今天給大家分享的面試題是：一個線程調(diào)用兩次start()方法會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？這道面試題是一道關(guān)于多線程的基礎(chǔ)面試題，很多小伙伴對這個面試題不太了解，其實(shí)，如果你看過JDK中關(guān)于Thread類的源碼，那這道面試題對你來說就能過輕松應(yīng)對了。

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今天，我們就一起來聊聊這道面試題，以及面試官問這道題的面試分析拓展知識。

優(yōu)質(zhì)回答

Java 的線程是不允許啟動兩次的，第二次調(diào)用必然會拋出 IllegalThreadStateException，這是一種運(yùn)行時(shí)異常，表示非法的線程狀態(tài)異常。

關(guān)于線程生命周期的不同狀態(tài)，在 Java 5 以后，線程狀態(tài)被明確定義在其公共內(nèi)部枚舉類型 java.lang.Thread.State 中，分別是：

• 新建（NEW），表示線程被創(chuàng)建出來還沒真正啟動的狀態(tài)，可以認(rèn)為它是個 Java 內(nèi)部狀態(tài)。
• 就緒（RUNNABLE），表示該線程已經(jīng)在 JVM 中執(zhí)行，當(dāng)然由于執(zhí)行需要計(jì)算資源，它可能是正在運(yùn)行，也可能還在等待系統(tǒng)分配給它 CPU 片段，在就緒隊(duì)列里面排隊(duì)。
• 在其他一些分析中，會額外區(qū)分一種狀態(tài) RUNNING，但是從 Java API 的角度，并不能表示出來。
• 阻塞（BLOCKED），這個狀態(tài)和我們前面兩講介紹的同步非常相關(guān)，阻塞表示線程在等待 Monitor lock。比如，線程試圖通過 synchronized 去獲取某個鎖，但是其他線程已經(jīng)獨(dú)占了，那么當(dāng)前線程就會處于阻塞狀態(tài)。
• 等待（WAITING），表示正在等待其他線程采取某些操作。一個常見的場景是類似生產(chǎn)者消費(fèi)者模式，發(fā)現(xiàn)任務(wù)條件尚未滿足，就讓當(dāng)前消費(fèi)者線程等待（wait），另外的生產(chǎn)者線程去準(zhǔn)備任務(wù)數(shù)據(jù)，然后通過類似 notify 等動作，通知消費(fèi)線程可以繼續(xù)工作了。Thread.join() 也會令線程進(jìn)入等待狀態(tài)。
• 計(jì)時(shí)等待（TIMED_WAIT），其進(jìn)入條件和等待狀態(tài)類似，但是調(diào)用的是存在超時(shí)條件的方法，比如 wait 或 join 等方法的指定超時(shí)版本，如下面示例：

public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;

• 終止（TERMINATED），不管是意外退出還是正常執(zhí)行結(jié)束，線程已經(jīng)完成使命，終止運(yùn)行，也有人把這個狀態(tài)叫作死亡。

在第二次調(diào)用 start() 方法的時(shí)候，線程可能處于終止或者其他（非 NEW）狀態(tài)，但是不論如何，都是不可以再次啟動的。

面試分析

今天的面試題看似簡單，實(shí)則是對面試者基礎(chǔ)知識的考察，很多大廠在面試時(shí)，很重視面試者對基礎(chǔ)知識的掌握程度，往往這些基礎(chǔ)知識是大家最容易忽視的。

知識拓展

線程的通用生命周期

線程在運(yùn)行的過程中，會經(jīng)歷幾種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，而線程在這幾種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換流程，基本上就構(gòu)成了線程的生命周期。本小節(jié)，就簡單介紹下線程的通用生命周期。

線程的通用生命周期總體上可以分為五種狀態(tài)，分別為：初始狀態(tài)、可運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、休眠狀態(tài)和終止?fàn)顟B(tài)

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可以看出，線程的通用生命周期可以分為初始狀態(tài)、可運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、休眠狀態(tài)和終止?fàn)顟B(tài)五種狀態(tài)。

（1）初始狀態(tài)：初始狀態(tài)比較特殊，這種狀態(tài)屬于編程語言層面特有的狀態(tài)，處于初始狀態(tài)的線程只是線程在編程語言層面被創(chuàng)建了，但是在操作系統(tǒng)層面，并沒有真正的創(chuàng)建線程。

