上一節(jié)創(chuàng)建了線程后，本小節(jié)著重關(guān)注線程的屬性，在Thread類(lèi)中提供各種方法用于獲取或設(shè)置相關(guān)屬性，我們通過(guò)這些屬性的操作加深對(duì)線程的理解。

20.1 線程ID

線程類(lèi)中有一個(gè)屬性 tid，它是一個(gè)正的長(zhǎng)整型數(shù)字，在創(chuàng)建此線程時(shí)生成，用于標(biāo)識(shí)此線程實(shí)例。線程實(shí)例的該屬性是唯一的，并在其生命周期內(nèi)保持不變。

使用方法 threadId( ) 獲取線程屬性tid，使用方式如下：

Thread thread = new Thread();
System.out.println(thread.threadId());    // 輸出 36

另外還有一個(gè)在Java 19標(biāo)識(shí)為過(guò)時(shí)的方法getId()與threadId()效果一樣，實(shí)際上內(nèi)部就是直接調(diào)用threadId()方法。

20.2 線程的名稱(chēng)

Thread類(lèi)中的屬性name用于表示線程的名稱(chēng)，默認(rèn)產(chǎn)生規(guī)則如下：

this.name = (name != null) ? name : genThreadName();

genThreadName方法體如下：

return "Thread-" + ThreadNumbering.next();

后面的靜態(tài)方法next()產(chǎn)生從0遞增的整數(shù)，內(nèi)部使用線程安全的方式實(shí)現(xiàn)。

例如下面的例子：

Thread thread0 = new Thread();
System.out.println(thread0.getName());
Thread thread1 = new Thread();
System.out.println(thread1.getName());
Thread thread2 = new Thread(() -> {
    Thread thread3 = new Thread();
    System.out.println(thread3.getName());
});
System.out.println(thread2.getName());
thread2.start();

運(yùn)行之后，輸出的線程名是：

Thread-0
Thread-1
Thread-2
Thread-3

如果我們顯式設(shè)置線程的name屬性，則可以調(diào)用setName為線程賦一個(gè)自定義名稱(chēng)：

Thread thread0 = new Thread();
thread0.setName("這是Thread0");
System.out.println(thread0.getName());  
Thread thread1 = new Thread();
System.out.println(thread1.getName());

運(yùn)行之后，輸出的線程名如下，可以看出來(lái)，其他的線程默認(rèn)名稱(chēng)沒(méi)有影響：

這是Thread0
Thread-1

20.3 線程的狀態(tài)

線程從創(chuàng)建到結(jié)束運(yùn)行，中間會(huì)有若干狀態(tài)，在內(nèi)部使用FieldHolder類(lèi)型屬性holder封裝了一個(gè) threadStatus 屬性表示線程的狀態(tài)，它是一個(gè)int類(lèi)型，不過(guò)只能獲取并不能直接設(shè)置狀態(tài)屬性。

線程的狀態(tài)有以下幾種，但同一時(shí)刻只有一種狀態(tài)：

• 新創(chuàng)建（New）：使用new創(chuàng)建一個(gè)線程時(shí)，代表線程的對(duì)象已經(jīng)被初始化，但尚未調(diào)用start方法
• 可運(yùn)行（Runnable）：一旦調(diào)用了start方法，就是可運(yùn)行的，但這只說(shuō)明線程目前處于的狀態(tài)
• 被阻塞（Blocked）：線程是可以執(zhí)行的，但由于某些因素的阻礙處于停滯狀態(tài)，一般是正在等待一個(gè)鎖，以訪問(wèn)某個(gè)對(duì)象
• 等待（Waiting）：無(wú)限期的等待另一個(gè)線程來(lái)執(zhí)行某一個(gè)動(dòng)作
• 計(jì)時(shí)等待（Timed waiting）：在指定限期內(nèi)等待另一個(gè)線程來(lái)執(zhí)行某一個(gè)動(dòng)作
• 被終止（Terminatewd）：線程的正式結(jié)束方式，run方法執(zhí)行完畢并返回

這幾種狀態(tài)之間可以互相轉(zhuǎn)換，可以使用Thread的getState()方法獲取其當(dāng)前狀態(tài)：

State getState()

