IO 阻塞期間，為什么線程狀態顯示 RUNNABLE？
使用 Java 阻塞 I/O 模型讀取數據，將會導致線程阻塞，線程將會進入休眠，從而讓出 CPU 的執行權，直到數據讀取完成。這個期間如果使用 jstack 查看線程狀態，卻可以發現Java 線程狀態是處于 RUNNABLE，這就和上面說的存在矛盾，為什么會這樣？
上面的矛盾其實是混淆了操作系統線程狀態與 Java 線程狀態。這里說的線程阻塞進入休眠狀態，其實是操作系統層面線程實際狀態。而我們使用 jstack 查看的線程狀態卻是 JVM 中的線程狀態。
線程是操作系統中一種概念，Java 對其進行了封裝，Java 線程本質上就是操作系統的中線程，其狀態與操作系統的狀態大致相同，但還是存在一些區別。
下面首先來看我們熟悉的 Java 線程狀態。
一、Java 線程狀態
Java 線程狀態定義在 Thread.State 枚舉中，使用 thread#getState 方法可以獲取當前線程的狀態。
Thread.State 狀態如下圖：
圖片
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可以看到 Java 線程總共存在 6 中狀態，分別為：
- NEW（初始狀態）
- RUNNABLE（運行狀態）
- BLOCKED（阻塞狀態）
- WATTING（等待狀態）
- TIMED_WAITING（限時等待狀態）
- TERMINATED（終止狀態）
每個使用new Thread()剛創建出線程實例狀態處于NEW狀態，一旦調用thread.start()，線程狀態將會變成 RUNNABLE。
其中，RUNNABLE狀態的線程在進入由synchronized修飾的方法或代碼塊前將會嘗試獲取一把隱式的排他鎖，一旦獲取不到，線程狀態將會變成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，線程狀態就將會從BLOCKED轉變為RUNNABLE狀態。
而，處于WATTING狀態的線程將會一直處于無限期的等待狀態，需要等待其他線程喚醒。總共存在三種方法將會使線程從 RUNNABLE變成WATTING。
Object#wait：線程在獲取到synchronized隱式鎖后，顯示的調用Object#wait()方法。這種情況下該線程將會讓出隱式鎖，一旦其他線程獲取到該鎖，且調用了Object.notify()或object.notifyAll()，線程將會喚醒，然后變成RUNNABLE。Thread#join：join方法是一種線程同步方法。假設我們在main方法中執行Thread A.join()方法，main線程狀態就會變成WATTING。直到A線程執行完畢，main線程才會再變成RUNNABLE。LockSupport#park()：LockSupport是 JDK 并發包里重要對象，很多鎖的實現都依靠該對象。一旦調用LockSupport#park()，線程就將會變為WATTING狀態。如果需要喚醒線程就需要調用LockSupport#unpark,然后線程狀態重新變為RUNNABLE。
TIMED_WAITING與 WATTING 功能一樣，只不過前者增加限時等待的功能，一旦等待時間超時，線程狀態自動變為 RUNNABLE。以下幾種情況將會觸發這種狀態：
- 1.
Thread#sleep(long millis) - 2.占有
synchronized隱式鎖的線程調用Object.wait (long timeout)方法 - 3.
Thread#join (long millis) - 4.
LockSupport#parkNanos (Object blocker, long deadline) - 5.
LockSupport#parkUntil (long deadline)
線程一旦執行結束或者線程執行過程發生異常且未正常捕獲處理，狀態都將會自動變成TERMINATED。
Java 線程 6 種狀態看起來挺復雜的，但其實上面 BLOCKED，WATTING，TIMED_WAITING，都會使線程處于休眠狀態，所以我們將這三類都歸類為休眠狀態。這么分類的話，Java 線程生命周期就可以簡化為下圖：
二、通用操作系統線程狀態
上面講完 Java 系統的線程狀態，我們來看下通用操作系統的線程狀態。操作系統線程狀態可以分為初始狀態，可運行狀態，運行狀態，休眠狀態以及終止狀態，如下圖：
這 5 中狀態詳細情況如下：
- 1.初始狀態，這時候線程剛被創建，還不能分配 CPU 。
- 2.可運行狀態，線程等待系統分配 CPU ，從而執行任務。
- 3.運行狀態，操作系統將 CPU 分配給線程，線程執行任務。
- 4.休眠狀態，運行狀態下的線程如果調用阻塞 API，如阻塞方式讀取文件， 線程狀態就將變成休眠狀態。這種情況下，線程將會讓出 CPU 使用權。休眠結束，線程狀態將會先變成可運行狀態。
- 5.線程執行結束或者執行過程發生異常將會使線程進入終止狀態，這個狀態下線程使命已經結束。
三、對比兩者線程狀態
比較 Java 線程與操作系統線程，可以發現 Java 線程狀態沒有可運行狀態。也就是說 Java 線程 RUNNABLE 狀態包括了操作系統的可運行狀態與運行狀態。一個處于RUNNABLE狀態 Java 線程，在操作系統層面狀態可能為可運行狀態，正在等待系統分配 CPU 使用權。
另外 Java 線程細分了操作系統休眠狀態，分成了BLOCKED，WATTING，TIMED_WAITING三種。
當線程調用阻塞式 API，線程進入休眠狀態，這里指的是操作系統層面的。從 JVM 層面，Java 線程狀態依然處于 RUNNABLE 狀態。JVM 并不關心操作系統線程實際狀態。從 JVM 看來等待 CPU 使用權（操作系統線程狀態為可運行狀態）與等待 I/O （操作系統線程狀態處于休眠狀態）沒有區別，都是在等待某種資源，所以都歸入 RUNNABLE 狀態。
