Java - Thread - State of Thread

Java - Thread - State of Thread

• Thread 또한 life cycle을 가지며 state가 변하죠. 프로그래머가 Interruption 등으로 Thread의 state를 변경하는 경우도 있고, OS로 인해 바뀌는 경우도 있습니다.
• Thread의 상태는 enum type인 Thread.state으로 다음 6가지로 나뉘어 표현됩니다.
  • NEW: Thread가 생성되었지만, .start()는 실행되지 않은 상태
  • RUNNABLE: Thread가 JVM에서 실행되고 있거나, 혹은 OS의 Resource를 사용하기 위해서 기다리고 있는 상태
  • BLOCKED: Monitor lock을 기다리는 상황이어서 Thread에 락이 걸려 있는 상태
  • WAITING: Thread가 다른 Thread를 기다리는 상황을 말하며, .join에 의해 발생하죠.
  • TIMED_WAITING: Thread가 다른 Thread는 특정한 시간동안 기다리는 경우를 말합니다. .sleep()이나, .join(timeout)에 의해 기다리는 경우를 말합니다.
  • TERMINATED: Thread가 완전히 실행되었거나, 예외가 발생하여 종료된 경우를 말합니다. Thread가 TERMINATED된 상태로 오게 되면 절대로 다시 RUNNABLE로 돌아갈 수 없습니다.
• Thread의 현재 상태를 확인하려면, .getState()를 사용하면 됩니다.

Simple State Change

• 간단히 Thread의 상태 변화를 보면 다음과 같습니다.
  • .start()이 호출되기 이전에는 NEW 상태이며
  • .start()이 호출되고, .run()이 호출되기 이전에는 RUNNABLE 상태. 아직 main Thread에서 .run()을 실행하지 않은 상황인 것이죠.
  • .join()을 통해 현재 main Trhead에서 thread를 기다리게 됩니다. 따라서, .join() 다음 statement가 실행되려면, thread가 TERMINATED여야 하죠.

package com.company;

import java.lang.*;
import java.util.Random;
import java.util.*;

public class Main {
    public static void printState(Thread thread) {
        System.out.printf("State of Thread: %s \n", thread.getState());
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Thread thread = new Thread();
        printState(thread);// NEW
        thread.start();
        // 아직 .run()이 호출되기 이전이므로
        // RUNNABLE이 출력됩니다.
        printState(thread);// RUNNABLE

        thread.join();
        printState(thread);// TERMINATED
        /*
        State of Thread: NEW
        State of Thread: RUNNABLE
        State of Thread: TERMINATED
        */
    }
}

Thread State Diagram

• Thread의 state 변화를 보면 다음과 같습니다.
• 각 Node의 상태는 StateInOS - StateInJava로 구분됩니다. 즉, Initialized - NEW는 OS에서 볼 때는 Initialized지만, Java에서는 NEW의 상태인 것이죠. 일단은 대략, 이렇게 진행된다 정도로만 알고 계시면 됩니다.

graph TD nID1([Initialized - NEW__]) nID2([Ready - RUNNABLE__]) nID3([Running - RUNNABLE__]) nID4([Dead - TERMINATED__]) nID5([Waiting - BLOCKED, WAITING___]) nID1 -->|_Started__| nID2 nID2 -->|_dispatched by scheduler__| nID3 nID3 -->|_yield__| nID2 nID3 -->|_finished or error__| nID4 nID3 -->|_waiting for some event__| nID5 nID5 -->|_an event has occurred__| nID2