线程
线程的状态
- 线程的状态有哪些？它是如何工作的？
典型回答：
线程的状态在 JDK 1.5 之后以枚举的方式被定义在 Thread 的源码中，它总共包含以下 6 个状态：- NEW，新建状态，线程被创建出来，但尚未启动时的线程状态；
- RUNNABLE，就绪状态，表示可以运行的线程状态，它可能正在运行，或者是在排队等待操作系统给它分配 CPU 资源；
- BLOCKED，阻塞等待锁的线程状态，表示处于阻塞状态的线程正在等待监视器锁，比如等待执行 synchronized 代码块或者使用 synchronized 标记的方法；
- WAITING，等待状态，一个处于等待状态的线程正在等待另一个线程执行某个特定的动作，比如，一个线程调用了 Object.wait() 方法，那它就在等待另一个线程调用 Object.notify() 或 Object.notifyAll() 方法；
- TIMED_WAITING，计时等待状态，和等待状态（WAITING）类似，它只是多了超时时间，比如调用了有超时时间设置的方法 Object.wait(long timeout) 和 Thread.join(long timeout) 等这些方法时，它才会进入此状态；
- TERMINATED，终止状态，表示线程已经执行完成。
线程状态的源代码如下：
public enum State{/*** 新建状态，线程被创建出来，但尚未启动时的线程状态 new*/NEW,/*** 准备就绪状态，表示可以运行的线程状态，但它在排队等待来自操作系统的CUP资源 runnable*/RUNNABLE,/*** 阻塞等待锁的线程状态，表示正在处于阻塞状态的线程* 正在等待监视器锁，比如等待执行 synchronized 代码块或者* 使用 synchronized 标记的方法 blocked*/BLOCKED,/*** 等待状态，一个处于等待状态的线程正在等待另一个线程执行某个特定的动作。* 例如，一个线程调用了 Object.wait() 它在等待另一个线程调用* Object.notify() 或 Object.notifyAll()*/WAITING,/*** 计时等待状态，和等待状态 (WAITING) 类似，只是多了超时时间，比如* 调用了有超时时间设置的方法 Object.wait(long timeout) 和* Thread.join(long timeout) 就会进入此状态 timed_waiting*/TIMED_WAITING,/*** 终止状态，表示线程已经执行完成 terminated*/TERMINATED;}
分析
- BLOCKED（阻塞等待）和 WAITING（等待）有什么区别？
- start() 方法和 run() 方法有什么区别？
- 线程的优先级有什么用？该如何设置？
- 线程的常用方法有哪些？
BLOCKED 和 WAITING 的区别
虽然 BLOCKED 和 WAITING 都有等待的含义，但二者有着本质的区别，
首先它们状态形成的调用方法不同，其次 BLOCKED 可以理解为当前线程还处于活跃状态，只是在阻塞等待其他线程使用完某个锁资源；
而 WAITING 则是因为自身调用了 Object.wait() 或着是 Thread.join() 又或者是 LockSupport.park() 而进入等待状态，只能等待其他线程执行某个特定的动作才能被继续唤醒，比如当线程因为调用了 Object.wait() 而进入 WAITING 状态之后，则需要等待另一个线程执行 Object.notify() 或 Object.notifyAll() 才能被唤醒。
start() 和 run() 的区别
首先从 Thread 源码来看，start() 方法属于 Thread 自身的方法，并且使用了 synchronized 来保证线程安全，源码如下：
public synchronized void start() {// 状态验证，不等于 NEW 的状态会抛出异常if (threadStatus != 0)throw new IllegalThreadStateException();// 通知线程组，此线程即将启动group.add(this);boolean started = false;try {start0();started = true;} finally {try {if (!started) {group.threadStartFailed(this);}} catch (Throwable ignore) {// 不处理任何异常，如果 start0 抛出异常，则它将被传递到调用堆栈上}}}
run() 方法为 Runnable 的抽象方法，必须由调用类重写此方法，重写的 run() 方法其实就是此线程要执行的业务方法，源码如下：
public class Thread implements Runnable {// 忽略其他方法......private Runnable target;@Overridepublic void run() {if (target != null) {target.run();}}}@FunctionalInterfacepublic interface Runnable {public abstract void run();}
从执行的效果来说，start() 方法可以开启多线程，让线程从 NEW 状态转换成 RUNNABLE 状态，而 run() 方法只是一个普通的方法。
其次，它们可调用的次数不同，start() 方法不能被多次调用，否则会抛出 java.lang.IllegalStateException；而 run() 方法可以进行多次调用，因为它只是一个普通的方法而已。
线程优先级
在 Thread 源码中和线程优先级相关的属性有 3 个：
// 线程可以拥有的最小优先级public final static int MIN_PRIORITY = 1;// 线程默认优先级public final static int NORM_PRIORITY = 5;// 线程可以拥有的最大优先级public final static int MAX_PRIORITY = 10
线程的优先级可以理解为线程抢占 CPU 时间片的概率，优先级越高的线程优先执行的概率就越大，但并不能保证优先级高的线程一定先执行。
可以通过 Thread.setPriority() 来设置优先级，setPriority() 源码如下：