（2）可運(yùn)行狀態(tài)：在操作系統(tǒng)層面，線程被真正的創(chuàng)建，并且可以分配CPU執(zhí)行。

（3）運(yùn)行狀態(tài)：處于運(yùn)行狀態(tài)的線程已經(jīng)獲取到CPU資源，正在運(yùn)行。

（4）休眠狀態(tài)：線程正在等待某個事件的發(fā)生（例如等待I/O事件的完成），或者調(diào)用了一個阻塞的API正處于阻塞狀態(tài)（例如以阻塞的方式讀寫文件等），此時(shí)的線程處于休眠狀態(tài)。

（5）終止?fàn)顟B(tài)：線程正常運(yùn)行結(jié)束或者出現(xiàn)異常，就會進(jìn)入終止?fàn)顟B(tài)。

線程的通用生命周期中各狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下所示。

（1）初始狀態(tài)轉(zhuǎn)換成可運(yùn)行狀態(tài)：處于初始狀態(tài)的線程，實(shí)際上并沒有在操作系統(tǒng)中創(chuàng)建對應(yīng)的線程，當(dāng)在操作系統(tǒng)中創(chuàng)建了對應(yīng)的線程時(shí)，此時(shí)線程就會從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)換成可運(yùn)行狀態(tài)。

（2）可運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成運(yùn)行狀態(tài)：如果操作系統(tǒng)中存在空閑的CPU資源，則操作系統(tǒng)會將空閑的CPU資源分配給一個處于可運(yùn)行狀態(tài)的線程，處于可運(yùn)行狀態(tài)的線程獲得CPU資源后就會轉(zhuǎn)換成運(yùn)行狀態(tài)。也就是說，處于可運(yùn)行狀態(tài)的線程，被操作系統(tǒng)調(diào)度獲取到CPU資源后，就會從可運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成運(yùn)行狀態(tài)。

（3）運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成可運(yùn)行狀態(tài)：當(dāng)正在運(yùn)行的線程CPU時(shí)間片用完時(shí)，就會從運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成可運(yùn)行狀態(tài)。

（4）運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成休眠狀態(tài)：處于運(yùn)行狀態(tài)的線程如果等待某個事件的發(fā)生（例如，等待I/O事件的完成），或者調(diào)用了一個阻塞的API（例如，以阻塞的方式讀寫文件等），此時(shí)處于運(yùn)行狀態(tài)的線程就會釋放CPU的資源，從運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成休眠狀態(tài)。

（5）休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)換成可運(yùn)行狀態(tài)：如果處于休眠狀態(tài)的線程等待的事件已經(jīng)發(fā)生（例如，等待的I/O事件已經(jīng)完成），或者調(diào)用的阻塞API已經(jīng)完成操作（例如，以阻塞的方式讀寫文件已經(jīng)完成），則線程就會從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)換成可運(yùn)行狀態(tài)。

（6）運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成終止?fàn)顟B(tài)：處于運(yùn)行狀態(tài)的線程正常運(yùn)行結(jié)束，或者出現(xiàn)異常，就會從運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成終止?fàn)顟B(tài)。處于終止?fàn)顟B(tài)的線程，不會再轉(zhuǎn)換成其他的狀態(tài)，線程的生命周期也就結(jié)束了。

注意：在線程的通用生命周期中，只有處于運(yùn)行狀態(tài)的線程可以直接轉(zhuǎn)換成終止?fàn)顟B(tài)和休眠狀態(tài)，處于其他狀態(tài)的線程都不能直接轉(zhuǎn)換成終止?fàn)顟B(tài)和休眠狀態(tài)。處于休眠狀態(tài)的線程只能直接轉(zhuǎn)換成可運(yùn)行狀態(tài)，不能直接轉(zhuǎn)換成其他狀態(tài)。

Java中線程的生命周期

在Java中，線程的生命周期主要包括：初始化狀態(tài)、可運(yùn)行狀態(tài)、阻塞狀態(tài)、等待狀態(tài)、超時(shí)等待狀態(tài)和終止?fàn)顟B(tài)。其中，可運(yùn)行狀態(tài)又包括運(yùn)行狀態(tài)和就緒狀態(tài)。

