[面试] Thread 中 start() 和 run() 的区别都不知道，还怎么混？

2019-08-09 00:00:00 面试 区别 都不

引子

最近面试了不少 Java 工程师，有一些心得体会想给大家分享，比如，上次就有一个小哥被我 “送走” 了，我尽量复原一下当时的面试情景，对话大致如下：

我：我们知道，JDK 中的线程 Thread 类有两个方法，一个叫 start()，一个叫 run()，那你知道两者有什么区别吗？

小哥：额……好像都是运行…运行一个线程吧……

我：那都是运行一个线程的话，设计成一个方法就好了，没必要两个方法吧？

小哥：这……不太清楚……

我：好，今天就这样吧…（起身）

【PS：当然，最后这个起身动作是前面已经问了好几个问题之后产生的。】

分析

众所周知，Java 面试一般都逃不开多线程的题目。我一般会从简单的开始问，如果答得上来就继续追问，几番深入浅出之后对求职者的掌握程度就有一个基本的判定了。

如果求职者连最简单的问题都答不上来，那我就会觉得要么基础太差，要么对此次面试没有给予足够的重视去作准备。不管是何种原因，在面试官心中都是掉分的，结果也可想而知。

原理

好，回过神来，再敲一下黑板：Thread 类中的 start() 和 run() 到底有什么不一样？

在正式学习 Thread 类中的这两方法之前，我们先来了解一下线程有哪些状态，这个将会有助于后面对 Thread 类中的方法的理解。

  • 创建（new）状态: 准备好了一个多线程的对象
  • 就绪（runnable）状态: 调用了 start() 方法, 等待 cpu 进行调度
  • 运行（running）状态: 执行 run() 方法
  • 阻塞（blocked）状态: 暂时停止执行, 可能将资源交给其它线程使用
  • 终止（dead）状态: 线程销毁

实现并启动线程的两种方式，这可是我们背得滚瓜烂熟的知识点：

  • 编写一个类继承自 Thread 类，重写 run() 方法。用 start() 方法启动线程
  • 编写一个类实现 Runnable 接口，实现 run() 方法。用 new Thread(Runnable target).start() 方法来启动线程

为了分清 start() 方法调用和 run() 方法调用的区别，请看下面一个例子：

package cn.java.basic;

/**
 * @author Jessehuang
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("主线程ID:" + Thread.currentThread().getId());
        MyThread thread1 = new MyThread("thread1");
        thread1.start();
        MyThread thread2 = new MyThread("thread2");
        thread2.run();
    }
}

class MyThread extends Thread {
    private String name;

    public MyThread(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("name:" + name + " 子线程ID:" + Thread.currentThread().getId());
    }
}

运行结果：

主线程ID:1
name:thread2 子线程ID:1
name:thread1 子线程ID:10

从输出结果可以得出以下结论：

1）thread1 和 thread2 的线程 ID 不同，thread2 和主线程 ID 相同，说明通过 run() 方法调用并不会创建新的线程，而是在主线程中直接运行 run() 方法，跟普通的方法调用没有任何区别。

2）虽然 thread1 的 start 方法调用在 thread2 的 run() 方法前面调用，但是先输出的是 thread2 的 run() 方法调用的相关信息，说明新线程创建的过程不会阻塞主线程的后续执行。

对于 Thread 类中 start() 和 run() 的源码，这里作一个粗浅的说明：start() 方法调用了本地 native 的 start0()，而 run() 就是直接用重写了 Thread 实现的 Runnable 的 run()。比较简单，就不贴了，可自行在 JDK 查阅。

OK，我们稍作整理成较为正式（但略显枯燥的）文字，来阐释两者的区别：

1、start() 方法

它的作用是启动一个新线程。

通过它启动的新线程，是处于就绪（可运行）状态的，此时还没有真正运行，等待 cpu 调度，一旦它得到 cpu 时间片，就会开始执行相应线程的 run() 方法了，这里 run() 方法称为线程体，它包含了要执行的这个线程的内容，run() 方法运行结束，此线程随即终止。

用 start() 方法来启动线程，真正实现了多线程运行，即无需等待某个线程的 run 方法体代码执行完毕就能够直接继续执行下面的代码，即进行线程切换。

2、run() 方法

就是一个普通的成员方法，没关系，你反复调用它都可以，反正它也不会帮你启动一个新线程。

程序中只有一个线程，即主线程，所以它的执行路径就只有一条，从上到下按顺序来执行，这就导致要等待 run 方法体执行完毕后，才可以继续执行下面的代码。也就是说没有实现多线程。

那怎么理解『多线程』这个概念？

举个例子，正值暑假，你家来了一波熊孩子，争着要玩你的 psp 游戏机，但你家 psp 就这么一台，为了让每个熊孩子都能玩上游戏机，你叫他们排起队，一人玩完接下一个人玩。那么 psp 就相当于 cpu，排队这个动作就是线程中的 start() 方法，等 cpu 选中一个熊孩子就轮到他，他就 run() 起来开始玩游戏，当 cpu 的运行时间片执行完，这个线程就继续排队，等待下一次的 run() 才能玩。

多线程其实就是分时利用CPU，宏观上让所有线程一起执行，殊不知，是 CPU 在做着极快速的上下文切换，给你营造出一种眼花缭乱的错觉，还真以为是同时执行的呢。

总结

好了，文章开头我们虽然“送走”了小哥，但作为一枚好心人，还是帮他总结回答下吧：

  1. start() 可以启动一个新线程，run() 不能
  2. start() 不能被重复调用，run() 可以
  3. start() 中的 run 代码可以不执行完就继续执行下面的代码，进行线程切换，而调用 run() 方法必须等待其代码全部执行完才能继续执行下面的代码
  4. start() 实现了多线程，run() 没有

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