Java 執行緒的 5 種狀態

執行緒狀態圖：

執行緒共包含以下五種狀態：
1、新建狀態（New）：執行緒物件被建立後，就進入了新建狀態，例如，Thread thread = new Thread();

2、就緒狀態（Runnable）：也稱之為“可執行”狀態。執行緒物件被建立後，其它執行緒呼叫該物件的start()方法，從而啟動該執行緒。例如：thread.start()。處於就緒狀態的執行緒，隨時可能被CPU排程執行。

3、執行狀態（Running）：執行緒獲取CPU許可權進行執行。需要注意的是，執行緒只能從就緒狀態進入到執行狀態。如果在給定的時間片內沒有執行完成，就會被系統換下來等待下一次的執行。

4、阻塞狀態（Blocked）：阻塞狀態是執行緒因為某種原因讓出CPU並暫時停止執行，進入阻塞狀態。在阻塞狀態的執行緒不能直接進入就緒狀態，只有當引起阻塞的原因消除時，執行緒才轉入到就緒狀態，然後重新到就緒佇列中排隊等待，被系統選中後從原來停止的位置開始繼續執行。

阻塞的情況分三種：

• （1）等待阻塞：通過呼叫執行緒的wait()方法，讓執行緒等待某工作的完成；
• （2）同步阻塞：執行緒在獲取synchronized同步鎖失敗（因為鎖被其它執行緒所佔用），它會進入同步阻塞狀態；
• （3）其他阻塞：通過呼叫執行緒的sleep()或join()或發出了I/O請求時，執行緒會進入到阻塞狀態。當sleep()狀態超時、join()等待執行緒終止或超時、或者I/O處理完畢，執行緒重新轉入到就緒狀態。

5、死亡狀態（Dead）：死亡狀態是執行緒生命週期中最後一個階段。執行緒死亡的原因有三個，一是正常執行的執行緒執行完成；二是執行緒丟擲未捕獲的異常；三是執行緒被強制終止，如呼叫stop()方法來終止一個執行緒【不推薦使用】。並且已死亡的執行緒不可以使用start()復活。

獲取執行緒基本資訊的方法

1、static Thread currentThread() 返回目前正在執行的執行緒
2、final String getName() 返回執行緒的名稱
3、final boolean isAlive() 判斷執行緒是否處於活動狀態
4、final int getPriority() 獲取執行緒的優先順序
5、final void setPriority(int priority)

Java建立執行緒

Java使用Thread類代表執行緒，所有的執行緒物件都必須是Thread類或其子類的物件。

1、繼承Thread類

• （1）定義Thread類的子類，並重寫run()方法。run()方法的方法體就代表了執行緒需要完成的任務，因此把run()方法稱為執行緒執行體；
• （2）建立Thread子類的例項，即建立了執行緒物件；
• （3）呼叫執行緒物件的start()方法來啟動執行緒；
• 注意：使用繼承Thread類的方法來建立執行緒類時，多個執行緒之間無法共享執行緒類的例項變數。

2、實現Runnable介面

• （1）定義Runnable介面的實現類，並重寫該介面的run()方法，該run()方法的方法體同樣是該執行緒的執行緒執行體；
• （2）建立Runnable實現類的例項，並以此例項作為Thread的target來建立Thread物件，該Thread物件才是真正的執行緒物件；
• （3）呼叫執行緒物件的start()方法來啟動該執行緒；
• 注意：實際的執行緒物件依然是該Thread例項，只是該Thread例項負責執行其target的run()方法
• 注意：採用Runnable介面的方式建立的多個執行緒可以共享執行緒類的例項變數，這是因為在這種方式下，程式所建立的Runnable物件只是執行緒的target，而多個執行緒可以共享同一個target，所以多個執行緒可以共享同一個執行緒類（實際上是執行緒的target類）的例項變數。

3、使用Callable和Future建立執行緒

前言：C#可以把任意方法包裝成執行緒執行體，包括有返回值的方法；但Java不可以把任意方法都包裝成執行緒執行體。從Java 5開始，Java提供了Callable介面，該方法提供了一個call()方法可以作為執行緒執行體，call()方法可以有返回值，可以宣告丟擲異常。Java 5提供Future介面來代表Callable接口裡call()方法的返回值，併為Future介面提供了一個FutureTask實現類，該實現類實現了Future介面，並實現了Runnable介面 ==》 可以作為Thread類的target。

• 1、建立Callable介面的實現類，並實現call()方法，該call()方法將作為執行緒執行體，且該call()方法有返回值，再建立Callable實現類的例項。
• 2、使用FutureTask類來包裝Callable物件，該FutureTask物件封裝了該Callable物件的call()方法的返回值
• 3、建立並呼叫FutureTask物件作為Thread物件的target，建立並啟動新執行緒
• 4、呼叫FutureTask物件的get()方法來獲得子執行緒執行結束後的返回值

//先使用lamdba表示式建立Callable<Integer>物件
//使用FutureTask來包裝Callable物件
FutureTask<Integer> task = new FutureTask<<>((Callable<Integer>)()->{
    var i=1;
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"變數i="+i);
    //call()方法可以有返回值
    return i+1;
});
//實質還是以Callable物件來建立並啟動執行緒
new Thread(task,"有返回值的執行緒").start();
try{
    //獲取執行緒返回值
    System.out.println("子執行緒的返回值："+task.get());
}catch(Exception e){
    e.printStackTrace();
}

注意：Callable介面有泛型限制，Callable接口裡的泛型形參型別與call()方法返回值型別相同，且Callable介面是函式式介面，因此使用Lambda表示式來建立Callable物件。