每日三道面試題，通往自由的道路8——多線程
茫茫人海千千萬萬，感謝這一秒你看到這裡。希望我的面試題系列能對你的有所幫助！共勉！
願你在未來的日子，保持熱愛，奔赴山海！
每日三道面試題，成就更好自我
今天我們繼續聊聊多線程的話題吧！
1. 昨天你講到創建線程後使用start方法去調用線程，為什麼run方法不行呢？有什麼區別？
這道題也是非常經典的一道題，雖然難度不大，但是突然忘了，也就答不上來了。
我們先來看看代碼吧。
public class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
MyThread myThread = new MyThread();
MyThread myThead2 = new MyThread();
// myThread.start();
// myThead2.start();
myThread.run();
myThead2.run();
}
}
class MyThread extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 6; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " :" + i);
try {
sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
這裡我們創建了MyThread繼承了Thread類，這種方法是一種可以創建線程的方式。接着我們在main方法中創建了兩個線程，都調用了start方法和run方法。讓我們先看看結果吧！
// 注釋掉兩個run方法 開啟start方法得到的結果
Thread-0 :0
Thread-1 :0
Thread-1 :1
Thread-0 :1
Thread-1 :2
Thread-0 :2
Thread-1 :3
Thread-0 :3
Thread-1 :4
Thread-0 :4
Thread-1 :5
Thread-0 :5
// 注釋掉兩個start方法 開啟run方法得到的結果
main :0
main :1
main :2
main :3
main :4
main :5
main :0
main :1
main :2
main :3
main :4
main :5
接下來我們講一下：
-
start方法的作用：
啟動線程，相當於開啟一個線程調用我們重寫的run方法裏面的邏輯，此時相當於有兩個線程，一個main的主線程和開啟的子線程。可以看到我們的代碼，相當於有三個線程，一個主線程、一個Thread-0線程和一個Thread-1線程。並且線程之間是沒有順序的，他們是搶佔cpu的資源來回切換的。
-
run方法的作用：
執行線程的運行時代碼，相當於我們只是單純的調用一個普通方法。然後通過主線程的順序調用的方式，從myThread調用run方法結束後到myThread2去調用run方法結束，並且我們也可以看到我們控制台中的線程名字就是main主線程。
-
run方法我們可以重複調用，而start方法在一個線程中只能調用一次。即myThread這個實例對象只能調用一次start方法，如果再調用一次start方法的話，就會拋出
IllegalThreadStateException的異常。 -
我們調用start方法算是真正意義上的多線程，因為它是額外開啟一個子線程去調用我們的run方法了。如果我們是調用run方法，就需要等待上一次的run方法執行完畢才能調用下一次。所以我們要調用start方法充分揮多核CPU的優勢，採用多線程的方式去同時完成幾件事情而不互相干擾。
妙啊，妙花種子妙妙秒啊！
2. 你知道你開啟一個線程後，它的狀態有那些嗎？
我們可以通過查看Thread的源碼中State枚舉發現有6個狀態：
public enum State {
/**
* Thread state for a thread which has not yet started.
*/
NEW,
/**
* Thread state for a runnable thread. A thread in the runnable
* state is executing in the Java virtual machine but it may
* be waiting for other resources from the operating system
* such as processor.
*/
RUNNABLE,
/**
* Thread state for a thread blocked waiting for a monitor lock.
* A thread in the blocked state is waiting for a monitor lock
* to enter a synchronized block/method or
* reenter a synchronized block/method after calling
* {@link Object#wait() Object.wait}.
*/
BLOCKED,
/**
* Thread state for a waiting thread.
* A thread is in the waiting state due to calling one of the
* following methods:
* <ul>
* <li>{@link Object#wait() Object.wait} with no timeout</li>
* <li>{@link #join() Thread.join} with no timeout</li>
* <li>{@link LockSupport#park() LockSupport.park}</li>
* </ul>
*
* <p>A thread in the waiting state is waiting for another thread to
* perform a particular action.
*
* For example, a thread that has called <tt>Object.wait()</tt>
* on an object is waiting for another thread to call
* <tt>Object.notify()</tt> or <tt>Object.notifyAll()</tt> on
* that object. A thread that has called <tt>Thread.join()</tt>
* is waiting for a specified thread to terminate.
