使用 Java 阻塞 I/O 模型讀取數(shù)據(jù)，將會(huì)導(dǎo)致線程阻塞，線程將會(huì)進(jìn)入休眠，從而讓出 CPU 的執(zhí)行權(quán)，直到數(shù)據(jù)讀取完成。這個(gè)期間如果使用 jstack 查看線程狀態(tài)，卻可以發(fā)現(xiàn)Java 線程狀態(tài)是處于 RUNNABLE，這就和上面說(shuō)的存在矛盾，為什么會(huì)這樣？

上面的矛盾其實(shí)是混淆了操作系統(tǒng)線程狀態(tài)與 Java 線程狀態(tài)。這里說(shuō)的線程阻塞進(jìn)入休眠狀態(tài)，其實(shí)是操作系統(tǒng)層面線程實(shí)際狀態(tài)。而我們使用 jstack 查看的線程狀態(tài)卻是 JVM 中的線程狀態(tài)。

線程是操作系統(tǒng)中一種概念，Java 對(duì)其進(jìn)行了封裝，Java 線程本質(zhì)上就是操作系統(tǒng)的中線程，其狀態(tài)與操作系統(tǒng)的狀態(tài)大致相同，但還是存在一些區(qū)別。

下面首先來(lái)看我們熟悉的 Java 線程狀態(tài)。

一、Java 線程狀態(tài)

Java 線程狀態(tài)定義在 Thread.State 枚舉中，使用  thread#getState 方法可以獲取當(dāng)前線程的狀態(tài)。

Thread.State 狀態(tài)如下圖：

圖片

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可以看到 Java 線程總共存在 6 中狀態(tài)，分別為：

• NEW（初始狀態(tài)）
• RUNNABLE（運(yùn)行狀態(tài)）
• BLOCKED（阻塞狀態(tài)）
• WATTING（等待狀態(tài)）
• TIMED_WAITING（限時(shí)等待狀態(tài)）
• TERMINATED（終止?fàn)顟B(tài)）

每個(gè)使用new Thread()剛創(chuàng)建出線程實(shí)例狀態(tài)處于NEW狀態(tài)，一旦調(diào)用thread.start()，線程狀態(tài)將會(huì)變成 RUNNABLE。

其中，RUNNABLE狀態(tài)的線程在進(jìn)入由synchronized修飾的方法或代碼塊前將會(huì)嘗試獲取一把隱式的排他鎖，一旦獲取不到，線程狀態(tài)將會(huì)變成BLOCKED，等待獲取鎖。一旦有其他線程釋放這把鎖，線程成功搶到該鎖，線程狀態(tài)就將會(huì)從BLOCKED轉(zhuǎn)變?yōu)?code style="background-color: rgb(231, 243, 237); padding: 1px 3px; border-radius: 4px; overflow-wrap: break-word; text-indent: 0px; display: inline-block;">RUNNABLE狀態(tài)。

而，處于WATTING狀態(tài)的線程將會(huì)一直處于無(wú)限期的等待狀態(tài)，需要等待其他線程喚醒。總共存在三種方法將會(huì)使線程從 RUNNABLE變成WATTING。

• Object#wait：線程在獲取到synchronized隱式鎖后，顯示的調(diào)用Object#wait()方法。這種情況下該線程將會(huì)讓出隱式鎖，一旦其他線程獲取到該鎖，且調(diào)用了Object.notify()或object.notifyAll()，線程將會(huì)喚醒，然后變成RUNNABLE。
• Thread#join：join方法是一種線程同步方法。假設(shè)我們?cè)?code style="background-color: rgb(231, 243, 237); padding: 1px 3px; border-radius: 4px; overflow-wrap: break-word; text-indent: 0px; display: inline-block;">main方法中執(zhí)行Thread A.join()方法，main線程狀態(tài)就會(huì)變成WATTING。直到A線程執(zhí)行完畢，main線程才會(huì)再變成RUNNABLE。
• LockSupport#park()：LockSupport是 JDK 并發(fā)包里重要對(duì)象，很多鎖的實(shí)現(xiàn)都依靠該對(duì)象。一旦調(diào)用 LockSupport#park()，線程就將會(huì)變?yōu)?WATTING 狀態(tài)。如果需要喚醒線程就需要調(diào)用 LockSupport#unpark,然后線程狀態(tài)重新變?yōu)?RUNNABLE。

