Java線(xiàn)程的start方法回調(diào)run方法的操作技巧

更新時(shí)間：2017年11月10日 09:53:39 作者：麥田

面試過(guò)程中經(jīng)常會(huì)被面試官問(wèn)到為什么我們調(diào)用start()方法時(shí)會(huì)執(zhí)行run()方法，為什么不能直接調(diào)用run()方法，問(wèn)的一頭霧水，今天小編給大家介紹下Java線(xiàn)程的start方法回調(diào)run方法的操作技巧，需要的朋友參考下吧

面試中可能會(huì)被問(wèn)到為什么我們調(diào)用start()方法時(shí)會(huì)執(zhí)行run()方法，為什么我們不能直接調(diào)用run()方法？

Java 創(chuàng)建線(xiàn)程的方法

實(shí)際上，創(chuàng)建線(xiàn)程最重要的是提供線(xiàn)程函數(shù)（回調(diào)函數(shù)），該函數(shù)作為新創(chuàng)建線(xiàn)程的入口函數(shù)，實(shí)現(xiàn)自己想要的功能。Java 提供了兩種方法來(lái)創(chuàng)建一個(gè)線(xiàn)程：

繼承 Thread 類(lèi)

class MyThread extends Thread{ 
 public void run() { 
  System.out.println("My thread is started."); 
 } 
}

實(shí)現(xiàn)該繼承類(lèi)的 run 方法，然后就可以創(chuàng)建這個(gè)子類(lèi)的對(duì)象，調(diào)用 start 方法即可創(chuàng)建一個(gè)新的線(xiàn)程：

MyThread myThread = new MyThread(); 
myThread.start();

實(shí)現(xiàn) Runnable 接口

class MyRunnable implements Runnable{ 
 public void run() { 
  System.out.println("My runnable is invoked."); 
 } 
}

實(shí)現(xiàn) Runnable 接口的類(lèi)的對(duì)象可以作為一個(gè)參數(shù)傳遞到創(chuàng)建的 Thread 對(duì)象中，同樣調(diào)用 Thread#start 方法就可以在一個(gè)新的線(xiàn)程中運(yùn)行 run 方法中的代碼了。

Thread myThread = new Thread( new MyRunnable()); 
myThread.start();

可以看到，不管是用哪種方法，實(shí)際上都是要實(shí)現(xiàn)一個(gè) run 方法的。該方法本質(zhì)是上一個(gè)回調(diào)方法。由 start 方法新創(chuàng)建的線(xiàn)程會(huì)調(diào)用這個(gè)方法從而執(zhí)行需要的代碼。從后面可以看到，run 方法并不是真正的線(xiàn)程函數(shù)，只是被線(xiàn)程函數(shù)調(diào)用的一個(gè) Java 方法而已，和其他的 Java 方法沒(méi)有什么本質(zhì)的不同。

Java 線(xiàn)程的實(shí)現(xiàn)

從概念上來(lái)說(shuō)，一個(gè) Java 線(xiàn)程的創(chuàng)建根本上就對(duì)應(yīng)了一個(gè)本地線(xiàn)程（native thread）的創(chuàng)建，兩者是一一對(duì)應(yīng)的。問(wèn)題是，本地線(xiàn)程執(zhí)行的應(yīng)該是本地代碼，而 Java 線(xiàn)程提供的線(xiàn)程函數(shù)是 Java 方法，編譯出的是 Java 字節(jié)碼，所以可以想象的是， Java 線(xiàn)程其實(shí)提供了一個(gè)統(tǒng)一的線(xiàn)程函數(shù)，該線(xiàn)程函數(shù)通過(guò) Java 虛擬機(jī)調(diào)用 Java 線(xiàn)程方法 , 這是通過(guò) Java 本地方法調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

以下是 Thread#start 方法的示例：

public synchronized void start() { 
 …
 start0(); 
 …
}

可以看到它實(shí)際上調(diào)用了本地方法 start0, 該方法的聲明如下：

private native void start0();

