深入理解 Java 并发基础：进程与线程的区别及状态详解

今天早睡

发布时间：2026-10-16| 5人浏览过

原创

在高并发场景下，理清进程（Process）与线程（Thread）的底层关系是进行 Java 并发编程的前提。本文从资源调度的角度剖析两者的定义与特征，详细解读 java.lang.Thread 中定义的六种生命周期状态及其转换条件，并通过“工厂车间”模型直观展示互斥锁与信号量的工作原理。

进程的基本特征与运行原理

进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位，也是程序的一次执行过程。程序本身是指令、数据及其组织形式的静态描述，而进程则是程序的实体，具有临时的生命周期，动态产生并最终消亡。

在 Windows 系统中，.exe 文件代表一个程序，双击加载后，指令被系统载入内存，便形成了一个正在运行的进程。通过打开任务管理器，可以查看当前系统中所有活跃的进程列表：

进程具备以下四个核心特征：

动态性：进程是程序的一次执行过程，具有明确的起始和结束时间，区别于静态的程序代码。
并发性：多个进程可以在单核或多核处理器上交替执行，从宏观上看同时存在。
独立性：进程是系统进行资源分配的一个独立单元，拥有独立的地址空间。
结构性：进程由程序段、数据段以及进程控制块（PCB）三部分组成。

轻量级的线程与状态机

线程是程序执行的最小单元，被称为“轻量级进程”。在 Java 等语言中进行并发设计时，优先使用多线程而非多进程，主要是因为线程间的切换成本远低于进程，且线程共享所属进程的内存空间，通信更为高效。

在 Java 中，线程的生命周期由 java.lang.Thread.State 枚举严格定义，共包含六种状态：

public enum State {	
    NEW,	
    RUNNABLE,	
    BLOCKED,	
    WAITING,	
    TIMED_WAITING,	
    TERMINATED;	
}

第一步骤：NEW（新建状态）

目的：创建线程实例但未启动。动作：执行 new Thread()。说明：此时线程尚未开始执行任何代码，一旦调用 start() 方法，将进入 RUNNABLE 状态。

第二步骤：RUNNABLE（可运行状态）

目的：等待 CPU 时间片或正在执行。动作：线程启动后或从阻塞/等待状态恢复。说明：处于此状态的线程可能在运行，也可能在等待操作系统分配 CPU 资源。

第三步骤：BLOCKED（阻塞状态）

目的：获取同步锁失败。动作：当线程尝试进入被 synchronized 修饰的代码块或方法，但锁已被其他线程持有时，当前线程进入 BLOCKED。 完成状态：直到获取到锁对象后，自动转回 RUNNABLE 状态继续执行。

第四步骤：WAITING/TIMED_WAITING（等待状态）

目的：无限期或有限期等待特定事件触发。动作：
- WAITING：通常由 wait()、join() 无参调用引发，需等待其他线程主动通知（如 notify()）或目标线程终止。
- TIMED_WAITING：由带有超时参数的方法（如 sleep(ms)、wait(timeout)、join(timeout)）引发。 完成状态：当事件发生或超时结束时，线程转回 RUNNABLE。