Thread源碼剖析

時間 2020-02-07

標籤 thread 源碼剖析简体版

原文原文鏈接

前言

昨天已經寫了：html

多線程三分鐘就能夠入個門了！

若是沒看的同窗建議先去閱讀一遍哦~java

在寫文章以前通讀了一遍《Java 核心技術卷一》的併發章節和《Java併發編程實戰》前面的部分，回顧了一下之前寫過的筆記。從今天開始進入多線程的知識點咯~數據庫

我其實也是至關於從零開始學多線程的，若是文章有錯的地方還請你們多多包含，不吝在評論區下指正呢~~編程

1、Thread線程類API

聲明本文使用的是JDK1.8

實現多線程從本質上都是由Thread類來進行操做的~咱們來看看Thread類一些重要的知識點。Thread這個類很大，不可能整個把它看下來，只能看一些常見的、重要的方法。c#

頂部註釋的咱們已經解析過了，若是不知道的同窗可前往：多線程三分鐘就能夠入個門了！安全

1.1設置線程名

咱們在使用多線程的時候，想要查看線程名是很簡單的，調用Thread.currentThread().getName()便可。微信

若是沒有作什麼的設置，咱們會發現線程的名字是這樣子的：主線程叫作main，其餘線程是Thread-x多線程

下面我就帶着你們來看看它是怎麼命名的：併發

nextThreadNum()的方法實現是這樣的：ide

基於這麼一個變量-->線程初始化的數量

點進去看到init方法就能夠肯定了：

看到這裏，若是咱們想要爲線程起個名字，那也是很簡單的。Thread給咱們提供了構造方法！

下面咱們來測試一下：

實現了Runnable的方式來實現多線程：

public class MyThread implements Runnable {
    
    @Override
    public void run() {
        // 打印出當前線程的名字
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    }
}

測試：

public class MyThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {


        MyThread myThread = new MyThread();

        //帶參構造方法給線程起名字
        Thread thread1 = new Thread(myThread, "關注公衆號Java3y");
        Thread thread2 = new Thread(myThread, "qq羣：742919422");


        thread1.start();
        thread2.start();
        
        // 打印當前線程的名字
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    }
}

結果：

固然了，咱們還能夠經過setName(String name)的方法來改掉線程的名字的。咱們來看看方法實現；

檢查是否有權限修改：

至於threadStatus這個狀態屬性，貌似沒發現他會在哪裏修改：

1.2守護線程

守護線程是爲其餘線程服務的

垃圾回收線程就是守護線程~

守護線程有一個特色：

當別的用戶線程執行完了，虛擬機就會退出，守護線程也就會被中止掉了。
也就是說：守護線程做爲一個服務線程，沒有服務對象就沒有必要繼續運行了

使用線程的時候要注意的地方

在線程啓動前設置爲守護線程，方法是setDaemon(boolean on)
使用守護線程不要訪問共享資源(數據庫、文件等)，由於它可能會在任什麼時候候就掛掉了。
守護線程中產生的新線程也是守護線程

測試一波：

public class MyThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {


        MyThread myThread = new MyThread();

        //帶參構造方法給線程起名字
        Thread thread1 = new Thread(myThread, "關注公衆號Java3y");
        Thread thread2 = new Thread(myThread, "qq羣：742919422");

        // 設置爲守護線程
        thread2.setDaemon(true);

        thread1.start();
        thread2.start();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    }
}

上面的代碼運行屢次能夠出現(電腦性能足夠好的同窗可能測試不出來)：線程1和主線程執行完了，咱們的守護線程就不執行了~

原理：這也就爲何咱們要在啓動以前設置守護線程了。

1.3優先級線程

線程優先級高僅僅表示線程獲取的CPU時間片的概率高，但這不是一個肯定的因素！

線程的優先級是高度依賴於操做系統的，Windows和Linux就有所區別(Linux下優先級可能就被忽略了)~

能夠看到的是，Java提供的優先級默認是5，最低是1，最高是10：

實現：

setPriority0是一個本地(navite)的方法：

private native void setPriority0(int newPriority);