Thread 類(lèi)有個(gè) registerNatives 本地方法，該方法主要的作用就是注冊(cè)一些本地方法供 Thread 類(lèi)使用，如 start0()，stop0() 等等，可以說(shuō)，所有操作本地線(xiàn)程的本地方法都是由它注冊(cè)的 . 這個(gè)方法放在一個(gè) static 語(yǔ)句塊中，這就表明，當(dāng)該類(lèi)被加載到 JVM 中的時(shí)候，它就會(huì)被調(diào)用，進(jìn)而注冊(cè)相應(yīng)的本地方法。

private static native void registerNatives(); 
static{ 
 registerNatives(); 
}

本地方法 registerNatives 是定義在 Thread.c 文件中的。Thread.c 是個(gè)很小的文件，定義了各個(gè)操作系統(tǒng)平臺(tái)都要用到的關(guān)于線(xiàn)程的公用數(shù)據(jù)和操作，如代碼清單 1 所示。

清單1

JNIEXPORT void JNICALL 
Java_Java_lang_Thread_registerNatives (JNIEnv *env, jclass cls){ 
 (*env)->RegisterNatives(env, cls, methods, ARRAY_LENGTH(methods)); 
} 
static JNINativeMethod methods[] = { 
 {"start0", "()V",(void *)&JVM_StartThread}, 
 {"stop0", "(" OBJ ")V", (void *)&JVM_StopThread}, 
 {"isAlive","()Z",(void *)&JVM_IsThreadAlive}, 
 {"suspend0","()V",(void *)&JVM_SuspendThread}, 
 {"resume0","()V",(void *)&JVM_ResumeThread}, 
 {"setPriority0","(I)V",(void *)&JVM_SetThreadPriority}, 
 {"yield", "()V",(void *)&JVM_Yield}, 
 {"sleep","(J)V",(void *)&JVM_Sleep}, 
 {"currentThread","()" THD,(void *)&JVM_CurrentThread}, 
 {"countStackFrames","()I",(void *)&JVM_CountStackFrames}, 
 {"interrupt0","()V",(void *)&JVM_Interrupt}, 
 {"isInterrupted","(Z)Z",(void *)&JVM_IsInterrupted}, 
 {"holdsLock","(" OBJ ")Z",(void *)&JVM_HoldsLock}, 
 {"getThreads","()[" THD,(void *)&JVM_GetAllThreads}, 
 {"dumpThreads","([" THD ")[[" STE, (void *)&JVM_DumpThreads}, 
};

到此，可以容易的看出 Java 線(xiàn)程調(diào)用 start 的方法，實(shí)際上會(huì)調(diào)用到 JVM_StartThread 方法，那這個(gè)方法又是怎樣的邏輯呢。實(shí)際上，我們需要的是（或者說(shuō) Java 表現(xiàn)行為）該方法最終要調(diào)用 Java 線(xiàn)程的 run 方法，事實(shí)的確如此。在 jvm.cpp 中，有如下代碼段：

JVM_ENTRY(void, JVM_StartThread(JNIEnv* env, jobject jthread)) 
 …
 native_thread = new JavaThread(&thread_entry, sz);

**這里JVM_ENTRY是一個(gè)宏，用來(lái)定義**JVM_StartThread 函數(shù)，可以看到函數(shù)內(nèi)創(chuàng)建了真正的平臺(tái)相關(guān)的本地線(xiàn)程，其線(xiàn)程函數(shù)是 thread_entry，如清單 2 所示。

清單2

static void thread_entry(JavaThread* thread, TRAPS) { 
 HandleMark hm(THREAD); 
 Handle obj(THREAD, thread->threadObj()); 
 JavaValue result(T_VOID); 
 JavaCalls::call_virtual(&result,obj, 
 KlassHandle(THREAD,SystemDictionary::Thread_klass()), 
 vmSymbolHandles::run_method_name(), 
vmSymbolHandles::void_method_signature(),THREAD); 
}

