04 Thread的方法(源代码) 和 线程的状态

时间:2022-08-29 18:37:07

 

 1 .Thread中重要的属性

 1 publicclass Thread implements Runnable { //继承自Runnable接口private char    name[];   // 以char数组保存线程的名字
2 private int priority; // 线程优先级别
3 /* Whether or not the thread is a daemon thread. */
4 private boolean daemon = false; //是否为守护线程
5 /* What will be run. */
6 private Runnable target; //构造方法中传递一个Runnable对象 最终由target指向
7
8 /* The group of this thread */
9 private ThreadGroup group; //线程组
10
11 //预先定义好的优先级
12 public final static int MIN_PRIORITY = 1;
13 public final static int NORM_PRIORITY = 5;
14 public final static int MAX_PRIORITY = 10;
15
16 // 这个类是在ThreadLocal中定义 类似于Map的key-value的数据结构(后面会有该类的叙述)
17 // 特殊之处:key的值是固定的 就是当前线程
18 ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
19
20 // 当不为线程命名的时候 默认名称是Thread-编号 编号从0开始增长 就是依靠这个 前面已经详细讲述
21 private static int threadInitNumber;
22 private static synchronized int nextThreadNum() {
23 return threadInitNumber++;
24 }
27 ... ...
26 }

 

 2 构造方法

在Thread重载了很多构造方法 我们挑选几个常用的进行列举

 1   public Thread() {
2 init(null, null, "Thread-" + nextThreadNum(), 0);
3 }
4
5 public Thread(String name) {
6 init(null, null, name, 0);
7 }
8
9 public Thread(Runnable target) {
10 init(null, target, "Thread-" + nextThreadNum(), 0);
11 }
12
13 public Thread(Runnable target, String name) {
14 init(null, target, name, 0);
15 }

可以看出Thread的构造方法最终都会调用init方法

 1   
2 //4个参数分别表示 线程所属组 Runnable对象 线程名字 线程栈大小
3 //一般只会用到第2、3个参数
4 private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name, long stackSize) {
5
6 Thread parent = currentThread(); //获取当前运行的线程为父线程 一些属性将会基础自parent
7 SecurityManager security = System.getSecurityManager();
8 if (g == null) {
9 if (security != null) {
10 g = security.getThreadGroup();
11 }
12 if (g == null) {
13 g = parent.getThreadGroup();
14 }
15 }
16 g.checkAccess();
17
18 if (security != null) {
19 if (isCCLOverridden(getClass())) {
20 security.checkPermission(SUBCLASS_IMPLEMENTATION_PERMISSION);
21 }
22 }
23 g.addUnstarted();
24
25
26 this.group = g; //指定要开启线程的组
27 this.daemon = parent.isDaemon();//指定要开启线程是否为守护线程 来自于parent
28 this.priority = parent.getPriority();//设置优先级的值 来自于parent
29 this.name = name.toCharArray();//设置线程名字
30 if (security == null || isCCLOverridden(parent.getClass()))
31 this.contextClassLoader = parent.getContextClassLoader();
32 else
33 this.contextClassLoader = parent.contextClassLoader;
34 this.inheritedAccessControlContext = AccessController.getContext();
35 this.target = target;//设置要执行的目标 Runnable对象
36 setPriority(priority);//设置优先级
37 if (parent.inheritableThreadLocals != null)
38 this.inheritableThreadLocals =
39 ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals);
40 /* Stash the specified stack size in case the VM cares */
41 this.stackSize = stackSize;
42
43 /* Set thread ID */
44 tid = nextThreadID();
45
46 this.me = this;
47 }

 

3 线程的状态

 

1 /* Java thread status for tools, 
2 * initialized to indicate thread 'not yet started'
3 */
4 private int threadStatus = 0; //描述线程状态的属性

线程有四种状态

  1. 新状态:线程已被创建但尚未执行(start() 尚未被调用)。

  2. 可执行状态:线程可以执行,虽然不一定正在执行。CPU 时间随时可能被分配给该线程,从而使得它执行。

  3. 死亡状态:正常情况下 run() 返回使得线程死亡。调用 stop()或 destroy() 亦有同样效果,但是不被推荐,前者会产生异常,后者是强制终止,不会释放锁。

  4. 阻塞状态:线程不会被分配 CPU 时间,无法执行。

 

这些状态 Thread中是以枚举来描述的:

1     public enum State {
2 NEW,
3 RUNNABLE,
4 BLOCKED,
5 WAITING,
6 TIMED_WAITING,
7 TERMINATED;
8 }

Thread中的不同方法的执行 会使线程进入不同的状态 如图:

 

04 Thread的方法(源代码) 和 线程的状态

将blocked、waiting、time waiting统称为阻塞状态,这个也是可以的

只不过这里我想将线程的状态和Java中的方法调用联系起来,所以将waiting和time waiting两个状态分离出来。

 

4 Thread中的成员方法

1)start方法

  start()用来启动一个线程,当调用start方法后,系统才会开启一个新的线程来执行用户定义的子任务,在这个过程中,会为相应的线程分配需要的资源。

    一个线程只能start 1次  以为一个只需要分配一次资源就够了  如果启动多次 就会出错:非法的线程状态异常 IllegalThreadStateException

