[核心技术36问]17.一个线程两次调用start()方法会出现什么情况?谈谈线程的生命周期和状态转移。

本文详细探讨了Java中线程的生命周期,包括不同状态及其转换,并解释了为什么不能对同一个线程进行两次启动。此外,还提供了一个示例程序来展示Java应用启动时创建的线程数量。

 

 

17.一个线程两次调用start()方法会出现什么情况?谈谈线程的生命周期和状态转移。

    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java.lang.Thread.State中,分别是:

NEW:表示线程被创建出来还没真正启动的状态,可以认为是一个Java内部状态;

RUNNABLE:表示该线程已经在JVM中执行,当然执行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;

BLOCKED:这个状态和同步非常相关,阻塞表示线程在等待一个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;

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生产数据,然后通过类似notify等动作,通知消费者线程可以继续工作了。

Thread.join()也会令线程进入等待状态。

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;

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做死亡。

    在第二次调用start方法的时候,线程可能处于终止或者其他状态(非NEW),但是不论如何,都是不可以再次启动的。

 

线程是什么?

    线程是系统调度的最小单元,一个进程可以包含多个线程,作为任务的真正调度者,有自己的栈、寄存器、本地存储等,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。

    在具体实现过程中,线程还分为内核线程,用户线程。

    守护线程:有的时候应用中需要一个长期驻留的服务程序,但是不希望其影响应用退出,就可以将其设置为守护线程,如果JVM发现只有守护线程存在时,将结束进程。必须在线程启动之前设置!!

 

写一个简单的程序,运行这个应用,java至少会创建几个线程?

public class HelloWorld {
	public static void main(String[] args){
		System.out.println("hello world!");
		//int count=Thread.activeCount();
		ThreadGroup group=Thread.currentThread().getThreadGroup();
		ThreadGroup topGroup=group;
		while(group!=null){
			topGroup=group;
			group=group.getParent();
		}
		int nowThreads=topGroup.activeCount();
		Thread[] list=new Thread[nowThreads];
		topGroup.enumerate(list);
		for(int i=0;i<nowThreads;i++){
			System.out.println("线程number:"+i+"="+list[i].getName());
		}
	}

}

  输出:

hello world!
线程number:0=Reference Handler //计算对象是否可达
线程number:1=Finalizer  //回收对象时触发的finalize方法
线程number:2=Signal Dispatcher  //线程调度员
线程number:3=Attach Listener  //在java 6环境中有一个负责接收外部命令的,如jmap,jstack
线程number:4=main

 

<think>好的,我现在要回答用户关于Java线程两次调用start方法题。首先,我需要回顾一下相关的知识,确保自己理解正确。根据用户提供的引用内容,特别是引用[1]到[5],线程的状态转换是关键。 首先,线程生命周期线程在创建后处于NEW状态,当调用start()方法后,进入RUNNABLE状态。如果线程已经执行过start(),再次调用start()时,系统会检查线程的状态。如果线程已经不在NEW状态,就会抛出IllegalThreadStateException异常。这是Java设计上的限制,确保一个线程只能启动一次。 接下来,我需要确认直接调用run()方法通过start()启动的区别。直接调用run()只是在当前线程中执行,而不会创建新线程。但用户的题是关于两次调用start(),所以重点应放在多次调用start()的后果上。 然后,考虑用户提供的引用内容。例如,引用[2]提到线程生命周期,引用[5]指出再次调用start()会导致异常,因为线程状态已经不是NEW了。需要将这些信息整合起来,说明为何不允许多次调用,以及可能的异常情况。 另外,要提到线程状态转换图,说明从NEW到RUNNABLE的状态变化,一旦进入其他状态,如TERMINATED,就无法再次启动。这也是为什么第二次调用start()会失败的原因。 可能还需要比较其他语言或框架的处理方式,但根据引用内容,保持专注在Java上即可。最后,总结结果,明确回答两次调用start()会导致异常,并解释原因,引用相关的资料支持。</think>在Java中,同一个线程对象两次调用$start()$方法会抛出$IllegalThreadStateException$异常。以下是具体分析: ### 1. 线程生命周期与状态限制 - **NEW状态**:线程对象通过$new Thread()$创建后处于NEW状态。 - **RUNNABLE状态**:调用$start()$后,线程进入RUNNABLE状态(包含就绪运行两个子状态)。 - **TERMINATED状态**:线程执行完$run()$方法后进入终止状态。 **关键规则**: $start()$方法只能在**NEW状态**下调用。若线程已启动(状态变为RUNNABLE或后续状态),再次调用$start()$会违反状态转移规则,触发异常[^1][^2][^4]。 ### 2. 异常产生的直接原因 Java源码中$start()$方法会检查线程状态: ```java public synchronized void start() { if (threadStatus != 0) // 0代表NEW状态 throw new IllegalThreadStateException(); // ...启动线程的后续操作 } ``` 若线程状态非NEW(如已启动或终止),直接抛出异常[^3][^5]。 ### 3. 与直接调用run()的区别 调用$run()$只是普通方法调用,不会启动新线程,也不涉及状态变更。而$start()$通过JVM创建新线程并触发状态转移,因此两次调用$start()$会触发异常,但多次调用$run()$不会。 ### 4. 实验验证 ```java public class ThreadDemo { public static void main(String[] args) { Thread thread = new Thread(() -> System.out.println("Running")); thread.start(); thread.start(); // 第二次调用抛出异常 } } ``` 输出: ``` Running Exception in thread "main" java.lang.IllegalThreadStateException ``` ###
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