可以看到調(diào)用了 vmSymbolHandles::run_method_name 方法，這是在 vmSymbols.hpp 用宏定義的：

class vmSymbolHandles: AllStatic { 
 …
 template(run_method_name,"run") 
 …
}

至于 run_method_name 是如何聲明定義的，因?yàn)樯婕暗胶芊爆嵉拇a細(xì)節(jié)，本文不做贅述。感興趣的讀者可以自行查看 JVM 的源代碼。

圖. Java 線(xiàn)程創(chuàng)建調(diào)用關(guān)系圖

這里寫(xiě)圖片描述

start() 創(chuàng)建新進(jìn)程
run() 沒(méi)有

PS：下面看下Java線(xiàn)程中run和start方法的區(qū)別

Thread類(lèi)中run()和start()方法的區(qū)別如下：

run()方法:在本線(xiàn)程內(nèi)調(diào)用該Runnable對(duì)象的run()方法，可以重復(fù)多次調(diào)用；

start()方法:啟動(dòng)一個(gè)線(xiàn)程，調(diào)用該Runnable對(duì)象的run()方法，不能多次啟動(dòng)一個(gè)線(xiàn)程；

package com.ljq.test;
public class ThreadTest {
  /**
   * 觀(guān)察直接調(diào)用run()和用start()啟動(dòng)一個(gè)線(xiàn)程的差別 
   * 
   * @param args
   * @throws Exception
   */
  public static void main(String[] args){
    Thread thread=new ThreadDemo();
    //第一種
    //表明: run()和其他方法的調(diào)用沒(méi)任何不同,main方法按順序執(zhí)行了它,并打印出最后一句
    //thread.run();
    //第二種
    //表明: start()方法重新創(chuàng)建了一個(gè)線(xiàn)程,在main方法執(zhí)行結(jié)束后,由于start()方法創(chuàng)建的線(xiàn)程沒(méi)有運(yùn)行結(jié)束,
    //因此主線(xiàn)程未能退出,直到線(xiàn)程thread也執(zhí)行完畢.這里要注意,默認(rèn)創(chuàng)建的線(xiàn)程是用戶(hù)線(xiàn)程(非守護(hù)線(xiàn)程)
    //thread.start();
    //第三種
    //1、為什么沒(méi)有打印出100句呢?因?yàn)槲覀儗hread線(xiàn)程設(shè)置為了daemon(守護(hù))線(xiàn)程,程序中只有守護(hù)線(xiàn)程存在的時(shí)候,是可以退出的,所以只打印了七句便退出了
    //2、當(dāng)java虛擬機(jī)中有守護(hù)線(xiàn)程在運(yùn)行的時(shí)候，java虛擬機(jī)會(huì)關(guān)閉。當(dāng)所有常規(guī)線(xiàn)程運(yùn)行完畢以后，
    //守護(hù)線(xiàn)程不管運(yùn)行到哪里，虛擬機(jī)都會(huì)退出運(yùn)行。所以你的守護(hù)線(xiàn)程最好不要寫(xiě)一些會(huì)影響程序的業(yè)務(wù)邏輯。否則無(wú)法預(yù)料程序到底會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題
    //thread.setDaemon(true);
    //thread.start();
    //第四種
    //用戶(hù)線(xiàn)程可以被System.exit(0)強(qiáng)制kill掉,所以也只打印出七句
    thread.start();
    System.out.println("main thread is over");
    System.exit(1);
  }
  public static class ThreadDemo extends Thread{
    @Override
    public void run() {
      for (int i = 0; i < 100; i++) {
        System.out.println("This is a Thread test"+i);
      }
    }
  }
}

總結(jié)

以上所述是小編給大家介紹的Java線(xiàn)程的start方法回調(diào)run方法的操作技巧，希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問(wèn)請(qǐng)給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)腳本之家網(wǎng)站的支持！

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