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一个线程两次调用start()方法会出现什么情况？（一）

发布：达内培训
来源：互联网
时间：2018-06-27 19:14

    一个线程两次调用start（）方法会出现什么情况？谈谈线程的生命周期和状态转移。
    典型回答
    Java的线程是不允许启动两次的，第二次调用必然会抛出IllegalThreadStateException,这是一种运行时异常，多次调用start被认为是编程错误。
    关于线程生命周期的不同状态，在Java 5以后，线程状态被明确定义在其公共内部枚举类型java.lang.Thread.State中，分别是：
    新建（NEW），表示线程被创建出来还没真正启动的状态，可以认为它是个Java内部状态。
    就绪（RUNNABLE），表示该线程已经在JVM中执行，当然由于执行需要计算资源，它可能是正在运行，也可能还在等待系统分配给它CPU片段，在就绪队列里面排队。在其他一些分析中，会额外区分一种状态RUNNING,但是从Java API的角度，并不能表示出来。
    阻塞（BLOCKED），这个状态和我们前面两讲介绍的同步非常相关，阻塞表示线程在等待Monitor lock.比如，线程试图通过synchronized去获取某个锁，但是其他线程已经独占了，那么当前线程就会处于阻塞状态。
    等待（WAITING），表示正在等待其他线程采取某些操作。一个常见的场景是类似生产者消费者模式，发现任务条件尚未满足，就让当前消费者线程等待（wait），另外的生产者线程去准备任务数据，然后通过类似notify等动作，通知消费线程可以继续工作了。Thread.join（）也会令线程进入等待状态。
    计时等待（TIMED_WAIT），其进入条件和等待状态类似，但是调用的是存在超时条件的方法，比如wait或join等方法的指定超时版本，如下面示例：
    public final native void wait（long timeout） throws InterruptedException;
    终止（TERMINATED），不管是意外退出还是正常执行结束，线程已经完成使命，终止运行，也有人把这个状态叫作死亡。
    在第二次调用start（）方法的时候，线程可能处于终止或者其他（非NEW）状态，但是不论如何，都是不可以再次启动的。
    考点分析
    今天的问题可以算是个常见的面试热身题目，前面的给出的典型回答，算是对基本状态和简单流转的一个介绍，如果觉得还不够直观，我在下面分析会对比一个状态图进行介绍。总的来说，理解线程对于我们日常开发或者诊断分析，都是不可或缺的基础。
    面试官可能会以此为契机，从各种不同角度考察你对线程的掌握：
    相对理论一些的面试官可以会问你线程到底是什么以及Java底层实现方式。
    线程状态的切换，以及和锁等并发工具类的互动。
    线程编程时容易踩的坑与建议等。
    可以看出，仅仅是一个线程，就有非常多的内容需要掌握。我们选择重点内容，开始进入详细分析。
    知识扩展

首先，我们来整体看一下线程是什么？

    从操作系统的角度，可以简单认为，线程是系统调度的最小单元，一个进程可以包含多个线程，作为任务的真正运作者，有自己的栈（Stack）、寄存器（Register）、本地存储（Thread Local）等，但是会和进程内其他线程共享文件描述符、虚拟地址空间等。
    在具体实现中，线程还分为内核线程、用户线程，Java的线程实现其实是与虚拟机相关的。对于我们最熟悉的Sun/Oracle JDK,其线程也经历了一个演进过程，基本上在Java 1.2之后，JDK已经抛弃了所谓的Green Thread,也就是用户调度的线程，现在的模型是一对一映射到操作系统内核线程。
    如果我们来看Thread的源码，你会发现其基本操作逻辑大都是以JNI形式调用的本地代码。
    private native void start0（）；private native void setPriority0（int newPriority）；private native void interrupt0（）；
    这种实现有利有弊，总体上来说，Java语言得益于精细粒度的线程和相关的并发操作，其构建高扩展性的大型应用的能力已经毋庸置疑。但是，其复杂性也提高了并发编程的门槛，近几年的Go语言等提供了协程（coroutine），大大提高了构建并发应用的效率。于此同时，Java也在Loom项目中，孕育新的类似轻量级用户线程（Fiber）等机制，也许在不久的将来就可以在新版JDK中使用到它。
    下面，我来分析下线程的基本操作。如何创建线程想必你已经非常熟悉了，请看下面的例子：
    Runnable task = （） -> {System.out.println（“Hello World!”）；};Thread myThread = new Thread（task）；myThread.start（）；myThread.join（）；
    我们可以直接扩展Thread类，然后实例化。但在本例中，我选取了另外一种方式，就是实现一个Runnable,将代码逻放在Runnable中，然后构建Thread并启动（start），等待结束（join）。
    Runnable的好处是，不会受Java不支持类多继承的限制，重用代码实现，当我们需要重复执行相应逻辑时优点明显。而且，也能更好的与现代Java并发库中的Executor之类框架结合使用，比如将上面start和join的逻辑完全写成下面的结构：
    Future future = Executors.newFixedThreadPool（1）。submit（task）。get（）；
    这样我们就不用操心线程的创建和管理，也能利用Future等机制更好地处理执行结果。线程生命周期通常和业务之间没有本质联系，混淆实现需求和业务需求，就会降低开发的效率。
    从线程生命周期的状态开始展开，那么在Java编程中，有哪些因素可能影响线程的状态呢？主要有：
    线程自身的方法，除了start,还有多个join方法，等待线程结束；yield是告诉调度器，主动让出CPU;另外，就是一些已经被标记为过时的resume、stop、suspend之类，据我所知，在JDK最新版本中，destory/stop方法将被直接移除。
    基类Object提供了一些基础的wait/notify/notifyAll方法。如果我们持有某个对象的Monitor锁，调用wait会让当前线程处于等待状态，直到其他线程notify或者notifyAll.所以，本质上是提供了Monitor的获取和释放的能力，是基本的线程间通信方式。

并发类库中的工具，比如CountDownLatch.await（）会让当前线程进入等待状态，直到latch被基数为0,这可以看作是线程间通信的Signal.

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