Thread.start() ，它是怎么让线程启动的呢？
一、前言
有句话：正因为你优秀，所以难以卓越！
刚开始听这句话还在上学，既不卓越、也不优秀，甚至可能还有点笨！但突然从某次爬到班级的前几名后，开始喜欢上了这种感觉，原来前面的风景是如此灿烂????！
优秀和卓越差的不是一个等级，当你感觉自己优秀后，还能保持空瓶的心态开始，才能逐步的像卓越迈进，并漫漫长！
是不小时候更容易学会更多的知识，但越大越笨了！人可能很容易被自己的年纪大了，当成长者。却很少能保持一个低姿态谦卑的心态，不断的学习。所以最后，放不下自己，也拾不起能力。
喜欢一句话，蓝是天的颜色、红是火的象征，我不学大海抄袭天的蓝、也不学晚霞模拟火的红。我就是我，生命是我的、命运是我的。健身也是你的、学习也是你的，只要你有一个好心态，自然会走到前面卓越那里！
二、面试题
谢飞机，小记！ 码德，年轻人写代码好猖狂，不遵守规范还喷我，你要耗子尾汁！谢飞机骂骂咧咧的下班后，找面试官聊心得。
谢飞机：我感觉天天就像活在粪堆，代码都是乱糟糟，我有心无力！
面试官：怎么，想跳槽了？
谢飞机：想去写代码有规范的公司，想提升！
面试官：嗯！确实，有些大公司的代码质量要好一些。但是你也要自身能力强的。
谢飞机：是的，我一直在努力学习！准备跑路！
面试官：那我顺便考你个题，看看你进大厂的几率大不。嗯... Java 线程如何启动的？
谢飞机：如何启动的？start 启动的！
面试官：还有吗？
谢飞机：嗯...，没了！
面试官：嗯，可能会与不会这一个题并不会让你代码有多牛、有多好，但是你的技术栈深度和广度，决定你的编程职业生涯是否有一条康庄大道。还是要多努力！
三、线程启动分析
new Thread(() -> { // todo }).start(); 复制代码咳咳，Java 的线程创建和启动非常简单，但如果问一个线程是怎么启动起来的往往并不清楚，甚至不知道为什么启动时是调用start()，而不是调用run()方法呢？
那么，为了让大家有一个更直观的认知，我们先站在上帝视角。把这段 Java 的线程代码，到 JDK 方法使用，以及 JVM 的相应处理过程，展示给大家，以方便我们后续逐步分析。
以上，就是一个线程启动的整体过程分析，会涉及到如下知识点：
线程的启动会涉及到本地方法（JNI）的调用，也就是那部分 C++ 编写的代码。
JVM 的实现中会有不同操作系统对线程的统一处理，比如：Win、Linux、Unix。
线程的启动会涉及到线程的生命周期状态（RUNNABLE），以及唤醒操作，所以最终会有回调操作。也就是调用我们的 run() 方法
接下来，我们就开始逐步分析每一步源码的执行内容，从而了解线程启动过程。
四、线程启动过程
1. Thread start UML 图
如图 19-2 是线程的启动过程时序图，整体的链路较长，会涉及到 JVM 的操作。核心源码如下：
Thread.c：github.com/unofficial-…jvm.cpp：github.com/JetBrains/j…thread.cpp：github.com/JetBrains/j…os.cpp：github.com/JetBrains/j…os_linux.cpp：github.com/JetBrains/j…os_windows.cpp：github.com/JetBrains/j…vmSymbols.hpp：github.com/JetBrains/j…
2. Java 层面 Thread 启动
2.1 start() 方法
new Thread(() -> { // todo }).start(); // JDK 源码 public synchronized void start() { if (threadStatus != 0) throw new IllegalThreadStateException(); group.add(this); boolean started = false; try { start0(); started = true; } finally { try { if (!started) { group.threadStartFailed(this); } } catch (Throwable ignore) {} } } 复制代码线程启动方法
start()，在它的方法英文注释中已经把核心内容描述出来。Causes this thread to begin execution; the Java Virtual Machine calls the run method of this thread.这段话的意思是：由 JVM 调用此线程的 run 方法，使线程开始执行。其实这就是一个 JVM 的回调过程，下文源码分析中会讲到另外
start()是一个synchronized方法，但为了避免多次调用，在方法中会由线程状态判断。threadStatus != 0。group.add(this)，是把当前线程加入到线程组，ThreadGroup。start0()，是一个本地方法，通过 JNI 方式调用执行。这一步的操作才是启动线程的核心步骤。
2.2 start0() 本地方法
// 本地方法 start0 private native void start0(); // 注册本地方法 public class Thread implements Runnable { /* Make sure registerNatives is the first thing <clinit> does. */ private static native void registerNatives(); static { registerNatives(); } // ... } 复制代码start0()，是一个本地方法，用于启动线程。registerNatives()，这个方法是用于注册线程执行过程中需要的一些本地方法，比如：start0、isAlive、yield、sleep、interrupt0等。
registerNatives，本地方法定义在 Thread.c 中，以下是定义的核心源码：
static JNINativeMethod methods[] = { {"start0", "()V", (void *)&JVM_StartThread}, {"stop0", "(" OBJ ")V", (void *)&JVM_StopThread}, {"isAlive", "()Z", (void *)&JVM_IsThreadAlive}, {"suspend0", "()V", (void *)&JVM_SuspendThread}, {"resume0", "()V", (void *)&JVM_ResumeThread}, {"setPriority0", "(I)V", (void *)&JVM_SetThreadPriority}, {"yield", "()V", (void *)&JVM_Yield}, {"sleep", "(J)V", (void *)&JVM_Sleep}, {"currentThread", "()" THD, (void *)&JVM_CurrentThread}, {"interrupt0", "()V", (void *)&JVM_Interrupt}, {"holdsLock", "(" OBJ ")Z", (void *)&JVM_HoldsLock}, {"getThreads", "()[" THD, (void *)&JVM_GetAllThreads}, {"dumpThreads", "([" THD ")[[" STE, (void *)&JVM_DumpThreads}, {"setNativeName", "(" STR ")V", (void *)&JVM_SetNativeThreadName}, }; 复制代码源码：github.com/unofficial-…
