Java线程6种状态的详细说明、状态转换关系（UML展示）

以下是Java线程状态的详细说明、状态转换关系的UML图描述以及表格整理：

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一、Java线程状态

Java线程的生命周期包含以下6种状态：

1. NEW：线程已创建但未启动（未调用start()方法）。
2. RUNNABLE：线程可运行（可能正在执行或等待CPU调度）。
3. BLOCKED：线程因等待获取锁（如synchronized）而阻塞。
4. WAITING：线程主动进入无限期等待（需其他线程显式唤醒）。
5. TIMED_WAITING：线程进入有限期等待（自动超时后恢复）。
6. TERMINATED：线程执行完毕或异常终止。

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二、状态转换关系（UML图描述）

以下是线程状态转换的UML状态图结构（用文字描述）：

+-------------------+
|       NEW         |
|                   |
+-------+-----------+
        | start()   |
        v           |
+-------v-----------+
|  RUNNABLE         | ← [锁释放]
|                   | ← [超时/中断]
+-------+-----------+ ← [唤醒]
        |           |
        |           +→ [竞争锁失败] → +----------------+
        |                       → |    BLOCKED      |
        |                       → +----------------+
        |                       ← [锁释放]
        |           +→ [调用wait()等] → +----------------+
        |                       → |   WAITING      |
        |                       → +----------------+
        |                       ← [notify()/interrupt()]
        |           +→ [调用sleep()等] → +----------------+
        |                       → | TIMED_WAITING |
        |                       → +----------------+
        |                       ← [超时/中断/唤醒]
        |           |
        |           +→ [run()执行完毕] → +----------------+
        +--------------------------→ | TERMINATED    |
                                    +----------------+

转换条件说明：

1. NEW → RUNNABLE：调用thread.start()。
2. RUNNABLE → BLOCKED：尝试获取被占用的synchronized锁。
3. RUNNABLE → WAITING：调用Object.wait()、Thread.join()或LockSupport.park()。
4. RUNNABLE → TIMED_WAITING：调用Thread.sleep()、Thread.join(long)或Object.wait(long)。
5. RUNNABLE → TERMINATED：run()方法执行完毕或抛出未捕获异常。
6. BLOCKED → RUNNABLE：锁被释放。
7. WAITING → RUNNABLE：被notify()、unpark()或interrupt()唤醒。
8. TIMED_WAITING → RUNNABLE：超时、被notify()、unpark()或interrupt()唤醒。
9. TERMINATED：终态，无法转换。

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三、状态对比表格

状态	描述	转换条件	典型场景
NEW	线程已创建但未启动。	start() → RUNNABLE。	线程对象初始化后未启动。
RUNNABLE	线程可运行（可能正在执行或等待CPU调度）。	- 锁竞争失败 → BLOCKED - 调用wait() → WAITING - 调用sleep() → TIMED_WAITING - run()执行完毕 → TERMINATED	线程正常执行业务逻辑。
BLOCKED	线程因等待锁而阻塞。	锁被释放 → RUNNABLE。	竞争synchronized锁时。
WAITING	线程主动进入无限期等待（需其他线程显式唤醒）。	被notify()、unpark()或interrupt() → RUNNABLE。	调用wait()、join()、LockSupport.park()。
TIMED_WAITING	线程进入有限期等待（超时或被中断后恢复）。	超时/被notify()、unpark()或interrupt() → RUNNABLE。	调用sleep()、wait(long)、join(long)。
TERMINATED	线程执行完毕或异常终止。	终态，无法转换。	run()方法执行结束或抛出未捕获异常。

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四、关键注意事项

1. 状态查询：通过Thread.getState()获取当前线程状态。
2. 状态转换的触发条件：
   • BLOCKED：仅因锁竞争失败导致，需释放锁后恢复。
   • WAITING/TIMED_WAITING：需外部干预（如notify()、interrupt()）或超时才能恢复。
3. 中断的影响：interrupt()可能使线程从WAITING或TIMED_WAITING状态恢复（取决于具体方法实现）。
4. RUNNABLE状态的特殊性：包含两种子状态：
   • 可运行：等待CPU调度。
   • 正在运行：当前正在执行。

通过以上状态管理和转换逻辑，可以更清晰地控制线程行为并避免死锁或资源竞争问题。