Java 并发：Thread 类深度解析

我就是我 2022-05-28 08:15 239阅读 0赞

[Java 并发：Thread 类深度解析][Java _Thread]

摘要：

Java 中 Thread类 的各种操作与线程的生命周期密不可分，了解线程的生命周期有助于对Thread类中的各方法的理解。一般来说，线程从最初的创建到最终的消亡，要经历创建、就绪、运行、阻塞 和 消亡 五个状态。在线程的生命周期中，上下文切换通过存储和恢复CPU状态使得其能够从中断点恢复执行。结合 线程生命周期，本文最后详细介绍了 Thread 各常用 API。特别地，在介绍会导致线程进入Waiting状态(包括Timed Waiting状态)的相关API时，笔者会特别关注两个问题：

*  客户端调用该API后，是否会释放锁(如果此时拥有锁的话)；
 *  客户端调用该API后，是否会交出CPU(一般情况下，线程进入Waiting状态(包括Timed Waiting状态)时都会交出CPU)；

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## 一. 线程的生命周期 ##

Java 中 Thread类 的具体操作与线程的生命周期密不可分，了解线程的生命周期有助于对Thread类中的各方法的理解。

在 Java虚拟机 中，线程从最初的创建到最终的消亡，要经历若干个状态：创建(new)、就绪(runnable/start)、运行(running)、阻塞(blocked)、等待(waiting)、时间等待(time waiting) 和 消亡(dead/terminated)。在给定的时间点上，一个线程只能处于一种状态，各状态的含义如下图所示：

![JVM中线程的状态.png-55kB][JVM_.png-55kB]

当我们需要线程来执行某个子任务时，就必须先创建一个线程。但是线程创建之后，不会立即进入就绪状态，因为线程的运行需要一些条件（比如程序计数器、Java栈、本地方法栈等），只有线程运行需要的所有条件满足了，才进入就绪状态。当线程进入就绪状态后，不代表立刻就能获取CPU执行时间，也许此时CPU正在执行其他的事情，因此它要等待。当得到CPU执行时间之后，线程便真正进入运行状态。线程在运行状态过程中，可能有多个原因导致当前线程不继续运行下去，比如用户主动让线程睡眠（睡眠一定的时间之后再重新执行）、用户主动让线程等待，或者被同步块阻塞，此时就对应着多个状态：time waiting（睡眠或等待一定的时间）、waiting（等待被唤醒）、blocked（阻塞）。当由于突然中断或者子任务执行完毕，线程就会被消亡。

实际上，Java只定义了六种线程状态，分别是 New, Runnable, Waiting，Timed Waiting、Blocked 和 Terminated。为形象表达线程从创建到消亡之间的状态，下图将Runnable状态分成两种状态：正在运行状态和就绪状态：   
　　   
　　　　　　　　　　　　　![线程的生命周期.jpg-52.8kB][.jpg-52.8kB]

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## 二. 上下文切换 ##

以单核CPU为例，CPU在一个时刻只能运行一个线程。CPU在运行一个线程的过程中，转而去运行另外一个线程，这个叫做线程 上下文切换（对于进程也是类似）。

由于可能当前线程的任务并没有执行完毕，所以在切换时需要保存线程的运行状态，以便下次重新切换回来时能够紧接着之前的状态继续运行。举个简单的例子：比如，一个线程A正在读取一个文件的内容，正读到文件的一半，此时需要暂停线程A，转去执行线程B，当再次切换回来执行线程A的时候，我们不希望线程A又从文件的开头来读取。

因此需要记录线程A的运行状态，那么会记录哪些数据呢？因为下次恢复时需要知道在这之前当前线程已经执行到哪条指令了，所以需要记录程序计数器的值，另外比如说线程正在进行某个计算的时候被挂起了，那么下次继续执行的时候需要知道之前挂起时变量的值时多少，因此需要记录CPU寄存器的状态。所以，一般来说，线程上下文切换过程中会记录程序计数器、CPU寄存器状态等数据。