从定义中可以看到，
start0方法会执行&JVM_StartThread方法，最终由 JVM 层面启动线程。
3. JVM 创建线程
3.1 JVM_StartThread
源码：github.com/JetBrains/j…
JVM_ENTRY(void, JVM_StartThread(JNIEnv* env, jobject jthread)) JVMWrapper("JVM_StartThread"); JavaThread *native_thread = NULL; // 创建线程 native_thread = new JavaThread(&thread_entry, sz); // 启动线程 Thread::start(native_thread); JVM_END 复制代码这部分代码比较多，但核心内容主要是
创建线程和启动线程，另外&thread_entry也是一个方法，如下：
thread_entry，线程入口
static void thread_entry(JavaThread* thread, TRAPS) { HandleMark hm(THREAD); Handle obj(THREAD, thread->threadObj()); JavaValue result(T_VOID); JavaCalls::call_virtual(&result, obj, KlassHandle(THREAD, SystemDictionary::Thread_klass()), vmSymbols::run_method_name(), vmSymbols::void_method_signature(), THREAD); } 复制代码重点，在创建线程引入这个线程入口的方法时，thread_entry 中包括了 Java 的回调函数 JavaCalls::call_virtual。这个回调函数会由 JVM 调用。
vmSymbols::run_method_name()，就是那个被回调的方法，源码如下：
源码：github.com/JetBrains/j…
#define VM_SYMBOLS_DO(template, do_alias) template(run_method_name, "run") 复制代码
这个
run就是我们的 Java 程序中会被调用的 run 方法。接下来我们继续按照代码执行链路，寻找到这个被回调的方法在什么时候调用的。
3.2 JavaThread
native_thread = new JavaThread(&thread_entry, sz); 复制代码
接下来，我们继续看 JavaThread 的源码执行内容。
源码：github.com/JetBrains/j…
JavaThread::JavaThread(ThreadFunction entry_point, size_t stack_sz) : Thread() #if INCLUDE_ALL_GCS , _satb_mark_queue(&_satb_mark_queue_set), _dirty_card_queue(&_dirty_card_queue_set) #endif // INCLUDE_ALL_GCS { if (TraceThreadEvents) { tty->print_cr("creating thread %p", this); } initialize(); _jni_attach_state = _not_attaching_via_jni; set_entry_point(entry_point); // Create the native thread itself. // %note runtime_23 os::ThreadType thr_type = os::java_thread; thr_type = entry_point == &compiler_thread_entry ? os::compiler_thread :os::java_thread; os::create_thread(this, thr_type, stack_sz); } 复制代码ThreadFunction entry_point，就是我们上面的thread_entry方法。size_t stack_sz，表示进程中已有的线程个数。这两个参数，都会传递给
os::create_thread方法，用于创建线程使用。
3.3 os::create_thread
源码：
os_linux.cpp：github.com/JetBrains/j…os_windows.cpp：github.com/JetBrains/j…
众所周知，JVM 是个啥！，所以它的 OS 服务实现，Liunx 还有 Windows 等，都会实现线程的创建逻辑。这有点像适配器模式
os_linux -> os::create_thread
bool os::create_thread(Thread* thread, ThreadType thr_type, size_t stack_size) { assert(thread->osthread() == NULL, "caller responsible"); // Allocate the OSThread object OSThread* osthread = new OSThread(NULL, NULL); // Initial state is ALLOCATED but not INITIALIZED osthread->set_state(ALLOCATED); pthread_t tid; int ret = pthread_create(&tid, &attr, (void* (*)(void*)) java_start, thread); return true; } 复制代码osthread->set_state(ALLOCATED)，初始化已分配的状态，但此时并没有初始化。pthread_create，是类Unix操作系统（Unix、Linux、Mac OS X等）的创建线程的函数。java_start，重点关注类，是实际创建线程的方法。
3.4 java_start
源码：github.com/JetBrains/j…
static void *java_start(Thread *thread) { // 线程ID int pid = os::current_process_id(); // 设置线程 ThreadLocalStorage::set_thread(thread); // 设置线程状态：INITIALIZED 初始化完成 osthread->set_state(INITIALIZED); // 唤醒所有线程 sync->notify_all(); // 循环，初始化状态，则一致等待 wait while (osthread->get_state() == INITIALIZED) { sync->wait(Mutex::_no_safepoint_check_flag); } // 等待唤醒后，执行 run 方法 thread->run(); return 0; } 复制代码JVM 设置线程状态，INITIALIZED 初始化完成。