 1     public synchronized void start() {
2 if (threadStatus != 0 || this != me) //只有处于未开启状态的线程才可以继续执行
3 throw new IllegalThreadStateException();
4 group.add(this);
5 start0();
6 if (stopBeforeStart) {
7 stop0(throwableFromStop);
8 }
9 }
10
11 private native void start0();
12 private native void stop0(Object o);

 

2)run方法

run()方法是不需要用户来调用的,当通过start方法启动一个线程之后,当线程获得了CPU执行时间,便进入run方法体去执行具体的任务。

注意,继承Thread类必须重写run方法,在run方法中定义具体要执行的任务。

如果我们覆盖了run方法 就会执行我们覆盖的方法

如果我们向Thread传递了一个Runnable对象 就会执行该对象的run方法 

1 public void run() {
2 if (target != null) { //判断是否有Runnable对象传入
3 target.run();
4 }
5 }

那么请思考下面程序的输出:

 1     public static void main(String[] args) {
2 new Thread(new Runnable() {
3
4 @Override
5 public void run() {
6 System.out.println("run in Runnable");
7 }
8
9 }) {
10 public void run() {
11 System.out.println("run in Thread");
12 }
13 }.start();
14 }

答案:run in Thread

这就表明既复写run方法又传递Runnable时执行的是覆盖的方法

因为执行原有的run方法已经失效  根本不会判断if (target != null)  更不会执行target.run();

 

3)sleep方法

sleep方法有两个重载版本:

  sleep(long millis)     //参数为毫秒

  sleep(long millis,int nanoseconds)    //第一参数为毫秒,第二个参数为纳秒

sleep相当于让线程睡眠,交出CPU,让CPU去执行其他的任务。

但是有一点要非常注意,sleep方法不会释放锁,也就是说如果当前线程持有对某个对象的锁,则即使调用sleep方法,其他线程也无法访问这个对象

注意,如果调用了sleep方法,必须捕获InterruptedException异常或者将该异常向上层抛出。

当线程睡眠时间满后,不一定会立即得到执行,因为此时可能CPU正在执行其他的任务。所以说调用sleep方法相当于让线程进入阻塞状态。

 

4)yield方法

调用yield方法会让当前线程交出CPU权限,让CPU去执行其他的线程。它跟sleep方法类似,同样不会释放锁

但是yield不能控制具体的交出CPU的时间,另外,yield方法只能让拥有相同优先级的线程有获取CPU执行时间的机会。

注意,调用yield方法并不会让线程进入阻塞状态,而是让线程重回就绪状态,它只需要等待重新获取CPU执行时间,这一点是和sleep方法不一样的。

 

5)join方法join方法有三个重载版本:

join()

join(long millis)     //参数为毫秒

join(long millis,int nanoseconds)    //第一参数为毫秒,第二个参数为纳秒

假如在main线程中,调用thread.join方法,则main方法会等待thread线程执行完毕或者等待一定的时间。

如果调用的是无参join方法,则等待thread执行完毕,如果调用的是指定了时间参数的join方法,则等待一定的时间。

 

6)interrupt方法

interrupt,顾名思义,即中断的意思。单独调用interrupt方法可以使得处于阻塞状态的线程抛出一个异常,

也就说,它可以用来中断一个正处于阻塞状态的线程直接调用interrupt方法不能中断正在运行中的线程;另外,通过interrupt方法和isInterrupted()方法来停止正在运行的线程。

但是一般情况下不建议通过这种方式来中断线程,一般会在MyThread类中增加一个属性 isStop来标志是否结束while循环,然后再在while循环中判断isStop的值。 

那么就可以在外面通过调用setStop方法来终止while循环。

 1 class MyThread extends Thread{
2
3 private volatile boolean isStop = false;
4
5 public void run() {
6 int i = 0;
7 while(!isStop){
8 i++;
9 }
10 }
11
12 public void setStop(boolean stop){
13 this.isStop = stop;
14
15 }
16 }

7)stop方法

stop方法已经是一个废弃的方法,它是一个不安全的方法。

因为调用stop方法会直接终止run方法的调用,并且会抛出一个ThreadDeath错误,如果线程持有某个对象锁的话,会完全释放锁,导致对象状态不一致。所以stop方法基本是不会被用到的。

8)destroy方法destroy方法也是废弃的方法。基本不会被使用到。

9)以下是关系到线程属性的几个方法:

  1)getId  用来得到线程ID

  2)getName和setName       用来得到或者设置线程名称。

  3)getPriority和setPriority   用来获取和设置线程优先级。

  4)setDaemon和isDaemon  用来设置线程是否成为守护线程和判断线程是否是守护线程。

守护线程和用户线程的区别在于:守护线程依赖于创建它的线程,而用户线程则不依赖。

举个简单的例子:

如果在main线程中创建了一个守护线程,当main方法运行完毕之后,守护线程也会随着消亡。

而用户线程则不会,用户线程会一直运行直到其运行完毕。在JVM中,像垃圾收集器线程就是守护线程。

 

(10)Thread类有一个比较常用的静态方法currentThread()用来获取当前线程。

(11)holdsLock 判断线程是否有锁  Returns true if and only if the current thread holds the monitor lock on the specified object.

 

 


 

参考:

Java并发编程:Thread类的使用

http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3920357.html