1.4線程生命週期

在上一篇介紹的時候其實也提過了線程的線程有3個基本狀態：執行、就緒、阻塞

在Java中咱們就有了這個圖，Thread上不少的方法都是用來切換線程的狀態的，這一部分是重點！

其實上面這個圖是不夠完整的，省略掉了一些東西。後面在講解的線程狀態的時候我會從新畫一個~

下面就來說解與線程生命週期相關的方法~

1.4.1sleep方法

調用sleep方法會進入計時等待狀態，等時間到了，進入的是就緒狀態而並不是是運行狀態！

因而乎，咱們的圖就能夠補充成這樣：

1.4.2yield方法

調用yield方法會先讓別的線程執行，可是不確保真正讓出

意思是：我有空，能夠的話，讓大家先執行

因而乎，咱們的圖就能夠補充成這樣：

1.4.3join方法

調用join方法，會等待該線程執行完畢後才執行別的線程~

咱們進去看看具體的實現：

wait方法是在Object上定義的，它是native本地方法，因此就看不了了：

wait方法實際上它也是計時等待(若是帶時間參數)的一種！，因而咱們能夠補充咱們的圖：

1.4.3interrupt方法

線程中斷在以前的版本有stop方法，可是被設置過期了。如今已經沒有強制線程終止的方法了！

因爲stop方法可讓一個線程A終止掉另外一個線程B

被終止的線程B會當即釋放鎖，這可能會讓對象處於不一致的狀態。
線程A也不知道線程B何時可以被終止掉，萬一線程B還處理運行計算階段，線程A調用stop方法將線程B終止，那就很無辜了~

總而言之，Stop方法太暴力了，不安全，因此被設置過期了。

咱們通常使用的是interrupt來請求終止線程~

要注意的是：interrupt不會真正中止一個線程，它僅僅是給這個線程發了一個信號告訴它，它應該要結束了(明白這一點很是重要！)
也就是說：Java設計者其實是想線程本身來終止，經過上面的信號，就能夠判斷處理什麼業務了。
具體到底中斷仍是繼續運行，應該由被通知的線程本身處理

Thread t1 = new Thread( new Runnable(){
    public void run(){
        // 若未發生中斷，就正常執行任務
        while(!Thread.currentThread.isInterrupted()){
            // 正常任務代碼……
        }
        // 中斷的處理代碼……
        doSomething();
    }
} ).start();

再次說明：調用interrupt()並非要真正終止掉當前線程，僅僅是設置了一箇中斷標誌。這個中斷標誌能夠給咱們用來判斷何時該幹什麼活！何時中斷由咱們本身來決定，這樣就能夠安全地終止線程了！

咱們來看看源碼是怎麼講的吧：

再來看看剛纔說拋出的異常是什麼東東吧：

因此說：interrupt方法壓根是不會對線程的狀態形成影響的，它僅僅設置一個標誌位罷了

interrupt線程中斷還有另外兩個方法(檢查該線程是否被中斷)：

靜態方法interrupted()-->會清除中斷標誌位
實例方法isInterrupted()-->不會清除中斷標誌位

上面還提到了，若是阻塞線程調用了interrupt()方法，那麼會拋出異常，設置標誌位爲false，同時該線程會退出阻塞的。咱們來測試一波：

public class Main {
    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        Main main = new Main();

        // 建立線程並啓動
        Thread t = new Thread(main.runnable);
        System.out.println("This is main ");
        t.start();

        try {

            // 在 main線程睡個3秒鐘
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("In main");
            e.printStackTrace();
        }

        // 設置中斷
        t.interrupt();
    }

    Runnable runnable = () -> {
        int i = 0;
        try {
            while (i < 1000) {

                // 睡個半秒鐘咱們再執行
                Thread.sleep(500);

                System.out.println(i++);
            }
        } catch (InterruptedException e) {


            // 判斷該阻塞線程是否還在
            System.out.println(Thread.currentThread().isAlive());

            // 判斷該線程的中斷標誌位狀態
            System.out.println(Thread.currentThread().isInterrupted());

            System.out.println("In Runnable");
            e.printStackTrace();
        }
    };
}

結果：