sync->notify_all()，唤醒所有线程。osthread->get_state() == INITIALIZED，while 循环等待thread->run()，是等待线程唤醒后，也就是状态变更后，才能执行到。这在我们的线程执行UML图中，也有所体现
4. JVM 启动线程
JVM_ENTRY(void, JVM_StartThread(JNIEnv* env, jobject jthread)) JVMWrapper("JVM_StartThread"); JavaThread *native_thread = NULL; // 创建线程 native_thread = new JavaThread(&thread_entry, sz); // 启动线程 Thread::start(native_thread); JVM_END 复制代码JVM_StartThread中有两步，创建（new JavaThread）、启动（Thread::start）。创建的过程聊完了，接下来我们聊启动。
4.1 Thread::start
源码：github.com/JetBrains/j…
void Thread::start(Thread* thread) { trace("start", thread); if (!DisableStartThread) { if (thread->is_Java_thread()) { java_lang_Thread::set_thread_status(((JavaThread*)thread)->threadObj(), java_lang_Thread::RUNNABLE); } // 不同的 OS 会有不同的启动代码逻辑 os::start_thread(thread); } } 复制代码如果没有禁用线程
DisableStartThread并且是 Java 线程thread->is_Java_thread()，那么设置线程状态为RUNNABLE。os::start_thread(thread)，调用线程启动方法。不同的 OS 会有不同的启动代码逻辑
4.2 os::start_thread(thread)
源码：github.com/JetBrains/j…
void os::start_thread(Thread* thread) { // guard suspend/resume MutexLockerEx ml(thread->SR_lock(), Mutex::_no_safepoint_check_flag); OSThread* osthread = thread->osthread(); osthread->set_state(RUNNABLE); pd_start_thread(thread); } 复制代码osthread->set_state(RUNNABLE)，设置线程状态RUNNABLEpd_start_thread(thread)，启动线程，这个就由各个 OS 实现类，实现各自系统的启动方法了。比如，windows系统和Linux系统的代码是完全不同的。
4.3 pd_start_thread(thread)
源码：github.com/JetBrains/j…
void os::pd_start_thread(Thread* thread) { OSThread * osthread = thread->osthread(); assert(osthread->get_state() != INITIALIZED, "just checking"); Monitor* sync_with_child = osthread->startThread_lock(); MutexLockerEx ml(sync_with_child, Mutex::_no_safepoint_check_flag); sync_with_child->notify(); } 复制代码这部分代码
notify()最关键，它可以唤醒线程。线程唤醒后，
3.4 中的 thread->run();就可以继续执行了。
5. JVM 线程回调
5.1 thread->run()[JavaThread::run()]
源码：github.com/JetBrains/j…
// The first routine called by a new Java thread void JavaThread::run() { // ... 初始化线程操作 thread_main_inner(); } 复制代码os_linux.cpp 类中的 java_start 里的 thread->run()，最终调用的就是 thread.cpp 的 JavaThread::run() 方法。
这部分还需要继续往下看，
thread_main_inner();方法。
5.2 thread_main_inner
源码：github.com/JetBrains/j…
void JavaThread::thread_main_inner() { if (!this->has_pending_exception() && !java_lang_Thread::is_stillborn(this->threadObj())) { { ResourceMark rm(this); this->set_native_thread_name(this->get_thread_name()); } HandleMark hm(this); this->entry_point()(this, this); } DTRACE_THREAD_PROBE(stop, this); this->exit(false); delete this; } 复制代码这里有你熟悉的设置的线程名称，
this->set_native_thread_name(this->get_thread_name())。this->entry_point()，实际调用的就是 3.1 中的 thread_entry 方法。thread_entry，方法最终会调用到JavaCalls::call_virtual里的vmSymbols::run_method_name()。也就是 run() 方法，至此线程启动完成。终于串回来了！
五、总结
线程的启动过程涉及到了 JVM 的参与，所以如果没有认真了解过，确实很难从一个本地方法了解的如此透彻。
整个源码分析可以结合着代码调用UML时序图进行学习，基本核心过程包括：
Java 创建线程和启动、调用本地方法 start0()、JVM 中 JVM_StartThread 的创建和启动、设置线程状态等待被唤醒、根据不同的OS启动线程并唤醒、最后回调 run() 方法启动 Java 线程。有时候可能只是一步很简单的方法，也会有它的深入之处，当真的懂了以后，就不用死记硬背。如果需要获得以上高清大图，可以添加小傅哥微信(
fustack)，备注：Thread大图
作者：小傅哥
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