# 21. Java 线程的生命周期分析

# 标准答案

✅ Java 线程的生命周期包括新建(NEW)、就绪(RUNNABLE)、运行(RUNNING)、阻塞(BLOCKED)、等待(WAITING)、计时等待(TIMED_WAITING)和终止(TERMINATED)状态。线程通过调用不同的方法在这些状态之间切换。

# 答案解析

# 1️⃣ 线程的生命周期状态

  • 新建(NEW):线程被创建但未启动。
  • 就绪(RUNNABLE):线程准备运行,等待CPU调度。
  • 运行(RUNNING):线程正在执行。
  • 阻塞(BLOCKED):线程等待获取锁。
  • 等待(WAITING):线程等待另一个线程执行特定操作。
  • 计时等待(TIMED_WAITING):线程在指定时间内等待。
  • 终止(TERMINATED):线程已完成执行。

# 2️⃣ 状态切换

  • start():从新建到就绪。
  • wait():从运行到等待。
  • notify()/notifyAll():从等待到就绪。
  • sleep()/join():从运行到计时等待。
  • synchronized:从就绪到阻塞。

# 常见误区

  • 误区1:认为线程在RUNNABLE状态一定在运行。实际上,RUNNABLE状态表示线程可以运行,但不一定正在运行。
  • 误区2:忽视WAITING和TIMED_WAITING的区别。WAITING是无限期等待,TIMED_WAITING是有时间限制的等待。
状态 描述 触发条件
NEW 线程被创建 new Thread()
RUNNABLE 线程准备运行 start()
RUNNING 线程正在执行 CPU调度
BLOCKED 等待获取锁 synchronized
WAITING 等待另一个线程 wait()
TIMED_WAITING 计时等待 sleep()/join()
TERMINATED 线程已完成 run()方法结束

# 3️⃣ 典型场景与解决方案

# ✅ 适合使用线程状态管理的场景

  1. 多线程任务调度
    • 使用线程状态管理实现任务调度。

# ❌ 不能用简单状态管理解决的场景

  1. 复杂的线程同步
    • 需要复杂的线程同步和管理。

# 4️⃣ 底层原理解析

# 1. 线程状态的实现

  • 线程状态由JVM管理,通过不同的方法调用实现状态切换。

# 2. 状态切换的实现

  • 状态切换通过JVM的线程调度和锁机制实现。

# 企业真实场景问题分析

# Situation(业务背景)

在某高并发系统中,需要管理多个线程的状态。

# Task(核心任务 & 关键挑战)

  • 如何管理多个线程的状态?
  • 如何在保证安全的同时提高性能?

# Action(技术方案 & 逐步拆解)

  • 方案1:使用线程状态管理
    • 管理多个线程的状态。
  • 方案2:使用线程调度
    • 提高系统的性能。

# Result(结果分析)

  • 使用线程状态管理可以提高系统的安全性。
  • 使用线程调度可以提高系统的性能。

# 深入追问

🔹 如何管理多个线程的状态?

  • 通过线程状态管理和调度实现。

🔹 线程状态与线程调度的关系是什么?

  • 线程状态由线程调度决定,线程调度根据状态进行切换。

# 相关面试题

  1. 如何管理多个线程的状态?
  2. 线程状态与线程调度的关系是什么?
  3. 线程的生命周期有哪些状态?