实质上， 线程的上下文切换就是存储和恢复CPU状态的过程，它使得线程执行能够从中断点恢复执行，这正是有程序计数器所支持的。

虽然多线程可以使得任务执行的效率得到提升，但是由于在线程切换时同样会带来一定的开销代价，并且多个线程会导致系统资源占用的增加，所以在进行多线程编程时要注意这些因素。

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## 三. 线程的创建 ##

在 Java 中，创建线程去执行子任务一般有两种方式：继承 Thread 类和实现 Runnable 接口。其中，Thread 类本身就实现了 Runnable 接口，而使用继承 Thread 类的方式创建线程的最大局限就是不支持多继承。特别需要注意两点，

*  实现多线程必须重写run()方法，即在run()方法中定义需要执行的任务;
 *  run()方法不需要用户来调用。
    
    　　　　　　　　　　　　　　![Thread类 的结构.png-3.1kB][Thread_ _.png-3.1kB]

线程创建的代码示例：

public class ThreadTest { 
        public static void main(String[] args) {
    
            //使用继承Thread类的方式创建线程
            new Thread(){
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("Thread");
                }
            }.start();
    
            //使用实现Runnable接口的方式创建线程
            Thread thread = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("Runnable");
                }
            });
            thread.start();
    
            //JVM 创建的主线程 main
            System.out.println("main");
        }
    }/* Output: (代码的运行结果与代码的执行顺序或调用顺序无关) Thread main Runnable *///:~
     
      
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创建好自己的线程类之后，就可以创建线程对象了，然后通过start()方法去启动线程。注意，run() 方法中只是定义需要执行的任务，并且其不需要用户来调用。当通过start()方法启动一个线程之后，若线程获得了CPU执行时间，便进入run()方法体去执行具体的任务。如果用户直接调用run()方法，即相当于在主线程中执行run()方法，跟普通的方法调用没有任何区别，此时并不会创建一个新的线程来执行定义的任务。实际上，start()方法的作用是通知 “线程规划器” 该线程已经准备就绪，以便让系统安排一个时间来调用其 run()方法，也就是使线程得到运行。Thread 类中的 run() 方法定义为：

/* What will be run. */
        private Runnable target;  // 类 Thread 的成员
    
        /** * If this thread was constructed using a separate <code>Runnable</code> run object, * then that <code>Runnable</code> object's <code>run</code> method is called; otherwise, * this method does nothing and returns. * * Subclasses of <code>Thread</code> should override this method. * */
        public void run() {
            if (target != null) {
                target.run();
            }
        }
     
      
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## 四. Thread 类详解 ##

Thread 类实现了 Runnable 接口，在 Thread 类中，有一些比较关键的属性，比如name是表示Thread的名字，可以通过Thread类的构造器中的参数来指定线程名字，priority表示线程的优先级（最大值为10，最小值为1，默认值为5），daemon表示线程是否是守护线程，target表示要执行的任务。

![Thread类.png-38.9kB][Thread_.png-38.9kB]

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1、与线程运行状态有关的方法

1) start 方法

start() 用来启动一个线程，当调用该方法后，相应线程就会进入就绪状态，该线程中的run()方法会在某个时机被调用。

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2）run 方法

run()方法是不需要用户来调用的。当通过start()方法启动一个线程之后，一旦线程获得了CPU执行时间，便进入run()方法体去执行具体的任务。注意，创建线程时必须重写run()方法，以定义具体要执行的任务。

![Thread-run.png-26.7kB][]   
　   
　一般来说，有两种方式可以达到重写run()方法的效果：

*  直接重写：直接继承Thread类并重写run()方法；
 *  间接重写：通过Thread构造函数传入Runnable对象 (注意，实际上重写的是 Runnable对象 的run() 方法)。

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3）sleep 方法

方法 sleep() 的作用是在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程（即 currentThread() 方法所返回的线程）睡眠，并交出 CPU 让其去执行其他的任务。当线程睡眠时间满后，不一定会立即得到执行，因为此时 CPU 可能正在执行其他的任务。所以说，调用sleep方法相当于让线程进入阻塞状态。该方法有如下两条特征：