TIMED_WAITING與 WATTING 功能一樣，只不過(guò)前者增加限時(shí)等待的功能，一旦等待時(shí)間超時(shí)，線程狀態(tài)自動(dòng)變?yōu)?RUNNABLE。以下幾種情況將會(huì)觸發(fā)這種狀態(tài)：

• 1.Thread#sleep(long millis)
• 2.占有synchronized隱式鎖的線程調(diào)用Object.wait (long timeout)方法
• 3.Thread#join (long millis)
• 4.LockSupport#parkNanos (Object blocker, long deadline)
• 5.LockSupport#parkUntil (long deadline)

線程一旦執(zhí)行結(jié)束或者線程執(zhí)行過(guò)程發(fā)生異常且未正常捕獲處理，狀態(tài)都將會(huì)自動(dòng)變成TERMINATED。

Java 線程 6 種狀態(tài)看起來(lái)挺復(fù)雜的，但其實(shí)上面 BLOCKED，WATTING，TIMED_WAITING，都會(huì)使線程處于休眠狀態(tài)，所以我們將這三類都?xì)w類為休眠狀態(tài)。這么分類的話，Java 線程生命周期就可以簡(jiǎn)化為下圖：

二、通用操作系統(tǒng)線程狀態(tài)

上面講完 Java 系統(tǒng)的線程狀態(tài)，我們來(lái)看下通用操作系統(tǒng)的線程狀態(tài)。操作系統(tǒng)線程狀態(tài)可以分為初始狀態(tài)，可運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行狀態(tài)，休眠狀態(tài)以及終止?fàn)顟B(tài)，如下圖：

這 5 中狀態(tài)詳細(xì)情況如下：

• 1.初始狀態(tài)，這時(shí)候線程剛被創(chuàng)建，還不能分配 CPU 。
• 2.可運(yùn)行狀態(tài)，線程等待系統(tǒng)分配 CPU ，從而執(zhí)行任務(wù)。
• 3.運(yùn)行狀態(tài)，操作系統(tǒng)將 CPU 分配給線程，線程執(zhí)行任務(wù)。
• 4.休眠狀態(tài)，運(yùn)行狀態(tài)下的線程如果調(diào)用阻塞 API，如阻塞方式讀取文件， 線程狀態(tài)就將變成休眠狀態(tài)。這種情況下，線程將會(huì)讓出 CPU 使用權(quán)。休眠結(jié)束，線程狀態(tài)將會(huì)先變成可運(yùn)行狀態(tài)。
• 5.線程執(zhí)行結(jié)束或者執(zhí)行過(guò)程發(fā)生異常將會(huì)使線程進(jìn)入終止?fàn)顟B(tài)，這個(gè)狀態(tài)下線程使命已經(jīng)結(jié)束。

三、對(duì)比兩者線程狀態(tài)

比較 Java 線程與操作系統(tǒng)線程，可以發(fā)現(xiàn) Java 線程狀態(tài)沒(méi)有可運(yùn)行狀態(tài)。也就是說(shuō) Java 線程 RUNNABLE 狀態(tài)包括了操作系統(tǒng)的可運(yùn)行狀態(tài)與運(yùn)行狀態(tài)。一個(gè)處于RUNNABLE狀態(tài) Java 線程，在操作系統(tǒng)層面狀態(tài)可能為可運(yùn)行狀態(tài)，正在等待系統(tǒng)分配 CPU 使用權(quán)。

另外 Java 線程細(xì)分了操作系統(tǒng)休眠狀態(tài)，分成了BLOCKED，WATTING，TIMED_WAITING三種。

當(dāng)線程調(diào)用阻塞式 API，線程進(jìn)入休眠狀態(tài)，這里指的是操作系統(tǒng)層面的。從 JVM 層面，Java 線程狀態(tài)依然處于 RUNNABLE 狀態(tài)。JVM 并不關(guān)心操作系統(tǒng)線程實(shí)際狀態(tài)。從 JVM 看來(lái)等待 CPU 使用權(quán)（操作系統(tǒng)線程狀態(tài)為可運(yùn)行狀態(tài)）與等待 I/O （操作系統(tǒng)線程狀態(tài)處于休眠狀態(tài)）沒(méi)有區(qū)別，都是在等待某種資源，所以都?xì)w入 RUNNABLE 狀態(tài)。