Java多线程专题之进阶学习Thread(含源码分析)

前言

大家好，一直以来我都本着用最通俗的话理解核心的知识点, 我认为所有的难点都离不开 基础知识 的铺垫。目前正在出一个Java多线程专题长期系列教程，从入门到进阶, 篇幅会较多, 喜欢的话，给个关注❤️ ~

适合人群

• 有一定的Java基础
• 想学习或了解多线程开发
• 想提高自己的同学

大佬可以绕过 ~

背景

之前给大家讲了一些框架的使用，这些都属于业务层面的东西，你需要熟练掌握它并在项目中会运用它即可，但这些对自身技术的积累是远远不够的，如果你想要提高自己，对于语言本身你需要花更多的时间去挖掘而不是局限于框架的使用，所以之前为什么跟大家一直强调基础的重要性，框架可以千变万化，层出不穷，但是基础它是不变的，不管是学java还是前端或者是其它语言, 这一点大家还是需要认清的。

接下来的几期会专门讲多线程这一块,篇幅会较多,耐心看完你一定会有收获~

情景回顾

上期带大家学习了什么是入门学习了Thread类和Runable接口,本期带大家进阶学习Thread的用法,我们一起来看一下吧~

Thread类的常用方法

在了解之前，我们先看下它的初始化方法

构造函数

• 无参数

 public Thread() {
      init(null, null, "Thread-" + nextThreadNum(), 0);
  }

• 有参数

 public Thread(Runnable target) {
      init(null, target, "Thread-" + nextThreadNum(), 0);
  }

  Thread(Runnable target, AccessControlContext acc) {
      init(null, target, "Thread-" + nextThreadNum(), 0, acc, false);
  }
   .... 

其实我们从源码可以发现，构造函数内部，都调用了初始化方法init

private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name,
                      long stackSize, AccessControlContext acc,
                      boolean inheritThreadLocals) {
                        ...
}

其实要给大家讲的是它这几个参数的意思，可以了解一下

• g 线程组，指定这个线程是在哪个线程组下

• target target：指定要执行的任务

• name 线程的名字，多个线程的名字是可以重复的

• acc 用于初始化私有变量inheritedAccessControlContext

• inheritThreadLocals 可继承的ThreadLocal

这个大家了解下就行, 下面我们看看常用的方法

currentThread

• currentThread()：native静态方法，返回对当前正在执行的线程对象的引用；

 public static native Thread currentThread();

 public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(() -> {
            System.out.println("hello");
        });
        System.out.println(t.currentThread());
        t.start();
        System.out.println(t.currentThread());
}

输出

Thread[main,5,main]
Thread[main,5,main]
hello

start

• start()：开始执行线程的方法，java虚拟机会调用线程内的run()方法；

public synchronized void start() {
        if (threadStatus != 0)
            throw new IllegalThreadStateException();

        group.add(this);

        boolean started = false;
        try {
            start0();
            started = true;
        } finally {
            try {
                if (!started) {
                    group.threadStartFailed(this);
                }
            } catch (Throwable ignore) {
            }
        }
    }

同时会加入线程组,这里执行的start0();是一个native方法

yield

• yield() 指的是当前线程愿意让出对当前处理器的占用,这个怎么理解呢,看一个例子

Thread t = new Thread(() -> {
    Thread.yield();
    System.out.println("hello1");
});

Thread t1 = new Thread(() -> {
    System.out.println("hello2");
});

Thread t2= new Thread(() -> {
    System.out.println("hello3");
});


t.start();
t1.start();
t2.start();

实际输出:

hello2
hello3
hello1

可以看到t调用了 yield方法，最后输出,我们大体可以猜到,线程t让步，线程t1先抢到cpu实际开始执行所以,hello2先输出

sleep

• sleep()：native静态方法，使当前线程睡眠一段时间,单位是 ms, 类似js的setTimeout,但sleep非异步,会阻塞当前线程

 public static native void sleep(long millis) throws InterruptedException;