*  如果调用了sleep方法，必须捕获InterruptedException异常或者将该异常向上层抛出；
 *  sleep方法不会释放锁，也就是说如果当前线程持有对某个对象的锁，则即使调用sleep方法，其他线程也无法访问这个对象。
    
    　　　　　　　　　　　![sleep 定义.png-31.6kB][sleep _.png-31.6kB]

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4）yield 方法

调用 yield()方法会让当前线程交出CPU资源，让CPU去执行其他的线程。但是，yield()不能控制具体的交出CPU的时间。需要注意的是，

*  yield()方法只能让 拥有相同优先级的线程 有获取 CPU 执行时间的机会；
 *  调用yield()方法并不会让线程进入阻塞状态，而是让线程重回就绪状态，它只需要等待重新得到 CPU 的执行；
 *  它同样不会释放锁。
    
    　　　　　　　　　　　　![yield 的定义.png-9.3kB][yield _.png-9.3kB]

public class MyThread extends Thread { 
    
        @Override
        public void run() {
            long beginTime = System.currentTimeMillis();
            int count = 0;
            for (int i = 0; i < 50000; i++) {
                Thread.yield();             // 将该语句注释后，执行会变快
                count = count + (i + 1);
            }
            long endTime = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("用时：" + (endTime - beginTime) + "毫秒！");
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            MyThread thread = new MyThread();
            thread.start();
        }
    }
     
      
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5）join 方法   
　   
　　假如在main线程中调用thread.join方法，则main线程会等待thread线程执行完毕或者等待一定的时间。详细地，如果调用的是无参join方法，则等待thread执行完毕；如果调用的是指定了时间参数的join方法，则等待一定的时间。join()方法有三个重载版本：

public final synchronized void join(long millis) throws InterruptedException {...}
    public final synchronized void join(long millis, int nanos) throws InterruptedException {...}
    public final void join() throws InterruptedException {...}
     
      
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以 join(long millis) 方法为例，其内部调用了Object的wait()方法，如下图：   
　　　　　　　　　　　　![这里写图片描述][SouthEast]

根据以上源代码可以看出，join()方法是通过wait()方法 (Object 提供的方法) 实现的。当 millis == 0 时，会进入 while(isAlive()) 循环，并且只要子线程是活的，宿主线程就不停的等待。 wait(0) 的作用是让当前线程(宿主线程)等待，而这里的当前线程是指 Thread.currentThread() 所返回的线程。所以，虽然是子线程对象(锁)调用wait()方法，但是阻塞的是宿主线程。

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看下面的例子，当 main线程 运行到 thread1.join() 时，main线程会获得线程对象thread1的锁(wait 意味着拿到该对象的锁)。只要 thread1线程 存活， 就会调用该对象锁的wait()方法阻塞 main线程，直至 thread1线程 退出才会使 main线程 得以继续执行。

//示例代码
    public class Test { 
    
        public static void main(String[] args) throws IOException  {
            System.out.println("进入线程"+Thread.currentThread().getName());
            Test test = new Test();
            MyThread thread1 = test.new MyThread();
            thread1.start();
            try {
                System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"等待");
                thread1.join();
                System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"继续执行");
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        } 
    
        class MyThread extends Thread{
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("进入线程"+Thread.currentThread().getName());
                try {
                    Thread.currentThread().sleep(5000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO: handle exception
                }
                System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"执行完毕");
            }
        }
    }/* Output: 进入线程main 线程main等待 进入线程Thread-0 线程Thread-0执行完毕 线程main继续执行 *///~
     
      
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看上面的例子，当 main线程 运行到 thread1.join() 时，main线程会获得线程对象thread1的锁(wait 意味着拿到该对象的锁)。只要 thread1线程 存活， 就会调用该对象锁的wait()方法阻塞 main线程。那么，main线程被什么时候唤醒呢？事实上，有wait就必然有notify。在整个jdk里面，我们都不会找到对thread1线程的notify操作。这就要看jvm代码了：

