Java多线程,皆始于Thread。Thread是多线程的根,每一个线程的开启都始于Thread的start()方法。那么线程是如何被开启,run方法是如何被执行的呢?先上图:
线程相关类图.png
这张图在今后的几个章节都会用到,其中只展示了部分关键方法。本文主要关注Thread类。
我们都知道启动一个线程,必须调用一个Thread的start()方法。在面试时经常可能会被问到start()和run()方法的区别,为什么一定要用start()方法才是启动线程?对比start()方法和run()的源码一看便知:
/**
* Causes this thread to begin execution; the Java Virtual Machine
* calls the <code>run</code> method of this thread.
*
* 1、start方法将导致this thread开始执行。由JVM调用this thread的run方法。
*
* The result is that two threads are running concurrently: the
* current thread (which returns from the call to the
* <code>start</code> method) and the other thread (which executes its
* <code>run</code> method).
*
* 2、结果是 调用start方法的当前线程 和 执行run方法的另一个线程 同时运行。
*
* It is never legal to start a thread more than once.
* In particular, a thread may not be restarted once it has completed
* execution.
*
* 3、多次启动线程永远不合法。 特别是,线程一旦完成执行就不会重新启动。
*
* @exception IllegalThreadStateException if the thread was already started.
* 如果线程已启动,则抛出异常。
* @see #run()
* @see #stop()
*/
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.
*
* 4、对于由VM创建/设置的main方法线程或“system”组线程,不会调用此方法。
* 未来添加到此方法的任何新功能可能也必须添加到VM中。
*
* A zero status value corresponds to state "NEW".
* 5、status=0 代表是 status 是 "NEW"。
*/
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.
*
* 6、通知组该线程即将启动,以便将其添加到线程组的列表中,
* 并且减少线程组的未启动线程数递减。
*
* */
group.add(this);
boolean started = false;
try {
//7、调用native方法,底层开启异步线程,并调用run方法。
start0();
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
* 8、忽略异常。 如果start0抛出一个Throwable,它将被传递给调用堆栈。
*/
}
}
}
//native方法,JVM创建并启动线程,并调用run方法
private native void start0();
对于源码中的注释并没有省略,都进行了翻译,可以更好的理解整个启动过程。其中有几个需要注意的点:
- start方法用synchronized修饰,为同步方法;
- 虽然为同步方法,但不能避免多次调用问题,用threadStatus来记录线程状态,如果线程被多次start会抛出异常;threadStatus的状态由JVM控制。
- 使用Runnable时,主线程无法捕获子线程中的异常状态。线程的异常,应在线程内部解决。
看完start()方法,线程的启动逻辑已经比较清楚,要探究更底层的原理就需要探究native方法start0()了。