Java 多线程启动为什么调用 start() 方法而不是 run() 方法？

多线程在工作中多多少少会用到，我们知道启动多线程调用的是 start() 方法，而不是 run() 方法，你知道原因吗？

在探讨这个问题之前，我们先来了解一些多线程的基础知识~

线程的状态

Java 中，定义了 6 种线程状态，在 Thread 类可以找到：

// 为了节约空间，我删除了注释
public enum State {
       NEW,//初始状态
       RUNNABLE,//运行状态
       BLOCKED,// 阻塞状态
       WAITING,//等待状态
       TIMED_WAITING,//超时等待状态
       TERMINATED;//终止状态
 }

这 6 种状态之间的关联，可以看下面这张图：

这张图描述的还是非常详细的，结合这张图，来说说这几种状态分别代表着什么意思：

• 1、NEW 表示线程创建成功，但没有运行，在 new Thread 之后，没有 start 之前，线程都处于 NEW 状态；
• 2、RUNNABLE 表示线程正在运行中，当我们运行 strat 方法，子线程被创建成功之后，子线程的状态变成 RUNNABLE；
• 3、TERMINATED 表示线程已经运行结束，子线程运行完成、被打断、被中止，状态都会从 RUNNABLE 变成 TERMINATED；
• 4、BLOCKED 表示线程被阻塞，如果线程正好在等待获得 monitor lock 锁，比如在等待进入 synchronized 修饰的代码块或方法时，会从 RUNNABLE 变成 BLOCKED；
• 5、 WAITING 和 TIMED_WAITING 都表示等待，现在在遇到 Object#wait、Thread#join、
  LockSupport#park 这些方法时，线程就会等待另一个线程执行完特定的动作之后，才能结
  束等待，只不过 TIMED_WAITING 是带有等待时间的；

优先级

优先级代表线程执行的机会的大小，优先级高的可能先执行，低的可能后执行。

在 Java 源码中，优先级从低到高分别是 1 到 10，线程默认 new 出来的优先级都是 5，源码如下：

 /**
  * The minimum priority that a thread can have.
  */
 public final static int MIN_PRIORITY = 1;

/**
  * The default priority that is assigned to a thread.
  */
 public final static int NORM_PRIORITY = 5;

 /**
  * The maximum priority that a thread can have.
  */
 public final static int MAX_PRIORITY = 10;

线程得创建方式

我们创建多线程有两种方式，一种是继承 Thread 类，另一种是实现 Runnable 接口。两种方式的使用，如下所示：

1、继承 Thread，成为 Thread 的子类

public class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("我是通过继承 Thread 类实现的~");
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyThread thread = new MyThread();
        // 启动线程
        thread.start();
    }
}

2、实现 Runnable 接口

public class MyThread1 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("我是通过 runnable 方式实现的~");
            }
        });
        // 启动线程
        thread.start();
    }
}

不管使用哪一种方式，启动线程都是thread.start()方法，如果你做过实验的话，你会发现 thread.run()也可以执行，为什么就一定需要调用thread.start()方法呢？

先说说结论：首先通过对象.run()方法可以执行方法，但是不是使用的多线程的方式，就是一个普通的方法，要想实现多线程的方式，一定需要通过对象.start()方法。

想要弄明白一个问题，最好的办法就是从源码入手，我们也从这两个方法的源码开始，先来看看 start 方法的源码：

public synchronized void start() {
    /**
     * This method is not invoked for the main method thread or "system"
     * group threads created/set up by the VM. Any new functionality added
     * to this method in the future may have to also be added to the VM.
     *
     * A zero status value corresponds to state "NEW".
     */
     // 没有初始化，抛出异常
    if (threadStatus != 0)
        throw new IllegalThreadStateException();

    /* Notify the group that this thread is about to be started
     * so that it can be added to the group's list of threads
     * and the group's unstarted count can be decremented. */
    group.add(this);
	// 是否启动的标识符
    boolean started = false;
    try {
	    // start0() 是启动多线程的关键
	    // 这里会创建一个新的线程，是一个 native 方法
	    // 执行完成之后，新的线程已经在运行了
        start0();
        // 主线程执行
        started = true;
    } finally {
        try {
            if (!started) {
                group.threadStartFailed(this);
            }
        } catch (Throwable ignore) {
            /* do nothing. If start0 threw a Throwable then
              it will be passed up the call stack */
        }
    }
}

start 方法的源码也没几行代码，注释也比较详细，最主要的是 start0() 方法，这个后面在解释。再来看看 run() 方法的源码：

    @Override
    public void run() {
	    // 简单的运行，不会新起线程，target 是 Runnable
        if (target != null) {
            target.run();
        }
    }

run() 方法的源码就比较简单的，就是一个普通方法的调用，这也印证了我们上面的结论。

接下来我们就来说一说这个 start0() 这个方法，这个是真正实现多线程的关键，start0() 代码如下：

private native void start0();

start0 被标记成 native ，也就是本地方法，并不需要我们去实现或者了解，**为什么 start0() 会标记成 native **？

这个要从 Java 跨平台说起，看下面这张图：

start() 方法调用 start0() 方法后，该线程并不一定会立马执行，只是将线程变成了可运行状态。具体什么时候执行，取决于 CPU ，由 CPU 统一调度。

我们又知道 Java 是跨平台的，可以在不同系统上运行，每个系统的 CPU 调度算法不一样，所以就需要做不同的处理，这件事情就只能交给 JVM 来实现了，start0() 方法自然就表标记成了 native。

最后，总结一下，Java 中实现真正的多线程是 start 中的 start0() 方法，run() 方法只是一个普通的方法。

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作者：平头哥