作者：cao
    链接：https://www.zhihu.com/question/44621343/answer/97640972
    来源：知乎
    
    //一个c++函数：
    void JavaThread::exit(bool destroy_vm, ExitType exit_type) ；
    
    //这个函数的作用就是在一个线程执行完毕之后，jvm会做的收尾工作。里面有一行代码：ensure_join(this);
    
    该函数源码如下：
    
    static void ensure_join(JavaThread* thread) {
        Handle threadObj(thread, thread->threadObj());
    
        ObjectLocker lock(threadObj, thread);
    
        thread->clear_pending_exception();
    
        java_lang_Thread::set_thread_status(threadObj(), java_lang_Thread::TERMINATED);
    
        java_lang_Thread::set_thread(threadObj(), NULL);
    
        //thread就是当前线程，就是刚才说的thread1线程。
        lock.notify_all(thread);
    
        thread->clear_pending_exception();
    }
     
      
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至此，thread1线程对象锁调用了notifyall，那么main线程也就能继续跑下去了。

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由于 join方法 会调用 wait方法 让宿主线程进入阻塞状态，并且会释放线程占有的锁，并交出CPU执行权限。结合 join 方法的声明，有以下三条：

*  join方法同样会会让线程交出CPU执行权限；
 *  join方法同样会让线程释放对一个对象持有的锁；
 *  如果调用了join方法，必须捕获InterruptedException异常或者将该异常向上层抛出。　　
    
    　　更多关于 join方法 的介绍见[《Java 并发：线程间通信与协作》][Java] 一文。

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6）interrupt 方法

interrupt，顾名思义，即中断的意思。单独调用interrupt方法可以使得 处于阻塞状态的线程 抛出一个异常，也就是说，它可以用来中断一个正处于阻塞状态的线程；另外，通过 interrupted()方法 和 isInterrupted()方法 可以停止正在运行的线程。interrupt 方法在 JDK 中的定义为：

![interrupt 定义.png-18.7kB][interrupt _.png-18.7kB]   
　   
　interrupted() 和 isInterrupted()方法在 JDK 中的定义分别为：   
　　　　　　　　　　　　　　![interrupted以及isInterrupted.png-69.2kB][interrupted_isInterrupted.png-69.2kB]

下面看一个例子：

public class Test { 
    
        public static void main(String[] args) throws IOException  {
            Test test = new Test();
            MyThread thread = test.new MyThread();
            thread.start();
            try {
                Thread.currentThread().sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
    
            }
            thread.interrupt();
        } 
    
        class MyThread extends Thread{
            @Override
            public void run() {
                try {
                    System.out.println("进入睡眠状态");
                    Thread.currentThread().sleep(10000);
                    System.out.println("睡眠完毕");
                } catch (InterruptedException e) {
                    System.out.println("得到中断异常");
                }
                System.out.println("run方法执行完毕");
            }
        }
    }/* Output: 进入睡眠状态 得到中断异常 run方法执行完毕 *///~
     
      
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从这里可以看出，通过interrupt方法可以中断处于阻塞状态的线程。那么能不能中断处于非阻塞状态的线程呢？看下面这个例子：

运行该程序会发现，while循环会一直运行直到变量i的值超出Integer.MAX\_VALUE。所以说，直接调用interrupt() 方法不能中断正在运行中的线程。但是，如果配合 isInterrupted()/interrupted() 能够中断正在运行的线程，因为调用interrupt()方法相当于将中断标志位置为true，那么可以通过调用isInterrupted()/interrupted()判断中断标志是否被置位来中断线程的执行。比如下面这段代码：

public class Test { 
        public static void main(String[] args) throws IOException  {
            Test test = new Test();
            MyThread thread = test.new MyThread();
            thread.start();
            try {
                Thread.currentThread().sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
    