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可以看出，在Java的線程生命周期中，總體上包含初始化狀態(tài)、可運(yùn)行狀態(tài)、等待狀態(tài)、超時(shí)等待狀態(tài)、阻塞狀態(tài)和終止?fàn)顟B(tài)六種狀態(tài)。

（1）初始化狀態(tài)：線程在Java中被創(chuàng)建，但是還沒有調(diào)用線程對象的start()方法，也就是說，還沒有創(chuàng)建操作系統(tǒng)層面對應(yīng)的線程。

（2）可運(yùn)行狀態(tài)：Java線程生命周期中的可運(yùn)行狀態(tài)，包含操作系統(tǒng)中線程的運(yùn)行狀態(tài)和就緒狀態(tài)。

（3）等待狀態(tài)：處于等待狀態(tài)的線程需要等待其他線程對當(dāng)前線程進(jìn)行通知或者中斷等操作，從而進(jìn)入下一個線程狀態(tài)。

（4）超時(shí)等待狀態(tài)：處于超時(shí)等待狀態(tài)的線程需要在指定的時(shí)間內(nèi)，等待其他線程對當(dāng)前線程進(jìn)行通知或者中斷等操作。如果在指定的時(shí)間內(nèi)，存在其他線程對當(dāng)前線程進(jìn)行通知或者中斷等操作，則當(dāng)前線程進(jìn)入下一個狀態(tài)。否則超過指定的時(shí)間，當(dāng)前線程也會進(jìn)入下一個狀態(tài)。

（5）阻塞狀態(tài)：處于阻塞狀態(tài)的線程需要等待其他線程釋放鎖，或者等待進(jìn)入synchronized臨界區(qū)。

（6）終止?fàn)顟B(tài)：表示當(dāng)前線程執(zhí)行完畢，包括正常執(zhí)行結(jié)束和異常退出。

Java的線程生命周期中的可運(yùn)行狀態(tài)，涵蓋了運(yùn)行狀態(tài)和就緒狀態(tài)。

（1）運(yùn)行狀態(tài)：對應(yīng)操作系統(tǒng)中的運(yùn)行狀態(tài)。

（2）就緒狀態(tài)：對應(yīng)操作系統(tǒng)中的就緒狀態(tài)。

在Java的線程生命周期中，各狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下所示。

1.初始化狀態(tài)轉(zhuǎn)換成可運(yùn)行狀態(tài)的場景

在Java層面，調(diào)用線程對象的start()方法，會在操作系統(tǒng)層面創(chuàng)建對應(yīng)的線程，此時(shí)，線程的狀態(tài)就會從初始化狀態(tài)轉(zhuǎn)換成可運(yùn)行狀態(tài)。

2.可運(yùn)行狀態(tài)與等待狀態(tài)互相轉(zhuǎn)換的場景一

（1）線程a調(diào)用synchronized(obj)獲取到對象鎖后，調(diào)用obj.wait()方法時(shí)，線程a的狀態(tài)會從可運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成等待狀態(tài)。

（2）在滿足（1）時(shí)，此時(shí)線程b調(diào)用synchronized(obj)獲取到對象鎖后，調(diào)用obj.notify()方法、obj.notifyAll()方法、a.interrupt()方法，此時(shí)會有兩種情況，如下所示。

l 線程a競爭鎖成功，則線程a會由等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換成可運(yùn)行狀態(tài)。

l 線程a競爭鎖失敗，則線程a會由等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換成阻塞狀態(tài)。

3.可運(yùn)行狀態(tài)與等待狀態(tài)互相轉(zhuǎn)換的場景二

（1）線程a調(diào)用線程b的join()方法時(shí)，線程a會由可運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成等待狀態(tài)。

（2）在滿足（1）時(shí)，線程b運(yùn)行結(jié)束，或者調(diào)用了線程a的interrupt()方法，則線程a會從等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換成可運(yùn)行狀態(tài)。

4.可運(yùn)行狀態(tài)與等待狀態(tài)互相轉(zhuǎn)換的場景三

（1）線程a調(diào)用LockSupport.park()方法時(shí)，線程a會從可運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成等待狀態(tài)。

（2）在滿足（1）時(shí)，其他線程調(diào)用LockSupport.unpark(a)，或者調(diào)用線程a的interrupt()方法，線程a會從等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換成可運(yùn)行狀態(tài)。

