Java线程的生命周期
五种状态
这是从 操作系统 层面来描述的
- 【初始状态】仅是在语言层面创建了线程对象，还未与操作系统线程关联
- 【可运行状态】（就绪状态） 指该线程已经被创建（与操作系统线程关联），可以由 CPU 调度执行
- 【运行状态】指获取了 CPU 时间片运行中的状态
- 当 CPU 时间片用完，会从【运行状态】转换至【可运行状态】，会导致线程的上下文切换
- 【阻塞状态】
- 如果调用了阻塞 API，如 BIO 读写文件，这时该线程实际不会用到 CPU，会导致线程上下文切换，进入【阻塞状态】
- 等 BIO 操作完毕，会由操作系统唤醒阻塞的线程，转换至【可运行状态】
- 与【可运行状态】的区别是，对【阻塞状态】的线程来说只要它们一直不唤醒，调度器就一直不会考虑调度它们
- 【终止状态】表示线程已经执行完毕，生命周期已经结束，不会再转换为其它状态
六种状态
这是从 Java API 层面来描述的
在API中 java.lang.Thread.State 这个枚举中给出了六种线程状态：
| 线程状态 | 导致状态发生条件 |
|---|---|
| NEW（新建） | 线程刚被创建，但是并未启动。还没调用start方法。 |
| Runnable（可运行） | 线程可以在java虚拟机中运行的状态，可能正在运行自己代码，也可能没有，这取决于操作系统处理器。而在该状态，可以在操作系统中分为Ready(就绪)和Running(运行)状态、Blocked(阻塞)状态 |
| Blocked（锁阻塞） | 当一个线程试图获取一个对象锁，而该对象锁被其他的线程持有，则该线程进入Blocked状态；当该线程持有锁时，该线程将变成Runnable状态。 |
| Waiting（无限等待） | 一个线程在等待另一个线程执行一个（唤醒）动作时，该线程进入Waiting状态。进入这个状态后是不能自动唤醒的，必须等待另一个线程调用notify或者notifyAll方法才能够唤醒。 |
| TimedWaiting（计时等待） | 同waiting状态，有几个方法有超时参数，调用他们将进入Timed Waiting状态。这一状态将一直保持到超时期满或者接收到唤醒通知。带有超时参数的常用方法有Thread.sleep 、Object.wait。 |
| Teminated（被终止） | 因为run方法正常退出而死亡，或者因为没有捕获的异常终止了run方法而死亡。 |
简单来说，Runnable可以代表操作系统中的可运行状态、运行状态、阻塞状态。而其他的状态都只是Java层面上的状态。
假设有线程 Thread t
NEW
线程刚被创建，但是还没有调用 start() 方法。
当调用 t.start() 方法时，由 NEW —> RUNNABLE
RUNNABLE
Java API 层面的 RUNNABLE 状态涵盖了操作系统层面的【可运行状态】、【运行状态】和【阻塞状态】（由于 BIO 导致的线程阻塞，在 Java 里无法区分，仍然认为是可运行）
BLOCKED ， WAITING ， TIMED_WAITING 都是 Java API 层面对【阻塞状态】的细分。
WAITING
Wating状态在API中介绍为：一个正在无限期等待另一个线程执行一个特别的（唤醒）动作的线程处于这一状态。
情况1：
t 线程用 synchronized(obj) 获取了锁对象后：
- 调用
obj.wait()方法时，t 线程从 RUNNABLE —> WAITING - 调用
obj.notify()、obj.notifyAll()、t.interrupt()方法时- 竞争锁成功，t 线程从 WAITING —> RUNNABLE
- 竞争锁失败，t 线程从 WAITING —> BLOCKED
情况2：
当前线程调用 t.join() 方法时，当前线程从 RUNNABLE —> WAITING
注意是当前线程在 t 线程对象的监视器上等待
t 线程运行结束，或调用了当前线程的 interrupt() 时，当前线程从 WAITING —> RUNNABLE
情况3：
当前线程调用 LockSupport.park() 方法会让当前线程从 RUNNABLE —> WAITING。
调用 LockSupport.unpark(目标线程) 或调用了线程 的 interrupt() ，会让目标线程从 WAITING —>RUNNABLE
TIMED_WAITING
Timed Waiting在API中的描述为：一个正在限时等待另一个线程执行一个（唤醒）动作的线程处于这一状态。
情况1：
t 线程用 synchronized(obj) 获取了对象锁后
- 调用
obj.wait(long n)方法时，t 线程从 RUNNABLE —> TIMED_WAITING - 等待时间超过 n 毫秒，或调用
obj.notify()、obj.notifyAll()、t.interrupt()时- 竞争锁成功，t 线程从 TIMED_WAITING —> RUNNABLE
- 竞争锁失败，t 线程从 TIMED_WAITING —> BLOCKED
情况2：
当前线程调用 t.join(long n) 方法时，当前线程从RUNNABLE —> TIMED_WAITING
注意是当前线程在t 线程对象的监视器上等待
线程等待时间超过 n 毫秒，或 t 线程运行结束，或调用了当前线程的interrupt() 时，当前线程从TIMED_WAITING —> RUNNABLE
情况3：
当前线程调用 Thread.sleep(long n) ，当前线程从 RUNNABLE —> TIMED_WAITING
当前线程等待时间超过了 n 毫秒，当前线程从 TIMED_WAITING —> RUNNABLE
sleep与锁无关，线程睡眠到期自动苏醒，并返回到Runnable（可运行）状态。
情况4：
当前线程调用 LockSupport.parkNanos(long nanos) 或 LockSupport.parkUntil(long millis) 时，当前线程从 RUNNABLE —> TIMED_WAITING
调用 LockSupport.unpark(目标线程) 或调用线程的 interrupt() ，或是等待超时，会让目标线程从TIMED_WAITING—> RUNNABLE
BLOCKED
Blocked状态在API中的介绍为：一个正在阻塞等待一个监视器锁（锁对象）的线程处于这一状态。
t 线程用 synchronized(obj) 获取了对象锁时如果竞争失败，从 RUNNABLE —> BLOCKED
- 持 obj 锁线程的同步代码块执行完毕，会唤醒该对象上所有 BLOCKED 的线程重新竞争，如果其中 t 线程竞争
- 成功，从 BLOCKED —> RUNNABLE ，其它失败的线程仍然 BLOCKED
TERMINATED
当前线程所有代码运行完毕，会从 RUNNABLE —> TERMINATED