            }
            thread.interrupt();
        } 
    
        class MyThread extends Thread{
            @Override
            public void run() {
                int i = 0;
                while(!isInterrupted() && i<Integer.MAX_VALUE){
                    System.out.println(i+" while循环");
                    i++;
                }
            }
        }
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但是，一般情况下，不建议通过这种方式来中断线程，一般会在MyThread类中增加一个 volatile 属性 isStop 来标志是否结束 while 循环，然后再在 while 循环中判断 isStop 的值。例如：

class MyThread extends Thread{
            private volatile boolean isStop = false;
            @Override
            public void run() {
                int i = 0;
                while(!isStop){
                    i++;
                }
            }
    
            public void setStop(boolean stop){
                this.isStop = stop;
            }
        }
     
      
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那么，就可以在外面通过调用setStop方法来终止while循环。

更多关于 volatile关键字 的介绍见[《Java 并发：volatile 关键字解析》][Java _volatile] 一文。

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7）stop方法

stop() 方法已经是一个 废弃的 方法，它是一个 不安全的 方法。因为调用 stop() 方法会直接终止run方法的调用，并且会抛出一个ThreadDeath错误，如果线程持有某个对象锁的话，会完全释放锁，导致对象状态不一致。所以， stop() 方法基本是不会被用到的。

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8、线程的暂停与恢复

1) 线程的暂停、恢复方法在 JDK 中的定义

暂停线程意味着此线程还可以恢复运行。在 Java 中，我可以使用 suspend() 方法暂停线程，使用 resume() 方法恢复线程的执行，但是这两个方法已被废弃，因为它们具有固有的死锁倾向。如果目标线程挂起时在保护关键系统资源的监视器上保持有锁，则在目标线程重新开始以前，任何线程都不能访问该资源。如果重新开始目标线程的线程想在调用 resume 之前锁定该监视器，则会发生死锁。

实例方法 suspend() 在类Thread中的定义：

![suspend 的定义.png-46.2kB][suspend _.png-46.2kB]   
　　   
　　　　   
实例方法 resume() 在类Thread中的定义：

![resume 的定义.png-36.3kB][resume _.png-36.3kB]

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2) 死锁

具体地，在使用 suspend 和 resume 方法时，如果使用不当，极易造成公共的同步对象的独占，使得其他线程无法得到公共同步对象锁，从而造成死锁。下面举两个示例：

// 示例 1
    public class SynchronizedObject { 
    
        public synchronized void printString() {        // 同步方法
            System.out.println("Thread-" + Thread.currentThread().getName() + " begins.");
            if (Thread.currentThread().getName().equals("a")) {
                System.out.println("线程a suspend 了...");
                Thread.currentThread().suspend();
            }
            System.out.println("Thread-" + Thread.currentThread().getName() + " is end.");
        }
    
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    
            final SynchronizedObject object = new SynchronizedObject();     // 两个线程使用共享同一个对象
    
            Thread a = new Thread("a") {
                @Override
                public void run() {
                    object.printString();
                }
            };
            a.start();
    
            new Thread("b") {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("thread2 启动了，在等待中(发生“死锁”)...");
                    object.printString();
                }
            }.start();
    
            System.out.println("main 线程睡眠 " + 5 +" 秒...");
            Thread.sleep(5000);
            System.out.println("main 线程睡醒了...");
    
            a.resume();
            System.out.println("线程 a resume 了...");
        }
    }/* Output: Thread-a begins. 线程a suspend 了... thread2 启动了，在等待中(发生死锁)... main 线程睡眠 5 秒... main 线程睡醒了... 线程 a resume 了... Thread-a is end. Thread-b begins. Thread-b is end. *///:~
     
      
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在示例 2 中，特别要注意的是，println() 方法实质上是一个同步方法。如果 thread 线程刚好在执行打印语句时被挂起，那么将会导致 main线程中的字符串 “main end!” 迟迟不能打印。其中，println() 方法定义如下：

![println 方法.png-13.5kB][println _.png-13.5kB]

// 示例 2
    public class MyThread extends Thread { 
    
        private long i = 0;
    