5.可運(yùn)行狀態(tài)與超時(shí)等待狀態(tài)互相轉(zhuǎn)換的場景一

（1）線程a調(diào)用synchronized(obj)獲取到對象鎖后，調(diào)用obj.wait(long n)方法，則線程a會從可運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成超時(shí)等待狀態(tài)。

（2）在滿足（1）時(shí)，線程a的等待時(shí)間超過了n毫秒，或者線程b調(diào)用synchronized(obj)獲取到對象鎖后，調(diào)用obj.notify()方法、obj.notifyAll()方法、a.interrupt()方法，此時(shí)會有兩種情況，如下所示。

l 線程a競爭鎖成功，則線程a會由超時(shí)等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換成可運(yùn)行狀態(tài)。

l 線程a競爭鎖失敗，則線程a會由超時(shí)等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換成阻塞狀態(tài)。

6.可運(yùn)行狀態(tài)與超時(shí)等待狀態(tài)互相轉(zhuǎn)換的場景二

（1）線程a調(diào)用Thread.sleep(long n)方法，則線程a會從可運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成超時(shí)等待狀態(tài)。

（2）在滿足（1）時(shí)，線程a的等待時(shí)間超過n毫秒，則線程a會從超時(shí)等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換成可運(yùn)行狀態(tài)。

7.可運(yùn)行狀態(tài)與超時(shí)等待狀態(tài)互相轉(zhuǎn)換的場景三

（1）線程a調(diào)用了線程b的join(long n)方法時(shí)，線程a會從可運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成超時(shí)等待狀態(tài)。

（2）在滿足（1）時(shí)，線程a的等待時(shí)間超過n毫秒，或者線程b運(yùn)行結(jié)束，或者調(diào)用了線程a的interrupt()方法，線程a會從超時(shí)等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換成可運(yùn)行狀態(tài)。

8.可運(yùn)行狀態(tài)與超時(shí)等待狀態(tài)互相轉(zhuǎn)換的場景四

（1）線程a調(diào)用Locksupport.parkNanos(long nacos)方法，或者調(diào)用LockSupport.parkUntil(long millis)方法時(shí)，線程a會從可運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成超時(shí)等待狀態(tài)。

（2）在滿足（1）時(shí)，其他線程調(diào)用LockSupport.unpark(a)，或者調(diào)用線程a的interrupt()方法，或者線程a等待超時(shí)，則線程a會從超時(shí)等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換成可運(yùn)行狀態(tài)。

9.可運(yùn)行狀態(tài)與阻塞狀態(tài)互相轉(zhuǎn)換的場景一

（1）線程a與線程b共同爭搶同一個悲觀鎖，線程b爭搶成功，則線程a會從可運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成阻塞狀態(tài)。

（2）在滿足（1）時(shí)，線程b釋放鎖時(shí)，線程a獲取到鎖，則線程a會從阻塞狀態(tài)轉(zhuǎn)換成可運(yùn)行狀態(tài)。

10.可運(yùn)行狀態(tài)與阻塞狀態(tài)互相轉(zhuǎn)換的場景二

（1）線程a調(diào)用synchronized(obj)獲取對象鎖時(shí)，競爭失敗，則線程a會從可運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成阻塞狀態(tài)。

（2）在滿足（1）時(shí)，調(diào)用synchronized(obj)獲取對象鎖時(shí)競爭成功的線程，執(zhí)行同步代碼塊完畢，就會喚醒所有阻塞在obj對象上的線程，這些被喚醒的線程會重新競爭，如果線程a競爭成功，則線程a會從阻塞狀態(tài)轉(zhuǎn)換成可運(yùn)行狀態(tài)。如果線程a競爭失敗，則線程a繼續(xù)保持阻塞狀態(tài)。

11.可運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成終止?fàn)顟B(tài)的場景

線程a正常執(zhí)行結(jié)束，或者由于某種原因異常退出，線程a就會從可運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成終止?fàn)顟B(tài)。

如果一個線程轉(zhuǎn)換成終止?fàn)顟B(tài)，那么就標(biāo)注著這個線程已經(jīng)運(yùn)行結(jié)束，不能再次轉(zhuǎn)換成其他狀態(tài)。