其实还有一个非native的方法,但是内部调的还是native, 可以用于指定时间范围内的休眠

public static void sleep(long millis, int nanos)
throws InterruptedException {
    if (millis < 0) {
        throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");
    }

    if (nanos < 0 || nanos > 999999) {
        throw new IllegalArgumentException(
                            "nanosecond timeout value out of range");
    }

    if (nanos >= 500000 || (nanos != 0 && millis == 0)) {
        millis++;
    }

    sleep(millis);
}

在很久之前的网站，有些老板会使用骚操作，开会员少休眠几秒，不开会员响应给你慢点

join

• join()：使当前线程等待另一个线程执行完毕之后再继续执行，内部调用的是Object类的wait方法实现的；这个需要大家好好理解

 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t = new Thread(() -> {
            System.out.println("hello1");
        });
        t.join();

        Thread t1 = new Thread(() -> {
            System.out.println("hello2");
        });

        Thread t2= new Thread(() -> {
            System.out.println("hello3");
        });


        t.start();
        t1.start();
        t2.start();

    }

这里的join是一个实例方法,我们看下时间输出

hello2
hello1
hello3

发现t线程在t1线程后执行, 跟我们之前讲的 yield还不太一样, 虽然也有让步的意思，但是让完就执行了,就是说，等待另一个线程也就是t1执行完再执行, 而yield是让出cpu时间片, 那我t2也让一下，是不是t3就先执行了，是这样吗❓我们来看一下

 Thread t = new Thread(() -> {
    System.out.println("hello1");
});
t.join();

Thread t1 = new Thread(() -> {
    System.out.println("hello2");
});
t1.join();

Thread t2= new Thread(() -> {
    System.out.println("hello3");
});


t.start();
t1.start();
t2.start();

实际输出

hello2
hello1
hello3

发现结果还是没变化，这是怎么回事呢？t1join之后，应该是t3先执行才对,想知道原因还得看它的实现，我们看下源码

 public final void join() throws InterruptedException {
      join(0);
  }

发现内部是调了一个join方法

public final synchronized void join(long millis)
throws InterruptedException {
    long base = System.currentTimeMillis();
    long now = 0;

    if (millis < 0) {
        throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");
    }

    if (millis == 0) {
        while (isAlive()) {
            wait(0);
        }
    } else {
        while (isAlive()) {
            long delay = millis - now;
            if (delay <= 0) {
                break;
            }
            wait(delay);
            now = System.currentTimeMillis() - base;
        }
    }
}

这个方法加了一个synchronized 同步锁, synchronized在同一时刻只允许一个线程执行，如果有其它线程执行，需要等待当前线程执行完毕后再执行,具体的用法，后边给大家讲锁的时候讲。

这个方法可以传入指定时间，就是说等待n毫秒让该线程终止,如果为millis为0，会先判断线程是否处于存活状态，存在就wait(0)等待0毫秒。如果millis大于0，同样会先判断线程是否处于存活状态，并延迟deplay,当delay小于等于0跳出循环，其实循环到这，也相当于等待millis时间了,因为这个过程需要一直判断线程的状态

isAlive()方法是一个native方法

public final native boolean isAlive();

如果线程已启动且尚未死亡，则该线程处于活动状态。如果该线程还活着，则为true ；否则false 。

wait 也是一个native方法:

 public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;

使当前线程等待，直到另一个线程为此对象调用notify()方法或notifyAll()方法，或者经过了指定的时间量。 timeout – 等待的最长时间（以毫秒为单位）。这里其实涉及到线程状态切换的知识了，这个我们放到后边讲

结束语

本期到这里就结束了， 总结一下，本节主要讲了Thread类的常用方法，建议大家可以自己多试试~

下期预告

有时候，我们需要异步获取数据，我们之前给大家讲的都是线程执行完就结束了，那么我想获去结果怎么实现呢❓ 下期就带大家学习Callable、Future与FutureTask。关注公众号加群，一起学习进步。关注我，不迷路, 下期不见不散 ~

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往期内容

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