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                i++;
                System.out.println(i);
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            try {
                MyThread thread = new MyThread();
                thread.start();
                Thread.sleep(1);
                thread.suspend();
                System.out.println("main end!");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
     
      
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2、线程常用操作

1)、获得代码调用者信息

currentThread() 方法返回代码段正在被哪个线程调用的信息。其在 Thread类 中定义如下：

![currentThread.png-8.9kB][]

下面的例子给出了 currentThread() 方法的使用方式：

public class CountOperate extends Thread { 
    
        public CountOperate() {
            super("Thread-CO");     // 线程 CountOperate 的名字
            System.out.println("CountOperate---begin");
            System.out.println("Thread.currentThread().getName()="
                    + Thread.currentThread().getName());        
            System.out.println("this.getName()=" + this.getName());       
            System.out.println("CountOperate---end");
        }
    
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("run---begin");
            System.out.println("Thread.currentThread().getName()="
                    + Thread.currentThread().getName());    
            System.out.println("this.getName()=" + this.getName());    
            System.out.println("run---end");
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            CountOperate c = new CountOperate();
            Thread t1 = new Thread(c);
            t1.setName("A");
            t1.start();         
            c.start();         
        }
    }/* Output:(输出结果不唯一) CountOperate---begin ....... 行 1 Thread.currentThread().getName()=main ....... 行 2 this.getName()=Thread-CO ....... 行 3 CountOperate---end ....... 行 4 run---begin ....... 行 5 Thread.currentThread().getName()=A ....... 行 6 run---begin ........行 7 Thread.currentThread().getName()=Thread-CO ....... 行 8 this.getName()=Thread-CO ....... 行 9 run---end ....... 行 10 this.getName()=Thread-CO ....... 行 11 run---end ....... 行 12 *///:~
     
      
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首先来看前四行的输出。我们知道 CountOperate 继承了 Thread 类，那么 CountOperate 就得到了 Thread类的所有非私有属性和方法。CountOperate 构造方法中的 super(“Thread-CO”);意味着调用了父类Thread的构造器Thread(String name)，也就是为 CountOperate线程 赋了标识名。由于该构造方法是由main()方法调用的，因此此时 Thread.currentThread() 返回的是main线程；而 this.getName() 返回的是CountOperate线程的标识名。

其次，在main线程启动了t1线程之后，CPU会在某个时机执行类CountOperate的run()方法。此时，Thread.currentThread() 返回的是t1线程，因为是t1线程的启动使run()方法得到了执行；而 this.getName() 返回的仍是CountOperate线程的标识名，因为此时this指的是传进来的CountOperate对象(具体原因见上面对run()方法的介绍)，由于它本身也是一个线程对象，所以可以调用getName()得到相应的标识名。

在main线程启动了CountOperate线程之后，CPU也会在某个时机执行类该线程的run()方法。此时，Thread.currentThread() 返回的是CountOperate线程，因为是CountOperate线程的启动使run()方法得到了执行；而 this.getName() 返回的仍是CountOperate线程的标识名，因为此时this指的就是刚刚创建的CountOperate对象本身，所以得到的仍是 “Thread-CO ”。

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2）、判断线程是否处于活动状态

方法 isAlive() 的功能是判断调用该方法的线程是否处于活动状态。其中，活动状态指的是线程已经 start (无论是否获得CPU资源并运行) 且尚未结束。   
　　   
　　　　　　　　　　　　　　![这里写图片描述][20161203224546845]

下面的例子给出了 isAlive() 方法的使用方式：

public class CountOperate extends Thread { 
    
        public CountOperate() {
            System.out.println("CountOperate---begin");
    
            System.out.println("Thread.currentThread().getName()="
                    + Thread.currentThread().getName());        // main
            System.out.println("Thread.currentThread().isAlive()="
                    + Thread.currentThread().isAlive());        // true
    
            System.out.println("this.getName()=" + this.getName());         // Thread-0
            System.out.println("this.isAlive()=" + this.isAlive());         // false
    
            System.out.println("CountOperate---end");
        }
    
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("run---begin");
    
