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为什么启动线程是start方法?

涛姐涛哥 2020-06-18 23:00:00 阅读数:123 评论数:0 点赞数:0 收藏数:0

为什么启动线程是start方法

 

十年可见春去秋来,百年可证生老病死,千年可叹王朝更替,万年可见斗转星移。

  凡人如果用一天的视野,去窥探百万年的天地,是否就如同井底之蛙?

 

背景:启动线程是start() 还是run() 方法?相信这个问题很多人都知道是start(),但是如果我再问下去呢,为什么是start()?你会如何作答呢?

 

一、理论课

当用start()开始一个线程后,线程就进入就绪状态,使线程所代表的虚拟处理机处于可运行状态,这意味着它可以由JVM调度并执行;但是这并不意味着线程就会立即运行,只有当cpu分配时间片时,这个线程获得时间片时,才开始执行run()方法;start()方法去调用run(),而run()方法则是需要去重写的,其包含的是线程的主体(真正的逻辑)。

二、线程六大状态

Java 中,定义了 6 种线程状态,NEWRUNNABLEBLOCKEDWAITINGTIMED_WAITING和TERMINATED

 public enum State{
  NEW,
  RUNNABLE,
  BLOCKED,
  WAITING,
  TIMED_WAITING,
  TERMINATED;
 }

6 种线程状态关系图

 

三、代码层次

杨总说的,一切问题归咎于源码!

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".
*/
// 未初始化则抛异常
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);
// 是否启动标志符
boolean started = false;
try {
/**
* start0() 是启动多线程的关键
* 执行完成之后,新的线程已经在运行了
* 这里会创建一个新的线程,是一个 native 方法
*/
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 */
}
}
}

 run方法源码:

 @Override
public void run() {
// 简单的运行,不会新起线程,target 是 Runnable
if (target != null) {
target.run();
}
}

从start()和run()方法的源码可以看出,start方法的源码也没几行代码,最主要的是 start0() 方法;run() 方法的源码也比较简单的,就是一个普通方法的调用;重点是这个 start0() 方法,她是真正实现多线程的关键。

start0方法源码:

// native :就是本地方法
private native void start0();

关于native方法简述:

1、被native关键字修饰的方法叫做本地方法,本地方法和其它方法不一样,本地方法意味着和平台有关,因此使用了native的程序可移植性都不太高;

2、native方法在JVM中运行时数据区也和其它方法不一样,它有专门的本地方法栈;

3、native方法主要用于加载文件和动态链接库,由于Java语言无法访问操作系统底层信息(比如:底层硬件设备等),这时候就需要借助C语言来完成了;

4、被native修饰的方法可以被C语言重写。

Java 跨平台图

 

在start()中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,只要了解下为什么 start0() 会标记成 native ?

如上图,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(NEW ---> RUNNABLE);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。

 四、总结

Java 中实现真正的多线程是 start 中的 start0() 方法,run() 方法只是一个包含业务逻辑普通的方法;start是启动多线程的唯一方式,其使得线程由创建态到就绪态,而这个线程是否被运行是由系统调度所决定的。

 

十年可见春去秋来

百年可证生老病死

千年可叹王朝更替

万年可见斗转星移

凡人如果用一天的视野

  去窥探百万年的天地

是否就如同井底之蛙?

 

 

 

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