线程创建与生命周期

概述

线程（Thread） 是程序执行的最小单位。一个 Java 进程可以包含多个线程，它们共享进程的内存空间，从而能够并发执行多段代码。掌握线程的创建与生命周期，是学习 同步与锁、线程池 的前提。本文介绍两种创建线程的方式、线程的六种状态以及 start、run、sleep、join 等常用方法。

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线程的两种创建方式

Java 中创建并运行一条新线程，通常有两种方式：继承 Thread 类 或 实现 Runnable 接口。推荐使用实现 Runnable，便于与类继承体系解耦、便于与线程池等 API 配合。

方式一：继承 Thread 类

子类继承 java.lang.Thread，重写 run()，在 run() 中编写线程要执行的逻辑；然后创建该子类实例并调用 start() 启动线程。

public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        // 线程要执行的代码
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new MyThread();
        t.start();  // 启动新线程，由新线程执行 run()
        // 主线程继续往下执行
        System.out.println("main 线程");
    }
}

注意

必须调用 start() 才会在新线程中执行 run()。若直接调用 run()，只是在当前线程中普通方法调用，不会创建新线程。

方式二：实现 Runnable 接口（推荐）

实现 Runnable 接口的 run()，将实现类实例传给 Thread 的构造方法，再调用 Thread#start() 启动。

public class RunnableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Runnable task = () -> {
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
            }
        };
        Thread t = new Thread(task, "工作线程");
        t.start();
    }
}

提示

实现 Runnable 后，同一个 Runnable 实例可以传给多个 Thread，多线程共享同一段逻辑（若逻辑内部有共享变量，则需考虑同步与锁）。且类可以继续继承其他类，不受 Java 单继承限制。

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基本示例

示例 1：区分 start() 与 run()

public class StartVsRun {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(() -> System.out.println("执行线程: " + Thread.currentThread().getName()));

        // 错误做法：直接调用 run()，只在 main 线程中执行
        t.run();   // 输出: 执行线程: main

        // 正确做法：start() 会启动新线程并执行 run()
        t.start(); // 输出: 执行线程: Thread-0（或类似名称）
    }
}

示例 2：为线程命名与 sleep

public class NamedThreadDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t = new Thread(() -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始");
            try {
                Thread.sleep(1000);  // 当前线程休眠 1 秒，不释放锁
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 结束");
        }, "我的工作线程");
        t.start();
        t.join();  // 主线程等待 t 结束
        System.out.println("main 结束");
    }
}

Thread.sleep(long millis) 会抛出受检异常 InterruptedException，需捕获或声明抛出；在 catch 中通常调用 Thread.currentThread().interrupt() 恢复中断状态，便于上层处理。

示例 3：join() 等待线程结束

public class JoinDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t = new Thread(() -> {
            try {
                Thread.sleep(500);
                System.out.println("子线程完成");
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        });
        t.start();
        System.out.println("主线程等待子线程...");
        t.join();  // 主线程阻塞，直到 t 终止
        System.out.println("主线程继续");
    }
}

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线程生命周期与状态

Java 中线程在任意时刻处于以下六种状态之一（Thread.State 枚举）：

状态	说明
NEW	已创建未启动（new Thread() 后未调用 start()）
RUNNABLE	可运行（包括正在运行或就绪等待 CPU 调度）
BLOCKED	等待获取监视器锁（如等待进入 synchronized 块）
WAITING	无限期等待（如 Object.wait()、Thread.join() 无参）
TIMED_WAITING	限时等待（如 Thread.sleep()、Thread.join(long)、Object.wait(long)）
TERMINATED	线程已结束（run() 正常返回或抛出未捕获异常）

状态转换可简记为：NEW → RUNNABLE ↔ BLOCKED/WAITING/TIMED_WAITING → TERMINATED。调用 start() 后从 NEW 进入 RUNNABLE；在等待锁或调用 sleep/join/wait 时进入 BLOCKED/WAITING/TIMED_WAITING；run() 结束后进入 TERMINATED。

Thread t = new Thread(() -> {});
System.out.println(t.getState());  // NEW
t.start();
System.out.println(t.getState());  // RUNNABLE（或很快变为 TIMED_WAITING 等，视实现而定）

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常用方法速览

方法	说明
start()	启动线程，由 JVM 在新线程中调用 run()
run()	线程要执行的逻辑；不应直接调用，应通过 start() 间接执行
static sleep(long millis)	当前线程休眠指定毫秒，进入 TIMED_WAITING
join() / join(long millis)	当前线程等待本线程终止（无限或限时）
static currentThread()	获取当前执行线程的引用
getName() / setName(String)	线程名称（便于调试与日志）
getId()	线程 ID（唯一，不可变）
getState()	当前状态（Thread.State）
isAlive()	是否已启动且未终止

补充

若需要线程返回结果，可使用 Callable + Future，在线程池中提交任务并获取返回值；详见 线程池。

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注意事项

注意

• 不要直接调用 run()：只有 start() 才会真正启动新线程；直接 run() 只是同步方法调用。
• 不要对同一 Thread 实例多次调用 start()：一旦线程已启动或已终止，再次 start() 会抛出 IllegalThreadStateException。

提示

• 线程命名：构造时传入名称或 setName()，便于日志与排查问题。
• 捕获 InterruptedException 时，通常应调用 Thread.currentThread().interrupt() 恢复中断状态，以便上层或后续代码能感知中断。

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相关链接

• 同步与锁 — synchronized、Lock 与线程安全
• 线程池 — 使用线程池管理线程
• 并发工具类简介 — JUC 常用工具
• Oracle Java 教程 - 并发