*/
WAITING,
/**
* Thread state for a waiting thread with a specified waiting time.
* A thread is in the timed waiting state due to calling one of
* the following methods with a specified positive waiting time:
* <ul>
* <li>{@link #sleep Thread.sleep}</li>
* <li>{@link Object#wait(long) Object.wait} with timeout</li>
* <li>{@link #join(long) Thread.join} with timeout</li>
* <li>{@link LockSupport#parkNanos LockSupport.parkNanos}</li>
* <li>{@link LockSupport#parkUntil LockSupport.parkUntil}</li>
* </ul>
*/
TIMED_WAITING,
/**
* Thread state for a terminated thread.
* The thread has completed execution.
*/
TERMINATED;
}
接下來我們具體來說說吧：
-
NEW(新建)
線程剛被創建，還只是一個實例對象，並未調用start方法啟動。。MyThread myThread = new MyThread只有線程對象，沒有線程特徵。
-
Runnable(可運行)
在創建對象對象完成後，調用了myThread.start()方法線程，可以在Java虛擬機中運行的狀態，可能正在運行自己代碼，也可能沒有，這取決於操作系統處理器。也可以叫做處於就緒狀態，需要等待被線程調度選中，獲取cpu資源的使用權。
-
Teminated(被終止)
因為run方法正常退出而死亡，或者因為沒有捕獲的異常終止了run方法而死亡。代表着此線程的生命周期結束了。
處於運行狀態中的線程由於某種原因，暫時放棄對 CPU的使用權，停止執行，此時進入阻塞狀態，直到其進入到就緒狀態，才 有機會再次被 CPU 調用以進入到運行狀態。有以下三種相關阻塞狀態：
-
Blocked(鎖阻塞)
當一個線程試圖獲取一個對象鎖如（Synchronzied或Lock），而該對象鎖被其他的線程持有，則該線程進入Blocked狀態；只有當該線程持有鎖時，該線程將變成Runnable狀態。
-
Waiting(無限等待)
在調用了wait方法，JVM會把該線程放入等待隊列中，等待另一個線程執行一個（喚醒），該線程此時狀態表示進入Waiting狀態。進入這個狀態後是不能自動喚醒的，必須等待另一個線程調用notify或者notifyAll方法才能夠喚醒。
-
TimedWaiting(計時等待)
同waiting狀態一樣，調用sleep方法或者其他超時方法時，他們將進入Timed Waiting狀態。不過這一狀態只需保持到超時期滿或者接收到喚醒通知。
可以，那問你最後一道：
3. 既然講到超時方法，那你講下sleep和wait的區別和他們需要怎樣喚醒
sleep和wait方法他們都是可以暫停當前線程的執行，進入一個阻塞狀態。
-
sleep：
我們可以指定睡眠時間，即讓程序暫停指定時間運行，時間到了會繼續執行代碼，如果時間未到我們想要換醒需要調用
interrupt方法來隨時喚醒即可。而調用interrupt會使得sleep()方法拋出InterruptedException異常，當sleep()方法拋出異常我們就中斷了sleep的方法，從而讓程序繼續運行下去。 -
wait：
調用該方法，可以導致線程進入等待阻塞狀態，會一直等待直到它被其他線程通過notify或者notifyAll方法喚醒。或者也可以使用wait(long timeout)表示時間到了自動執行，類似於sleep(long millis)。
notify()：該方法會隨機選擇一個在該對象上調用wait方法的線程，解除其阻塞狀態。
notifyAll()：該方法會喚醒所有的wait對象。
兩者的區別：
-
兩者所屬的類不同：sleep是 Thread線程類的靜態方法；而wait是 Object類的方法。
-
兩者是否是否鎖呢：sleep不釋放鎖；wait釋放鎖。
-
兩者所使用的場景：sleep可以在任何需要的場景下調用；而wait必須使用在同步代碼塊或者同步方法中。
-
兩者不同喚醒機制：sleep方法執行睡眠時間完成後，線程會自動蘇醒；而wait方法被調用後，線程不會自動蘇醒，需要別的線程調用同一個對象上的 notify或者 notifyAll方法，或者可以使用wait(long timeout)超時後線程會自動蘇醒。
小夥子不錯嘛！今天就到這裡，期待你明天的到來，希望能讓我繼續保持驚喜！
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