线程基础-----详细介绍线程状态转换（一）

1、场景：

接触到java，若是要继续深刻学习，那么就必需要了解线程，这个过程是比较长的。若是在实际工做中没有接触到，本身摸索的话，始终不能得其道，固然这并不妨碍，咱们将线程基础学习一翻。之后有了实际的需求驱动，那么就会事半功倍。

在学习的时候，线程的状态转换，线程调度，同步异步，线程的通讯这些基本的知识固然要紧紧掌握。在摸索中前进。

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2、线程基础

 一、线程状态转换

图示说明：

一、新建状态：新建了一个线程对象。

二、就绪状态(Runnable)：线程对象建立后，其余线程对象调用了该线程对象的start()方法，该状态的线程位于可运行的线程池中，变得能够运行，等待得到cpu使用权。

 三、运行状态(running)：就绪状态的线程得到cpu，开始执行该线程的代码。

四、阻塞状态(Blocked)：阻塞状态是由于，线程因为某种缘由放弃cpu使用权，暂时中止运行。知道线程进入就绪状态，才有机会转到运行状态。阻塞状态状况分为三种：(该状态为中止当前线程，当时并不释放其所占用的资源)

 4.1等待阻塞：运行的线程执行了wait，jvm会把该线程放入等待的池中。

4.2同步阻塞：运行的线程在获取对象同步锁时，若该同步锁被别人的线程占用，则该jvm会把线程放入锁定池中。

4.3其余阻塞：运行的线程执行执行sleep()或者join()方法，或者发出io请求时，jvm会将该线程设置为阻塞。当sleep()状态超时，join等待线程终止或超时，或者io处理完毕，线程从新转为就绪状态。

五、死亡状态（dead）：线程执行完了，或者因异常退出了run方法，该线程生命周期结束。

关于java线程调度的几个方法的解释说明：

（一）当线程调用了自身的sleep()或者其余线程的join()方法时，就会进入阻塞状态，当sleep()或者join方法结束后，该线程转为可运行状态，继续等待os分配cpu时间片

（二）线程调用了yield方法，意思是放弃当前的cpu时间分片，回到可运行状态，这时与其余可运行状态，这时与其余进程处于同等竞争状态，os有可能会接着让这个线程进入运行状态；(注：yield并非让线程进入就绪状态，而是运行状态，可是不占有cpu时间片而已)

（三）当线程刚进入可运行状态（即就绪状态），发现将要调用的资源被synchroniza（同步），获取不到锁标记，将会当即进入锁池状态，等待获取锁标记（这时的锁定池里也许已经有了其余线程在等待获取锁标记，这时他们处于队列状态，即先到先得），一旦线程得到线程锁标记后，就可转入可运行状态，等待os分配cpu时间片；

（四）当线程调用wait()方法后进入等待队列（进入到这个状态会释放所占有的资源，与阻塞不一样），这个状态是不可以被自动唤醒的，必须依赖于其余线程调用notify（）或者notifyall（）方法才唤醒（wait（1000）能够自动唤醒）（因为notify（）只是唤醒一个线程，但咱们不能肯定具体唤醒的是那个线程，也许咱们须要唤醒的线程不可以被唤醒，所以在实际使用时，通常都使用notifyall（）方法，唤醒全部的线程），线程被唤醒后会进入锁池，等待获取锁标记

 （五）wait()和notify()方法：当一个线程执行到wait()方法时，他就进入到一个和对象相关的等待池中，同时失去了对象锁。当他被一个notify()方法唤醒的时，等待池中的线程就被放到了锁定池中。该线程从池中获的锁，而后回到wait()方法前的中断现场。

调用sleep，join时，不会释放所占用的资源，因此会进入到阻塞状态。

 调用wait时，会释放所占用的资源，因此会进入到等待队列。

更加细致的图示：

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注：几个线程方法的介绍：

一、wait（）

public final void wait()throws InterruptedException,IllegalMonitorStateException

该方法用来将当前线程置入休眠状态，直到接到通知或被中断为止。在调用wait（）以前，线程必需要得到该对象的对象级别锁，即只能在同步方法或同步块中调用wait（）方法。进入wait（）方法后，当前线程释放锁。在从wait（）返回前，线程与其余线程竞争从新得到锁。若是调用wait（）时，没有持有适当的锁，则抛出IllegalMonitorStateException，它是RuntimeException的一个子类，所以，不须要try-catch结构。

