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java thread的運行周期中, 有幾種狀態, 在 java.lang.Thread.State 中有詳細定義和說明:

NEW 狀態是指線程剛創建, 尚未啟動

RUNNABLE 狀態是線程正在正常運行中, 當然可能會有某種耗時計算/IO等待的操作/CPU時間片切換等, 這個狀態下發生的等待一般是其他系統資源, 而不是鎖, Sleep等

BLOCKED 這個狀態下, 是在多個線程有同步操作的場景, 比如正在等待另一個線程的synchronized 塊的執行釋放, 或者可重入的 synchronized塊裏別人調用wait() 方法, 也就是這裏是線程在等待進入臨界區

WAITING

這個狀態下是指線程擁有了某個鎖之後, 調用了他的wait方法, 等待其他線程/鎖擁有者調用 notify / notifyAll 一遍該線程可以繼續下一步操作, 這裏要區分 BLOCKED 和 WATING 的區別, 一個是在臨界點外面等待進入, 一個是在理解點裏面wait等待別人notify, 線程調用了join方法 join了另外的線程的時候, 也會進入WAITING狀態, 等待被他join的線程執行結束

TIMED_WAITING 這個狀態就是有限的(時間限制)的WAITING, 一般出現在調用wait(long), join(long)等情況下, 另外一個線程sleep後, 也會進入TIMED_WAITING狀態

TERMINATED 這個狀態下表示 該線程的run方法已經執行完畢了, 基本上就等於死亡了(當時如果線程被持久持有, 可能不會被回收)

下面談談如何讓線程進入以上幾種狀態:

1. NEW, 這個最簡單了, static void NEW() { Thread t = new Thread (); System. out.println(t.getState()); } 輸出NEW 2. RUNNABLE, 也簡單, 讓一個thread start, 同時代碼裏面不要sleep或者wait等 private static void RUNNABLE() { Thread t = new Thread(){ public void run(){ for(int i=0; i<Integer.MAX_VALUE; i++){ System. out.println(i); } } }; t.start(); } 3. BLOCKED, 這個就必須至少兩個線程以上, 然後互相等待synchronized 塊 private static void BLOCKED() { final Object lock = new Object(); Runnable run = new Runnable() { @Override public void run() { for(int i=0; i<Integer.MAX_VALUE; i++){ synchronized (lock) { System. out.println(i); } } } }; Thread t1 = new Thread(run); t1.setName( "t1"); Thread t2 = new Thread(run); t2.setName( "t2"); t1.start(); t2.start(); } 這時候, 一個在RUNNABLE, 另一個就會在BLOCKED (等待另一個線程的 System.out.println.. 這是個IO操作, 屬於系統資源, 不會造成WAITING等) 4. WAITING, 這個需要用到生產者消費者模型, 當生產者生產過慢的時候, 消費者就會等待生產者的下一次notify private static void WAITING() { final Object lock = new Object(); Thread t1 = new Thread(){ @Override public void run() { int i = 0; while(true ){ synchronized (lock) { try { lock.wait(); } catch (InterruptedException e) { } System. out.println(i++); } } } }; Thread t2 = new Thread(){ @Override public void run() { while(true ){ synchronized (lock) { for(int i = 0; i< 10000000; i++){ System. out.println(i); } lock.notifyAll(); } } } }; t1.setName( "^^t1^^"); t2.setName( "^^t2^^"); t1.start(); t2.start(); } 5. TIMED_WAITING, 這個僅需要在4的基礎上, 在wait方法加上一個時間參數進行限制就OK了. 把4中的synchronized 塊改成如下就可以了. synchronized (lock) { try { lock.wait(60 * 1000L); } catch (InterruptedException e) { } System. out .println(i++); } 另外看stack的輸出, 他叫 TIMED_WAITING(on object monitor) , 說明括號後面還有其他的情況, 比如sleep, 我們直接把t2的for循環改成sleep試試: synchronized (lock) {
try { sleep(30*1000L); } catch (InterruptedException e) { } lock.notifyAll(); } 看到了吧, t2的state是 TIMED_WAITING( sleeping), 而t1依然是on object monitor , 因為t1還是wait在等待t2 notify, 而t2是自己sleep 另外, join操作也是進入 on object monitor 6. TERMINATED, 這個狀態只要線程結束了run方法, 就會進入了... private static void TERMINATED() { Thread t1 = new Thread(); t1.start(); System. out.println(t1.getState()); try { Thread. sleep(1000L); } catch (InterruptedException e) { } System. out.println(t1.getState()); } 輸出: RUNNABLE TERMINATED 由於線程的start方法是異步啟動的, 所以在其執行後立即獲取狀態有可能才剛進入RUN方法且還未執行完畢 廢話了這麽多, 了解線程的狀態究竟有什麽用? 所以說這是個釣魚貼麽... 好吧, 一句話, 在找到系統中的潛在性能瓶頸有作用. 當java系統運行慢的時候, 我們想到的應該先找到性能的瓶頸, 而jstack等工具, 通過jvm當前的stack可以看到當前整個vm所有線程的狀態, 當我們看到一個線程狀態經常處於 WAITING 或者 BLOCKED的時候, 要小心了, 他可能在等待資源經常沒有得到釋放(當然, 線程池的調度用的也是各種隊列各種鎖, 要區分一下, 比如下圖) 這是個經典的並發包裏面的線程池, 其調度隊列用的是LinkedBlockingQueue, 執行take的時候會block住, 等待下一個任務進入隊列中, 然後進入執行, 這種理論上不是系統的性能瓶頸, 找瓶頸一般先找自己的代碼stack,再去排查那些開源的組件/JDK的問題 排查問題的幾個思路: 0. 如何跟蹤一個線程? 看到上面的stack輸出沒有, 第一行是內容是 threadName priority tid nid desc 更過跟蹤tid, nid 都可以唯一找到該線程. 1. 發現有線程進入BLOCK, 而且持續好久, 這說明性能瓶頸存在於synchronized塊中, 因為他一直block住, 進不去, 說明另一個線程一直沒有處理好, 也就這個synchronized塊中處理速度比較慢, 然後再深入查看. 當然也有可能同時block的線程太多, 排隊太久造成. 2. 發現有線程進入WAITING, 而且持續好久, 說明性能瓶頸存在於觸發notify的那段邏輯. 當然還有就是同時WAITING的線程過多, 老是等不到釋放. 3. 線程進入TIME_WAITING 狀態且持續好久的, 跟2的排查方式一樣. 上面的黑底白字截圖都是通過jstack打印出來的, 可以直接定位到你想知道的線程的執行棧, 這對java性能瓶頸的分析是有極大作用的. NOTE: 上面所有代碼都是為了跟蹤線程的狀態而寫的, 千萬不要在線上應用中這麽寫... 原文地址：http://www.jiacheo.org/blog/338

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