Java線程的start方法回調run方法的操作技巧

更新時間：2017年11月10日 09:53:39 作者：麥田

面試過程中經(jīng)常會被面試官問到為什么我們調用start()方法時會執(zhí)行run()方法，為什么不能直接調用run()方法，問的一頭霧水，今天小編給大家介紹下Java線程的start方法回調run方法的操作技巧，需要的朋友參考下吧

面試中可能會被問到為什么我們調用start()方法時會執(zhí)行run()方法，為什么我們不能直接調用run()方法？

Java 創(chuàng)建線程的方法

實際上，創(chuàng)建線程最重要的是提供線程函數(shù)（回調函數(shù)），該函數(shù)作為新創(chuàng)建線程的入口函數(shù)，實現(xiàn)自己想要的功能。Java 提供了兩種方法來創(chuàng)建一個線程：

繼承 Thread 類

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

實現(xiàn)該繼承類的 run 方法，然后就可以創(chuàng)建這個子類的對象，調用 start 方法即可創(chuàng)建一個新的線程：

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

實現(xiàn) Runnable 接口

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

實現(xiàn) Runnable 接口的類的對象可以作為一個參數(shù)傳遞到創(chuàng)建的 Thread 對象中，同樣調用 Thread#start 方法就可以在一個新的線程中運行 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，實際上都是要實現(xiàn)一個 run 方法的。該方法本質是上一個回調方法。由 start 方法新創(chuàng)建的線程會調用這個方法從而執(zhí)行需要的代碼。從后面可以看到，run 方法并不是真正的線程函數(shù)，只是被線程函數(shù)調用的一個 Java 方法而已，和其他的 Java 方法沒有什么本質的不同。

Java 線程的實現(xiàn)

從概念上來說，一個 Java 線程的創(chuàng)建根本上就對應了一個本地線程（native thread）的創(chuàng)建，兩者是一一對應的。問題是，本地線程執(zhí)行的應該是本地代碼，而 Java 線程提供的線程函數(shù)是 Java 方法，編譯出的是 Java 字節(jié)碼，所以可以想象的是， Java 線程其實提供了一個統(tǒng)一的線程函數(shù)，該線程函數(shù)通過 Java 虛擬機調用 Java 線程方法 , 這是通過 Java 本地方法調用來實現(xiàn)的。

以下是 Thread#start 方法的示例：

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

可以看到它實際上調用了本地方法 start0, 該方法的聲明如下：

private native void start0();

Thread 類有個 registerNatives 本地方法，該方法主要的作用就是注冊一些本地方法供 Thread 類使用，如 start0()，stop0() 等等，可以說，所有操作本地線程的本地方法都是由它注冊的 . 這個方法放在一個 static 語句塊中，這就表明，當該類被加載到 JVM 中的時候，它就會被調用，進而注冊相應的本地方法。

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

本地方法 registerNatives 是定義在 Thread.c 文件中的。Thread.c 是個很小的文件，定義了各個操作系統(tǒng)平臺都要用到的關于線程的公用數(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 線程調用 start 的方法，實際上會調用到 JVM_StartThread 方法，那這個方法又是怎樣的邏輯呢。實際上，我們需要的是（或者說 Java 表現(xiàn)行為）該方法最終要調用 Java 線程的 run 方法，事實的確如此。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是一個宏，用來定義**JVM_StartThread 函數(shù)，可以看到函數(shù)內創(chuàng)建了真正的平臺相關的本地線程，其線程函數(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，因為涉及到很繁瑣的代碼細節(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 線程創(chuàng)建調用關系圖

這里寫圖片描述

start() 創(chuàng)建新進程
run() 沒有

PS：下面看下Java線程中run和start方法的區(qū)別

Thread類中run()和start()方法的區(qū)別如下：

run()方法:在本線程內調用該Runnable對象的run()方法，可以重復多次調用；

start()方法:啟動一個線程，調用該Runnable對象的run()方法，不能多次啟動一個線程；

package com.ljq.test;
public class ThreadTest {
  /**
   * 觀察直接調用run()和用start()啟動一個線程的差別 
   * 
   * @param args
   * @throws Exception
   */
  public static void main(String[] args){
    Thread thread=new ThreadDemo();
    //第一種
    //表明: run()和其他方法的調用沒任何不同,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)建了一個線程,在main方法執(zhí)行結束后,由于start()方法創(chuàng)建的線程沒有運行結束,
    //因此主線程未能退出,直到線程thread也執(zhí)行完畢.這里要注意,默認創(chuàng)建的線程是用戶線程(非守護線程)
    //thread.start();
    //第三種
    //1、為什么沒有打印出100句呢?因為我們將thread線程設置為了daemon(守護)線程,程序中只有守護線程存在的時候,是可以退出的,所以只打印了七句便退出了
    //2、當java虛擬機中有守護線程在運行的時候，java虛擬機會關閉。當所有常規(guī)線程運行完畢以后，
    //守護線程不管運行到哪里，虛擬機都會退出運行。所以你的守護線程最好不要寫一些會影響程序的業(yè)務邏輯。否則無法預料程序到底會出現(xiàn)什么問題
    //thread.setDaemon(true);
    //thread.start();
    //第四種
    //用戶線程可以被System.exit(0)強制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

以上所述是小編給大家介紹的Java線程的start方法回調run方法的操作技巧，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復大家的。在此也非常感謝大家對腳本之家網(wǎng)站的支持！

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