二、notify（）

 public final native void notify() throws IllegalMonitorStateException

该方法也要在同步方法或同步块中调用，即在调用前，线程也必需要得到该对象的对象级别锁，的若是调用notify（）时没有持有适当的锁，也会抛出IllegalMonitorStateException。

该方法用来通知那些可能等待该对象的对象锁的其余线程。若是有多个线程等待，则线程规划器任意挑选出其中一个wait（）状态的线程来发出通知，并使它等待获取该对象的对象锁（notify后，当前线程不会立刻释放该对象锁，wait所在的线程并不能立刻获取该对象锁，要等到程序退出synchronized代码块后，当前线程才会释放锁，wait所在的线程也才能够获取该对象锁），但不惊动其余一样在等待被该对象notify的线程们。当第一个得到了该对象锁的wait线程运行完毕之后，它会释放掉该对象锁，此时若是该对象没有再次使用notify语句，则即使该对象已经空闲，其余wait状态等待的线程因为没有获得该对象的通知，会继续阻塞在wait状态，直到这个对象发出一个notify或notifyAll。这里须要注意：它们等待的是被notify或notifyAll，而不是锁。这与下面的notifyAll（）方法执行后的状况不一样。

三、notifyAll（）

 public final native void notifyAll() throws IllegalMonitorStateException

该方法与notify（）方法的工做方式相同，重要的一点差别是：

notifyAll使全部原来在该对象上wait的线程通通退出wait的状态（即所有被唤醒，再也不等待notify或notifyAll，但因为此时尚未获取到该对象锁，所以还不能继续往下执行），变成等待获取该对象上的锁，一旦该对象锁被释放（notifyAll线程退出调用了notifyAll的synchronized代码块的时候），他们就会去竞争。若是其中一个线程得到了该对象锁，它就会继续往下执行，在它退出synchronized代码块，释放锁后，其余的已经被唤醒的线程将会继续竞争获取该锁，一直进行下去，直到全部被唤醒的线程都执行完毕。

四、wait（long）和wait（long,int）

 显然，这两个方法是设置等待超时时间的，后者在超值时间上加上ns，精度也难以达到，所以，该方法不多使用。对于前者，若是在等待线程接到通知或被中断以前，已经超过了指定的毫秒数，则它经过竞争从新得到锁，并从wait（long）返回。另外，须要知道，若是设置了超时时间，当wait（）返回时，咱们不能肯定它是由于接到了通知仍是由于超时而返回的，由于wait（）方法不会返回任何相关的信息。但通常能够经过设置标志位来判断，在notify以前改变标志位的值，在wait（）方法后读取该标志位的值来判断，固然为了保证notify不被遗漏，咱们还须要另一个标志位来循环判断是否调用wait（）方法。

深刻理解：

若是线程调用了对象的wait（）方法，那么线程便会处于该对象的等待池中，等待池中的线程不会去竞争该对象的锁。

 当有线程调用了对象的notifyAll（）方法（唤醒全部wait线程）或notify（）方法（只随机唤醒一个wait线程），被唤醒的的线程便会进入该对象的锁池中，锁池中的线程会去竞争该对象锁。

 优先级高的线程竞争到对象锁的几率大，倘若某线程没有竞争到该对象锁，它还会留在锁池中，惟有线程再次调用wait（）方法，它才会从新回到等待池中。而竞争到对象锁的线程则继续往下执行，直到执行完了synchronized代码块，它会释放掉该对象锁，这时锁池中的线程会继续竞争该对象锁。

几个线程方法介绍转载于“http://blog.csdn.net/ns_code/article/details/17225469” 已经写得够清楚了，不必我再赘述一次，再根据我文章里面画的线程状态转换图，会很清晰的理解线程状态转换。

注：如下图是我照着网友的图画的。

下面的图为运行状态到锁池状态的转换

注：借鉴网上资料进行整理，再加上本身的理解，将图从新画了一遍。目的是可以更加清晰的理解线程状态转换，线程状态转换是写好多线程的代码的基础。

再贴其余相似的文章，http://my.oschina.net/zhdkn/blog/114301，http://my.oschina.net/mingdongcheng/blog/139263