            System.out.println("Thread.currentThread().getName()="
                    + Thread.currentThread().getName());        // A
            System.out.println("Thread.currentThread().isAlive()="
                    + Thread.currentThread().isAlive());        // true
    
            System.out.println("this.getName()=" + this.getName());     // Thread-0
            System.out.println("this.isAlive()=" + this.isAlive());     // false
    
            System.out.println("run---end");
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            CountOperate c = new CountOperate();
            Thread t1 = new Thread(c);
            System.out.println("main begin t1 isAlive=" + t1.isAlive());        // false
            t1.setName("A");
            t1.start();
            System.out.println("main end t1 isAlive=" + t1.isAlive());      // true
        }
    }
     
      
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该程序所反映的知识点与上面的程序类似，此不赘述。

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3)、获取线程唯一标识

方法 getId() 的作用是取得线程唯一标识，由JVM自动给出。

![getId 定义.png-17.7kB][getId _.png-17.7kB]

// 示例
    public class Test { 
        public static void main(String[] args) {
            Thread runThread = Thread.currentThread();
            System.out.println(runThread.getName() + " " + runThread.getId());
        }
    }/* Output: main 1 *///:~
     
      
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4)、getName和setName

用来得到或者设置线程名称。如果我们不手动设置线程名字，JVM会为该线程自动创建一个标识名，形式为： Thread-数字。

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5)、getPriority和setPriority

在操作系统中，线程可以划分优先级，优先级较高的线程得到的CPU资源较多，也就是CPU优先执行优先级较高的线程。设置线程优先级有助于帮助 “线程规划器” 确定在下一次选择哪个线程来获得CPU资源。特别地，在 Java 中，线程的优先级分为 1 ~ 10 这 10 个等级，如果小于 1 或大于 10，则 JDK 抛出异常 IllegalArgumentException ，该异常是 RuntimeException 的子类，属于不受检异常。JDK 中使用 3 个常量来预置定义优先级的值，如下：

public static final int MIN_PRIORITY = 1; 
    public static final int NORM_PRIORITY = 5; 
    public static final int MAX_PRIORITY = 10; 
     
      
       1
       2
       3

在 Thread类中，方法 setPriority() 的定义为：

![这里写图片描述][SouthEast 1]

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(1). 线程优先级的继承性

在 Java 中，线程的优先级具有继承性，比如 A 线程启动 B 线程， 那么 B 线程的优先级与 A 是一样的。

class MyThread2 extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("MyThread2 run priority=" + this.getPriority());
        }
    }
    
    public class MyThread1 extends Thread { 
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("MyThread1 run priority=" + this.getPriority());
            MyThread2 thread2 = new MyThread2();
            thread2.start();
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println("main thread begin priority="
                    + Thread.currentThread().getPriority());
            Thread.currentThread().setPriority(6);
            System.out.println("main thread end priority="
                    + Thread.currentThread().getPriority());
            MyThread1 thread1 = new MyThread1();
            thread1.start();
        }
    }/* Output: main thread begin priority=5 main thread end priority=6 MyThread1 run priority=6 MyThread2 run priority=6 *///:~
     
      
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(2). 线程优先级的规则性和随机性

线程的优先级具有一定的规则性，也就是CPU尽量将执行资源让给优先级比较高的线程。特别地，高优先级的线程总是大部分先执行完，但并不一定所有的高优先级线程都能先执行完。

--------------------

6)、守护线程 (Daemon)

在 Java 中，线程可以分为两种类型，即用户线程和守护线程。守护线程是一种特殊的线程，具有“陪伴”的含义：当进程中不存在非守护线程时，则守护线程自动销毁，典型的守护线程就是垃圾回收线程。任何一个守护线程都是整个JVM中所有非守护线程的保姆，只要当前JVM实例中存在任何一个非守护线程没有结束，守护线程就在工作；只有当最后一个非守护线程结束时，守护线程才随着JVM一同结束工作。 在 Thread类中，方法 setDaemon() 的定义为：

