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Thread类详解 多线程中篇(二)

noteless 2019-02-10 20:35:00 阅读数:177 评论数:0 点赞数:0 收藏数:0

Java.lang.Thread是Java应用程序员对Java多线程的第一站,Thread就是对Java线程本身的抽象
所以在Java中的线程编程概念中,一个Thread实例 == 一个线程
线程有哪些属性、行为,Thread大致就有哪些属性、行为。
 
前文中有说到,Java线程通过Thread以及synchronized以及Object中的wait等对“控制、同步、通信”进行了抽象,synchronized关键字是同步,Object中的相关方法是通信,Thread中的信息主要是控制以及自身的行为,但是比如join方法,也可以被认为是用于“通信”,所以不要一概而论,也不要咬文嚼字,要注重背后的思维

Thred概述

image_5c5bbdec_1820
线程也是对程序运行的抽象描述,所以线程包括两部分信息:
  • 一个是线程自身数据(元数据)
  • 另一个是将要执行的任务
自身数据又分为必备的控制信息以及行为。
image_5c5bbdec_23e
也就是说一个Thread包括了三方面的信息:基本信息、线程自身的行为、线程任务
 
image_5c5bbdec_10c1

基本信息

如下图所示,基本信息包括下面这些
  • 名称、id、优先级、状态、线程组、守护线程状态、堆栈信息跟踪
  • 上下文类加载器设置、异常处理器设置 
  • 是否存活、当前线程是否有权修改该线程

名称

线程是有名称的,有属性name,如果不指定名称,那么会生成thread-0,thread-1..........thread-N这种名称
image_5c5bbdec_614c  

ID

如果类比到人的话,名称就是姓名,而ID就是身份证号,线程也有一个唯一的标识符
线程 ID 是一个正的 long 数,在创建该线程时生成,线程 ID 是唯一的,并终生不变
线程终止时,该线程 ID 可以被重新使用
在私有方法init方法中设置
image_5c5bbded_6a0e  

优先级

线程内部priority记录优先级
如果设置的值不在有效范围内,直接抛出异常
否则线程的优先级会被设置为“指定的 newPriority 和 该线程的线程组允许的最大优先级”两者中较小的那一个。
简单说就是不能超过线程组的最大优先级,你工资再高也超不过你领导......
线程默认的优先级是NORM_PRIORITY=5,一般情况下不需要设置优先级
因为你设置了优先级并不一定总是完全按照你的想法进行,前面说过,Java线程是操作系统原生线程的映射,要依赖操作系统
所以,万万不要业务逻辑依赖你自以为的线程优先级
image_5c5bbded_5c9b  

状态

类似进程,线程也是有专门的状态的
有内部类State
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线程组

线程组用于对线程进行管理,ThreadGroup
线程组表示一个线程的集合。此外,线程组也可以包含其他线程组
线程组构成一棵树,在树中,除了初始线程组外,每个线程组都有一个父线程组  

守护线程状态

可以将一个Thread标记为守护线程
守护线程,可以认为是后台线程
如果没有任何一个非守护线程在运行,或者说在运行的线程都是守护线程,JVM将退出。
全都是服务员,一个客人都没有,那还忙活个屁?
需要注意的是,必须是线程启动前设置,不然你试试看,分分钟  throw new IllegalThreadStateException();
因为已启动尚未终止的就是isAlive==true
image_5c5bbded_6cdb  

堆栈信息跟踪

简单的可以理解为线程运行时有一个“调用栈信息”,后续介绍  

上下文类加载器设置

image_5c5bbded_719e
除非特别设置,否则contextClassLoader将会设置为与父线程同样的值。
上线文类加载器是类加载机制的后门,打破了双亲委派模型,此处不对上下文类加载器进行介绍,也是一个比较重要的知识点。  

异常处理器设置

线程在执行单元中是不允许抛出checked异常的,而且线程运行在自己的上下文中,派生它的线程将无法直接获得它运行中出现的异常信息。
所以Java为我们提供异常处理器回调机制,异常处理器的设置就是这个作用   

