一、状态是线程的状态

状态是PCB中与调度相关的属性，线程是CPU调度执行的基本单位。所以，状态是线程的属性。谈到状态，考虑的都是线程的状态，不是进程！！！

二、在Java中，线程的状态有哪几种？

在Java中，线程的状态比操作系统内核中的更加详细， 线程的状态有以下六种：

状态	说明
NEW	创建了Thread对象，但没调用start（内核中还没有创建对应的PCB）
TERMINATED	内核中的PCB已经执行完销毁了，Thread对象还在
RUNNABLE	可运行的（正在CPU上执行的 和 在就绪队列中随时可以去CPU上执行 这两种统一都叫做RUNNABLE状态，不做区分，也区分不了）
WAITING	阻塞（线程PCB正在阻塞队列中）
TIMED_WAITING	阻塞（线程PCB正在阻塞队列中）
BLOCKED	阻塞（线程PCB正在阻塞队列中）

对这六种状态，下面进行详细介绍：

1、首先， 主线任务是，NEW，RUNNABLE，TERMINATED

比如下面的代码（当run方法中没有sleep或其他会造成线程阻塞的代码时）：

刚开始，创建了Thread对象，但还没执行到start方法，这时，线程的状态就是NEW。

接着，调用start创建线程，当线程参与调度，这时，线程的状态就是RUNNABLE。

接着，主线程调用join方法，阻塞等待线程执行结束，当线程执行完run方法，线程就结束了，PCB就释放了，但是 t对象还在，这时，线程的状态就是TERMINATED 

 对于TERMINATED这个状态，我再啰嗦几句：

这个状态是不得已而存在的，是为了把 PCB已经释放的 线程对象 标识成无效。

当线程结束，内核中的PCB就释放了，但因为Java中对象的生命周期自有其规则，和PCB的生命周期并非完全一致。所以PCB释放时，无法保证Java代码中的 t对象也释放了。 那么就一定会存在，内核中的PCB已经释放，但代码中 t对象还存在的这种情况。

所以我们就需要一个特定的状态来把 t对象标识成无效，让程序员知道，该对象已经没用了。

避免出现线程已经结束了，但由于t对象还在，误以为线程还存在，还使用该线程进行多线程编程的情况。这就比较难受了。

所以，TERMINATED这个状态必须得存在，没有办法。

当线程的状态是TERMINATED时，就不能使用该线程进行多线程编程了。但是，对象还在，所以我们是可以调用对象中的方法和属性的，这并不冲突。

举例如下：（这些 对象的方法都可以调用，完全没问题）

2、线程在RNUUABLE状态下因为一些原因导致线程进入阻塞状态，即进入支线任务。当线程在执行run方法过程中，因为各种原因产生阻塞，这时，线程状态就会发生改变，就不会一直处于RUNNABLE状态了。

线程因为不同原因发生阻塞会进入不同的状态：

（1）TIMED_WAITING：因为需要等待一定的时间产生的阻塞，如sleep等类似方法。时间到了，就从该状态中出来，回到RUNNABLE状态了

（2）WAITING：因为需要等待其他人来通知产生的阻塞，如wait/join等方法。条件满足，通知到了，就从该状态中出来，回到RUNNABLE状态了

（3）BLOCKED：因为等待锁产生的阻塞。获取到锁，就从该状态中出来，回到RUNNABLE状态了

下面我通过代码来演示一下TIMED_WAITING状态：

线程的run方法中有个循环，循环10万次，循环内部有个sleep，休眠10毫秒。当线程运行i<10_0000这样的代码时，线程的状态就是RUNNABLE；当处于sleep阻塞时，线程的状态就是TIMED_WAITING。

主线程的main方法中也有个循环，循环1千次，循环内部打印线程的状态。由于这个循环在start方法之后，所以打印的线程状态，要么是RUNNABLE（当线程在CPU上执行或在就绪队列中时），要么是TIMED_WAITING（当线程在阻塞等待时）。获取的状态是什么，取决于获取的那一瞬间，线程处于哪个状态（正在CPU上执行或在就绪队列中，还是在阻塞等待）。

但是为啥会先打印RUNNABLE，再打印TIMED_WAITING，且TIMED_WAITING打印的更多呢？

因为循环在start方法之后，如上图，在主线程打印线程的状态时，线程先是在CPU上执行i<10_0000这样的代码，然后才进入sleep等待。这样的过程会循环10_0000次。所以，当主线程循环打印1000次线程的状态时，先打印的状态是RUNNABLE，后打印的状态是TIMED_WAITING。且因为sleep休眠10毫秒，虽然10ms对人来说很快，但对计算机来说还是很慢的。而线程在CPU上执行的代码却很少。线程在CPU上执行的时间远远小于线程sleep的时间，所以打印的TIMED_WAITING状态更多（进入sleep产生的阻塞就是TIMED_WAITING状态）。

三、多线程的意义到底是啥？

多线程最核心的地方：抢占式执行，随机调度

使用多线程编程能解决“并发编程”的问题，更好的利用了CPU的多核资源，提高执行速度。

下面我通过一个例子，让大家感受一下，单个线程和多个线程之间，执行速度的差别。

程序主要分成：CPU密集 和 IO密集 两种。CPU密集：包含了大量的加减乘除等算术运算。IO密集：涉及到读写文件，读写控制台，读写网络。

我们举一个CPU密集的例子，比如现在有一个运算量很大的任务，看一下单线程和多线程的区别。

假设当前有两个变量，需要把两个变量各自自增 100亿 次。 

单线程（只有主线程）：先对 a自增，再对 b自增。

两个线程（主线程和线程）：线程先对 a自增，再对 b自增。

三个线程（主线程，线程1，线程2）：线程1 和 线程2 分别对 a和b 自增。

加个计时的操作来衡量代码的执行速度，System.currentTimeMillis() —— 获取到当前系统的 ms级时间戳。 

 

上述代码是一个线程完成的，只有主线程。

我们可以看到，执行时间大约是1万 ms 

 

 

上述代码是两个线程完成的，主线程 和 线程t。在主线程中调用start方法创建一个线程，这个线程负责先对 a自增，再对 b自增 。

我们可以看到，执行时间大约是 5000 ms

 

上述代码是三个线程完成的，主线程，线程t1 和 线程t2。线程t1 和 线程t2 分别对 a和b 自增。

我们可以看到，执行时间大约 3000 ms

刚开始，我将计时代码：long begin = System.currentTimeMillis();写在了两个start方法之后，发现结果有问题。  

为什么呢？为什么不能写在start后，要写在start前呢？

因为主线程，线程t1，线程t2 是并发执行的，CPU是随机调度的，哪个线程先去CPU上执行是随机的。如果把计时代码写在两个start 方法之后，在主线程还没执行到计时代码时，线程t1 或 线程t2 可能已经去执行run方法中的代码了。就不准了。总共的执行时间会被少算。

通过上面三个代码，观察发现：

只有主线程：10000 ms 

主线程，线程t：5000 ms

主线程，线程t1，线程t2：3000 ms

总结：多线程能充分利用CPU的多核资源，提高运行效率。