch

示例：

CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);// 這個(gè) 1 是同步狀態(tài)，類似synchronized中的 count
Thread t1 = new Thread(() -> {
    try {
        latch.await();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    System.out.println("t1已喚醒");
});
Thread t2 = new Thread(() -> {
    System.out.println("喚醒t1");
    latch.countDown();
});
t1.start();
t2.start();

可見，無需同步鎖。為何？這就要涉及CountDownLatch類的源碼了。當(dāng)然，我們暫且不用深入了解，理解其底層邏輯即可。

看這里 → 《這一次，徹底搞懂Java中的synchronized關(guān)鍵字》（轉(zhuǎn)發(fā)）。

大家找到【1.同步代碼塊】這一欄，底層邏輯相似。

2.4 使用 ReentrantLock 結(jié)合 Condition

示例：

Lock lock = new ReentrantLock();
Condition cond = lock.newCondition();

Thread t1 = new Thread(() -> {
    lock.lock();
    try {
        cond.await();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    System.out.println("t1已喚醒");
    lock.unlock();
});
Thread t2 = new Thread(() -> {
    lock.lock();
    System.out.println("喚醒t1");
    cond.signal();
    lock.unlock();
});
t1.start();
t2.start();

這兩條代碼合起來相當(dāng)于同步鎖：

lock.lock();
...
lock.unlock();

2.5 使用 LockSupport

示例：

Thread t1 = new Thread(() -> {
    LockSupport.park();
    System.out.println("t1已喚醒");
});
Thread t2 = new Thread(() -> {
    System.out.println("喚醒t1");
    LockSupport.unpark(t1);
});
t1.start();
t2.start();

可見，LockSupport類不關(guān)注是否“在等待”。

最后

本文中的例子是為了方便大家理解和闡述知識(shí)點(diǎn)而簡單舉出的，旨在“闡明知識(shí)點(diǎn)”，簡單為主，并不一定有實(shí)用性。

如果大家想要快速地掌握這些知識(shí)點(diǎn)，我的建議是“自測中理解”。

本文完結(jié)。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-860284.html

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