是否存活

线程从启动之后,直到最终终止,这一个过程被称之为是活动状态
换句话说,一个线程start之后,除非他被终止,否则任何时刻都是true
isAlive就是用于检测线程是否处于活动状态  

当前线程是否有权修改该线程

判定当前运行的线程是否有权修改该线程。
比如线程Thread aThread,在main方法中调用aThread.checkAccess,此时当前线程是主线程main,目标是aThread
那么就是检测主线程是否有权利修改线程aThread

线程行为

Thread中的方法,有一些是线程本身的行为控制或者通信,另外还有一些相当于是工具类
还有一些被弃用了
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image_5c5bbded_2bcd

currentThread

返回对当前正在执行的线程对象的引用,线程是Thread,哪个Thread正在运行,那么就返回哪个对象就好了,返回类型就是Thread
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activeCount

返回的是当前线程,所在的线程组中,活动线程的个数
image_5c5bbded_dea

enumerate

线程的抽象是Thread,每一个线程都是一个Thread,既然是对象那么就有类似寻常对象的操作,比如保存到数组
enumerate就是用来讲当前线程的、所属线程组中的、以及子组中的每一个活动线程复制到指定的数组中,返回值为复制的线程的个数
依赖于线程组中的相关方法
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是否持有指定监视器的锁

如同前面提到过的互斥量,Java中同步时需要用到一个对象锁,如果一个线程请求的锁被别的线程获得,那么就需要进行等待,持有了锁就可以进入临界区。
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方法用于判断当前线程,当前线程、当前线程。针对于某个对象,是否持有对应的锁,当且仅当当前线程在指定的对象上保持监视器锁时,才返回 true。
如果 obj 为 null,抛出NPE    

dumpStack

用于调试,将当前线程的信息打印到标准错误流
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线程任务

线程的任务核心是Runnable,内部持有一个Runnable target,构造时如果不进行设置那么为null
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调用start方法启动后,会调用run方法,如果不重写run方法,或者构造时不进程传递,那么target为null
很显然如果target,run方法就相当于一个空方法,也就是什么都不做。
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简言之,Java对于线程以及线程任务,进行了抽象分离,对线程的抽象为Thread,而对于线程任务的抽象就是Runnable。

总结

Thread是Java对线程的抽象,所以他的属性信息自然与线程的概念是不谋而合和,本文对Thread中定义的一些属性进行了简单介绍,有些后续还会详细进行介绍
Thread中的方法主要用于对线程进行控制也可以用作通信,还有一些是基于类设计层面的,添加进来的一些工具类,可以对线程的一些信息进行控制、获取
线程任务是通过Runnable进行抽象,简言之,Thread表示线程,Runnable表示任务。
“分别是为了更好地重逢”放到这里非常合适,解耦是为了更好地协作。
线程本身和线程需要执行的任务进行分离,无论是从抽象概念上还是认知理解上,亦或者是二者独立的发展上,解耦都有多种好处
image_5c5bbded_260c
彻底认清楚Thread的本质--线程概念的抽象,才能够更好的了解Thread中那些属性字段
比如你完全不了解IEEE754,何谈对Float的实现熟悉?概念都不清晰,哪来的清晰地实现?
Thread是对线程的抽象,封装了线程具有的一些属性和状态以及行为信息,具体就是体现在内部的字段和方法上,另外还有一些相当于工具类的存在的方法,也是构建在Thread中的,所以线程是Thread,Thread是线程概念的体现。
不管JVM内部如何映射,操作系统如何构建线程模型,Java开发者接触的就是Thread的实例对象。
在Java这一面向对象的语言中,多线程编程就是“多Thread对象编程”
我们常说Java是纯粹的面向对象的编程语言,什么“封装、继承、多态”等等的,但是真的理解了面向对象的思维了么?这就是面向对象!万事万物都是对象
 
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