Java 多线程启动

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Java 多线程启动相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

多线程在工作中多多少少会用到,我们知道启动多线程调用的是 start() 方法,而不是 run() 方法,你知道原因吗?

 

在探讨这个问题之前,我们先来了解一些多线程的基础知识~

 

线程的状态

Java 中,定义了 6 种线程状态,在 Thread 类可以找到:

 

// 为了节约空间,我删除了注释

public enum State {

       NEW,//初始状态

       RUNNABLE,//运行状态

       BLOCKED,// 阻塞状态

       WAITING,//等待状态

       TIMED_WAITING,//超时等待状态

       TERMINATED;//终止状态

 }

这 6 种状态之间的关联,可以看下面这张图:

 

图片来源网络

 

这张图描述的还是非常详细的,结合这张图,来说说这几种状态分别代表着什么意思:

 

1、NEW 表示线程创建成功,但没有运行,在 new Thread 之后,没有 start 之前,线程都处于 NEW 状态;

2、RUNNABLE 表示线程正在运行中,当我们运行 strat 方法,子线程被创建成功之后,子线程的状态变成 RUNNABLE;

3、TERMINATED 表示线程已经运行结束,子线程运行完成、被打断、被中止,状态都会从 RUNNABLE 变成 TERMINATED;

4、BLOCKED 表示线程被阻塞,如果线程正好在等待获得 monitor lock 锁,比如在等待进入 synchronized 修饰的代码块或方法时,会从 RUNNABLE 变成 BLOCKED;

5、 WAITING 和 TIMED_WAITING 都表示等待,现在在遇到 Object#wait、Thread#join、

LockSupport#park 这些方法时,线程就会等待另一个线程执行完特定的动作之后,才能结

束等待,只不过 TIMED_WAITING 是带有等待时间的;

优先级

优先级代表线程执行的机会的大小,优先级高的可能先执行,低的可能后执行。

 

在 Java 源码中,优先级从低到高分别是 1 到 10,线程默认 new 出来的优先级都是 5,源码如下:

 

 /**

  * The minimum priority that a thread can have.

  */

 public final static int MIN_PRIORITY = 1;

 

/**

  * The default priority that is assigned to a thread.

  */

 public final static int NORM_PRIORITY = 5;

 

 /**

  * The maximum priority that a thread can have.

  */

 public final static int MAX_PRIORITY = 10;

线程得创建方式

我们创建多线程有两种方式,一种是继承 Thread 类,另一种是实现 Runnable 接口。两种方式的使用,如下所示:

 

1、继承 Thread,成为 Thread 的子类

public class MyThread extends Thread{

    @Override

    public void run() {

        System.out.println("我是通过继承 Thread 类实现的~");

    }

 

    public static void main(String[] args) {

        MyThread thread = new MyThread();

        // 启动线程

        thread.start();

    }

}

2、实现 Runnable 接口

public class MyThread1 {

    public static void main(String[] args) {

        Thread thread = new Thread(new Runnable() {

            @Override

            public void run() {

                System.out.println("我是通过 runnable 方式实现的~");

            }

        });

        // 启动线程

        thread.start();

    }

}

不管使用哪一种方式,启动线程都是thread.start()方法,如果你做过实验的话,你会发现 thread.run()也可以执行,为什么就一定需要调用thread.start()方法呢?

 

先说说结论:首先通过对象.run()方法可以执行方法,但是不是使用的多线程的方式,就是一个普通的方法,要想实现多线程的方式,一定需要通过对象.start()方法。

 

想要弄明白一个问题,最好的办法就是从源码入手,我们也从这两个方法的源码开始,先来看看 start 方法的源码:

 

public synchronized void start() {

    /**

     * This method is not invoked for the main method thread or "system"

     * group threads created/set up by the VM. Any new functionality added

     * to this method in the future may have to also be added to the VM.

     *

     * A zero status value corresponds to state "NEW".

     */

     // 没有初始化,抛出异常

    if (threadStatus != 0)

        throw new IllegalThreadStateException();

 

    /* Notify the group that this thread is about to be started

     * so that it can be added to the group‘s list of threads

     * and the group‘s unstarted count can be decremented. */

    group.add(this);

// 是否启动的标识符

    boolean started = false;

    try {

   // start0() 是启动多线程的关键

   // 这里会创建一个新的线程,是一个 native 方法

   // 执行完成之后,新的线程已经在运行了

        start0();

        // 主线程执行

        started = true;

    } finally {

        try {

            if (!started) {

                group.threadStartFailed(this);

            }

        } catch (Throwable ignore) {

            /* do nothing. If start0 threw a Throwable then

              it will be passed up the call stack */

        }

    }

}

start 方法的源码也没几行代码,注释也比较详细,最主要的是 start0() 方法,这个后面在解释。再来看看 run() 方法的源码:

 

    @Override

    public void run() {

   // 简单的运行,不会新起线程,target 是 Runnable

        if (target != null) {

            target.run();

        }

    }

run() 方法的源码就比较简单的,就是一个普通方法的调用,这也印证了我们上面的结论。

 

接下来我们就来说一说这个 start0() 这个方法,这个是真正实现多线程的关键,start0() 代码如下:

 

private native void start0();

start0 被标记成 native ,也就是本地方法,并不需要我们去实现或者了解,**为什么 start0() 会标记成 native **?

 

这个要从 Java 跨平台说起,看下面这张图:

 

图片来源牛客网

 

start() 方法调用 start0() 方法后,该线程并不一定会立马执行,只是将线程变成了可运行状态。具体什么时候执行,取决于 CPU ,由 CPU 统一调度。

 

我们又知道 Java 是跨平台的,可以在不同系统上运行,每个系统的 CPU 调度算法不一样,所以就需要做不同的处理,这件事情就只能交给 JVM 来实现了,start0() 方法自然就表标记成了 native。

 

最后,总结一下,Java 中实现真正的多线程是 start 中的 start0() 方法,run() 方法只是一个普通的方法。

 

以上是关于Java 多线程启动的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

java核心学习(二十一) 多线程---创建启动线程的三种方式

[Java学习]多线程(207待续)

Java多线程——线程池

Java 多线程(上)

java中的多线程

java中的多线程