开发易忽视的问题：一个线程两次调用start()方法

在 Java 中，如果对同一个线程对象多次调用 start() 方法，会引发 java.lang.IllegalThreadStateException 异常。这是因为 start() 方法的设计规定，一个线程只能启动一次。

原理分析

线程的生命周期：
- 一个线程从创建到终止，经历以下几种状态：
  - NEW（新建） ：线程对象被创建，但还未调用 start() 方法。
  - RUNNABLE（可运行） ：调用 start() 方法后，线程进入就绪状态，等待 CPU 调度。
  - TERMINATED（终止） ：线程运行结束或异常退出后，进入终止状态。
start() 方法的作用：
- start() 方法的功能是启动线程，将线程从 NEW 状态变为 RUNNABLE 状态。
- 内部通过调用 JVM 的本地方法 start0() 来启动线程。
- 如果线程已经不是 NEW 状态，再次调用 start() 会导致异常。
为什么禁止多次调用 start()？
- start() 方法仅能将线程从 NEW 状态变为 RUNNABLE。
- 如果允许多次调用 start()，线程生命周期的管理将变得复杂，尤其是在已经执行过的线程上重复调用时。

示例代码

java 复制代码

public class ThreadStartExample {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(() -> {
            System.out.println("Thread is running...");
        });

        thread.start(); // 第一次调用，线程启动成功
        thread.start(); // 第二次调用，抛出 IllegalThreadStateException 异常
    }
}

输出：

plaintext 复制代码

Thread is running...
Exception in thread "main" java.lang.IllegalThreadStateException
    at java.base/java.lang.Thread.start(Thread.java:834)
    at ThreadStartExample.main(ThreadStartExample.java:10)

异常根本原因

在 Thread 类的 start() 方法实现中，有一个状态检查：
java 复制代码
```
if (threadStatus != 0)
    throw new IllegalThreadStateException();
```
- threadStatus 是线程的内部状态标志，只有在 NEW 状态下，threadStatus 为 0。
- 如果线程已经启动过（RUNNABLE、TERMINATED 等状态），再次调用 start() 时状态不为 0，抛出异常。

`start()` 方法源码

以下是 JDK 8 中 Thread 类的 start() 方法核心源码：

java 复制代码

public synchronized void start() {
    if (threadStatus != 0)  // 检查线程状态
        throw new IllegalThreadStateException();

    group.add(this);  // 将线程添加到线程组中

    boolean started = false;
    try {
        start0();  // 调用本地方法启动线程
        started = true;
    } finally {
        try {
            if (!started) {
                group.threadStartFailed(this);  // 启动失败时移除线程
            }
        } catch (Throwable ignore) {
        }
    }
}

`start0()` 的底层实现

start0() 是一个本地方法，其底层逻辑由 JVM 的 C/C++ 代码实现。以下是 start0() 的部分行为：

3.1 线程创建（`os::create_thread`）

调用操作系统 API 创建原生线程。
不同操作系统的实现有所不同：
- 在 Linux 系统中，使用 pthread_create。
- 在 Windows 系统中，使用 _beginthreadex。

3.2 线程栈初始化

为新线程分配栈内存空间，确保运行时需要的资源就绪。
栈空间大小由 JVM 参数（如 -Xss）控制。

3.3 调度线程执行

将新创建的线程交给操作系统进行调度。
当操作系统分配 CPU 时间片时，线程的 run() 方法会开始执行。

总结

多次调用 start() ：不被允许，会抛出 IllegalThreadStateException。
原因：线程生命周期状态的限制，一个线程对象只能被启动一次。
解决：如需重复执行任务，创建新的线程对象，或使用线程池（推荐）。