Java并发编程中的阻塞和中断

1.线程的状态转换

线程的状态转换是线程控制的基础，下面这张图片非常直观的展示了线程的状态转换：

线程间的状态转换：
1. 新建(new)：新创建了一个线程对象。
2. 可运行(runnable)：线程对象创建后，其他线程(比如main线程）调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中，等待被线程调度选中，获取cpu 的使用权。
3. 运行(running)：可运行状态(runnable)的线程获得了cpu 时间片（timeslice），执行程序代码。
4. 阻塞(block)：阻塞状态是指线程因为某种原因放弃了cpu 使用权，也即让出了cpu timeslice，暂时停止运行。直到线程进入可运行(runnable)状态，才有机会再次获得cpu timeslice 转到运行(running)状态。
5. 死亡(dead)：线程run()、main() 方法执行结束，或者因异常退出了run()方法，则该线程结束生命周期。死亡的线程不可再次复生。

2.线程阻塞的情况

阻塞的情况有以下几种：
（1）等待阻塞
线程在等待某个通知（notify），运行状态的线程执行o.wait()方法，JVM会把该线程放入等待队列(waitting queue)中。
（2）同步阻塞
运行状态的线程在获取对象的同步锁时，若该同步锁被别的线程占用，则JVM会把该线程放入锁池(lock pool)中。
（3）其他阻塞
运行状态的线程执行Thread.sleep(long ms)主动放弃所占用的系统资源；
线程调用一个阻塞式IO方法，在该方法返回之前，该线程被阻塞；
在当前线程上调用其他线程的join()方法时，也会引起当前线程阻塞；
当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时，线程重新转入可运行(runnable)状态。

3.使用join方法

thread.Join把指定的线程加入到当前线程，可以将两个交替执行的线程合并为顺序执行的线程。

比如在线程B中调用了线程A的Join()方法，直到线程A执行完毕后，才会继续执行线程B。
也就是说，t.join()方法阻塞调用此方法的线程(calling thread)，直到线程t完成，此线程再继续。
通常用于在main()主线程内，等待其它线程完成再结束main()主线程。

API中是这么描述的：

join() method suspends the execution of the calling thread until the object called finishes its execution.

4.Java中断机制

Java中断机制是一种协作机制，也就是说通过中断并不能直接终止另一个线程，而需要被中断的线程自己处理中断。

每个线程对象里都有一个boolean类型的标识（不一定就要是Thread类的字段，实际上也的确不是，这几个方法最终都是通过native方法来完成的），代表着是否有中断请求（该请求可以来自所有线程，包括被中断的线程本身）。
java.lang.Thread类提供了几个方法来操作这个中断状态：

public static boolean interrupted

测试当前线程是否已经中断。线程的中断状态 由该方法清除。换句话说，如果连续两次调用该方法，则第二次调用将返回 false（在第一次调用已清除了其中断状态之后，且第二次调用检验完中断状态前，当前线程再次中断的情况除外）。

public boolean isInterrupted()

测试线程是否已经中断。线程的中断状态不受该方法的影响。

public void interrupt()

中断线程。

例如，当线程t1想中断线程t2，只需要在线程t1中将线程t2对象的中断标识置为true，然后线程2可以选择在合适的时候处理该中断请求，甚至可以不理会该请求，就像这个线程没有被中断一样。
线程t1通过调用interrupt方法将线程t2的中断状态置为true，t2可以在合适的时候调用interrupted或isInterrupted来检测状态并做相应的处理。

5.中断的使用场景

中断的使用场景通常有以下几个：
点击某个桌面应用中的取消按钮时；
某个操作超过了一定的执行时间限制需要中止时；
多个线程做相同的事情，只要一个线程成功其它线程都可以取消时；
一组线程中的一个或多个出现错误导致整组都无法继续时；
当一个应用或服务需要停止时。