Java多线程之线程的状态以及线程间协作通信导致的线程状态转换

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一：线程的状态以及变化图

Java中线程中状态可分为五种：New（新建状态），Runnable（就绪状态），Running（运行状态），Blocked（阻塞状态），Dead（死亡状态）。

New：新建状态，当线程创建完成时为新建状态，即new Thread(...)，还没有调用start方法时，线程处于新建状态。

Runnable：就绪状态，当调用线程的的start方法后，线程进入就绪状态，等待CPU资源。处于就绪状态的线程由Java运行时系统的线程调度程序( thread scheduler )来调度。

Running：运行状态，就绪状态的线程获取到CPU执行权以后进入运行状态，开始执行run方法。

Blocked：阻塞状态，线程没有执行完，由于某种原因（如，I/O操作等）让出CPU执行权，自身进入阻塞状态。

Dead：死亡状态，线程执行完成或者执行过程中出现异常，线程就会进入死亡状态。

（图来自牛客网，如有冒犯，请告知删除。）

二：线程间协作通信以及其导致的状态变化

1：线程间的同步协作

由syncrhoized同步锁、ReentrantLock、ReadWriteLock等待同步机制，实现线程之间的同步。

线程获得锁则进入就绪态，等待CPU调度进入运行态；

线程申请被占用的锁，则进入阻塞态，让出CPU使用权。直到获得该锁后，重新进入就绪态，等待CPU调度进入运行态。

2：线程间的通信协作

在获得锁而执行的线程执行时，执行到某处时需要申请同一把锁的其他线程先执行，此时就需要让出同步锁以及CPU（进入阻塞态），让其他线程先获取同步锁以及CPU而执行。直到其他线程执行完并释放同步锁后通知它唤醒（就绪态），才接着申请同步锁以及CPU而继续执行下去（运行态）。

这个线程之间 让出资源、挂起、唤醒 就是通过线程的通信来实现的。

syncrhoized加锁的线程的wait()/notify()/notifyAll()以及ReentrantLock加锁的线程的Condition调用await()/signal()/signalAll()就是具体的线程通信。

3：线程自身的动作

线程自身可以通过调用 sleep() 方法进入阻塞态， 暂时让出CPU资源（但是不释放锁） ，休眠时间过后自动恢复就绪态等待CPU调度执行；

线程自身可以通过调用 yield() 方法由运行态变为就绪态；这个过程称为“让步”，即正在运行的线程让出CPU给就绪态中的线程先执行一下，自己则回到就绪态中等待CPU再次调度自己执行；

线程可以在自身执行过程中，通过 其他线程对象.join() 方法把 已经启动的其他线程 先执行完 ，再继续执行自身的余下操作。可以通过这个方法来实现线程之间顺序执行。