public final void setPriority(int newPriority) {ThreadGroup g;checkAccess();// 先验证优先级的合理性if (newPriority > MAX_PRIORITY || newPriority < MIN_PRIORITY) {throw new IllegalArgumentException();}if((g = getThreadGroup()) != null) {// 优先级如果超过线程组的最高优先级，则把优先级设置为线程组的最高优先级if (newPriority > g.getMaxPriority()) {newPriority = g.getMaxPriority();}setPriority0(priority = newPriority);}}
线程的常用方法
（1）join()
在一个线程中调用 other.join() ，这时候当前线程会让出执行权给 other 线程，直到 other 线程执行完或者过了超时时间之后再继续执行当前线程，join() 源码如下：
public final synchronized void join(long millis)throws InterruptedException {long base = System.currentTimeMillis();long now = 0;// 超时时间不能小于 0if (millis < 0) {throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");}// 等于 0 表示无限等待，直到线程执行完为之if (millis == 0) {// 判断子线程 (其他线程) 为活跃线程，则一直等待while (isAlive()) {wait(0);}} else {// 循环判断while (isAlive()) {long delay = millis - now;if (delay <= 0) {break;}wait(delay);now = System.currentTimeMillis() - base;}}}
从源码中可以看出 join() 方法底层还是通过 wait() 方法来实现的。
例如，在未使用 join() 时，代码如下：
public class ThreadExample {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread thread = new Thread(() -> {for (int i = 1; i < 6; i++) {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("子线程睡眠：" + i + "秒。");}});thread.start(); // 开启线程// 主线程执行for (int i = 1; i < 4; i++) {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("主线程睡眠：" + i + "秒。");}}}
程序执行结果为：
主线程睡眠：1秒。子线程睡眠：1秒。主线程睡眠：2秒。子线程睡眠：2秒。主线程睡眠：3秒。子线程睡眠：3秒。子线程睡眠：4秒。子线程睡眠：5秒。
从结果可以看出，在未使用 join() 时主子线程会交替执行。
然后再把 join() 方法加入到代码中，代码如下：
public class ThreadExample {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread thread = new Thread(() -> {for (int i = 1; i < 6; i++) {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("子线程睡眠：" + i + "秒。");}});thread.start(); // 开启线程thread.join(2000); // 等待子线程先执行 2 秒钟// 主线程执行for (int i = 1; i < 4; i++) {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("主线程睡眠：" + i + "秒。");}}}
程序执行结果为：
1. 子线程睡眠：1秒。2. 子线程睡眠：2秒。3. 主线程睡眠：1秒。4. // thread.join(2000); 等待 2 秒之后，主线程和子线程再交替执行5. 子线程睡眠：3秒。6. 主线程睡眠：2秒。7. 子线程睡眠：4秒。8. 子线程睡眠：5秒。9. 主线程睡眠：3秒。
从执行结果可以看出，添加 join() 方法之后，主线程会先等子线程执行 2 秒之后才继续执行。
（2）yield()
看 Thread 的源码可以知道 yield() 为本地方法，也就是说 yield() 是由 C 或 C++ 实现的，源码如下：
public static native void yield();
yield() 方法表示给线程调度器一个当前线程愿意出让 CPU 使用权的暗示，但是线程调度器可能会忽略这个暗示。
比如执行这段包含了 yield() 方法的代码，如下所示：
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Runnable runnable = new Runnable() {@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("线程：" +Thread.currentThread().getName() + " I：" + i);if (i == 5) {Thread.yield();}}}};Thread t1 = new Thread(runnable, "T1");Thread t2 = new Thread(runnable, "T2");t1.start();t2.start();}
当把这段代码执行多次之后会发现，每次执行的结果都不相同，这是因为 yield() 执行非常不稳定，线程调度器不一定会采纳 yield() 出让 CPU 使用权的建议，从而导致了这样的结果。
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