![这里写图片描述][SouthEast 2]

public class MyThread extends Thread { 
    
        private int i = 0;
    
        @Override
        public void run() {
            try {
                while (true) {
                    i++;
                    System.out.println("i=" + (i));
                    Thread.sleep(1000);
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            try {
                MyThread thread = new MyThread();
                thread.setDaemon(true);       //设置为守护线程
                thread.start();
                Thread.sleep(3000);
                System.out.println("main 线程结束，也意味着守护线程 thread 将要结束");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }/* Output: (结果不唯一) i=1 i=2 i=3 main 线程结束，也意味着守护线程 thread 将要结束 *///:~
     
      
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## 三. 小结 ##

1). 对于上述线程的各项基本操作，其 所操作的对象 满足：

*  若该操作是静态方法，也就是说，该方法属于类而非具体的某个对象，那么该操作的作用对象就是 currentThread() 方法所返回 Thread 对象；
 *  若该操作是实例方法，也就是说，该方法属于对象，那么该操作的作用对象就是调用该方法的 Thread 对象。

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2). 对于上述线程的各项基本操作，有：

*  线程一旦被阻塞，就会释放 CPU；
 *  当线程出现异常且没有捕获处理时，JVM会自动释放当前线程占用的锁，因此不会由于异常导致出现死锁现象。
 *  对于一个线程，CPU 的释放 与 锁的释放没有必然联系。

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3). Thread类 中的方法调用与线程状态关系如下图：   
　　　　   
　　　　　　　　　　　　　![Thread方法与状态.jpg-72.4kB][Thread_.jpg-72.4kB]

[Java _Thread]: https://blog.csdn.net/justloveyou_/article/details/54347954
[JVM_.png-55kB]: /images/20220528/b10537f1f25f406481671ea759706a1e.png
[.jpg-52.8kB]: /images/20220528/0dc39af1423c4a8ebf6af525bdf78455.png
[Thread_ _.png-3.1kB]: /images/20220528/2c60d1ce0f43428fb5d632f2c5093c86.png
[Thread_.png-38.9kB]: /images/20220528/ec5436d9cd63409cbb4ccaaa4b5d2931.png
[Thread-run.png-26.7kB]: /images/20220528/b2ca3f9670034b9dbf9ccaf6cdb8b1d4.png
[sleep _.png-31.6kB]: /images/20220528/7ba8c0d537a74e37af0d37b96f5f70f0.png
[yield _.png-9.3kB]: /images/20220528/07b8df78677044e1b3a6b62d504850bc.png
[SouthEast]: /images/20220528/1f8d7e6b9a9b4e028b211a40784a0c57.png
[Java]: http://blog.csdn.net/justloveyou_/article/details/54929949
[interrupt _.png-18.7kB]: /images/20220528/acfde47ecefc40b9aaa457ea9e889d99.png
[interrupted_isInterrupted.png-69.2kB]: /images/20220528/158fbc4ebb884888aeec97fd3da4ad96.png
[Java _volatile]: http://blog.csdn.net/justloveyou_/article/details/53672005
[suspend _.png-46.2kB]: /images/20220528/631e7dc3382c4e47b37dfb358ee5c536.png
[resume _.png-36.3kB]: /images/20220528/4ee4d48975024de3a749b10d244bd180.png
[println _.png-13.5kB]: /images/20220528/33b0ffa233904444a92cc1c96c28316e.png
[currentThread.png-8.9kB]: /images/20220528/8b709b4604254f42b5b9ab1c9b4e8b2e.png
[20161203224546845]: /images/20220528/f7c5d188af24486cbb5352bc701b108c.png
[getId _.png-17.7kB]: /images/20220528/0a583145ae9e459d9e352c28f3c6f043.png
[SouthEast 1]: /images/20220528/357f2ea3f1884b8681634599f7cc1194.png
[SouthEast 2]: /images/20220528/7d43cf0c8df64e07896b2ca77e929cf3.png
[Thread_.jpg-72.4kB]: /images/20220528/45064992c5154c06a0784092d2a0153e.png