返回的結(jié)果是State枚舉類(lèi)型，其實(shí)例如下：

public enum State {
    NEW,
    RUNNABLE,
    BLOCKED,
    WAITING,
    TIMED_WAITING,
    TERMINATED;
}

需要注意的是在調(diào)用 getState() 方法之后，線程的狀態(tài)可能會(huì)發(fā)生變化。因此，通過(guò)調(diào)用 getState() 所獲得的狀態(tài)可能無(wú)法反映線程在此刻的實(shí)際狀態(tài)。例如下面的代碼中，狀態(tài)會(huì)隨著代碼的執(zhí)行有變化：

Thread thread = new Thread(() -> {
    System.out.println(Thread.currentThread().getState());   // RUNNABLE
});
System.out.println(thread.getState());                       // NEW
thread.start();
System.out.println(thread.getState());                       // RUNNABLE
Thread.sleep(1000);
System.out.println(thread.getState());                       // TERMINATED

20.4 線程的優(yōu)先級(jí)

Thread 類(lèi)中的優(yōu)先級(jí)也是被內(nèi)部屬性 holder 封裝的一個(gè) int 屬性 priority，不過(guò)Thread類(lèi)提供的對(duì)于優(yōu)先級(jí)的get與set方法。

線程優(yōu)先級(jí)由線程調(diào)度器用于決定每個(gè)線程何時(shí)能夠運(yùn)行。理論上，在給定的一段時(shí)間內(nèi)，優(yōu)先級(jí)較高的線程會(huì)比優(yōu)先級(jí)較低的線程獲得更多的 CPU 時(shí)間。但在實(shí)際操作中，一個(gè)線程所獲得的 CPU 時(shí)間通常取決于除其優(yōu)先級(jí)之外的多個(gè)因素。（例如，操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理的方式會(huì)影響 CPU 時(shí)間的相對(duì)可用性。）優(yōu)先級(jí)較高的線程也可以搶占優(yōu)先級(jí)較低的線程。例如，當(dāng)一個(gè)優(yōu)先級(jí)較低的線程正在運(yùn)行，而一個(gè)優(yōu)先級(jí)較高的線程恢復(fù)運(yùn)行（例如從睡眠或等待 I/O 事件中恢復(fù)）時(shí)，它將搶占優(yōu)先級(jí)較低的線程。

理論上，具有相同優(yōu)先級(jí)的線程應(yīng)當(dāng)能夠平等地使用 CPU 資源。不過(guò)要注意，Java 是為多種環(huán)境設(shè)計(jì)的，其中一些環(huán)境對(duì)多任務(wù)處理的實(shí)現(xiàn)方式與其他環(huán)境截然不同。為了安全起見(jiàn)，具有相同優(yōu)先級(jí)的線程應(yīng)當(dāng)偶爾讓出控制權(quán)。這能確保在非搶占式操作系統(tǒng)中，所有線程都有機(jī)會(huì)運(yùn)行。實(shí)際上，即使在非搶占式環(huán)境中，大多數(shù)線程仍有機(jī)會(huì)運(yùn)行，因?yàn)榇蠖鄶?shù)線程不可避免地會(huì)遇到一些阻塞情況，比如等待輸入/輸出操作。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，被阻塞的線程會(huì)被暫停，其他線程可以運(yùn)行。但是，如果我們希望實(shí)現(xiàn)流暢的多線程執(zhí)行，最好不要依賴(lài)這一點(diǎn)。此外，某些類(lèi)型的任務(wù)是 CPU 密集型的。這類(lèi)線程會(huì)占據(jù) CPU 的大部分時(shí)間。對(duì)于這些類(lèi)型的線程，應(yīng)該偶爾讓出控制權(quán)，以便其他線程能夠運(yùn)行。

線程優(yōu)先級(jí)用數(shù)字來(lái)表示，范圍從1到10；主線程的缺省優(yōu)先級(jí)是5，子線程的優(yōu)先級(jí)默認(rèn)與其父線程相同。

在Thread類(lèi)中聲明了三個(gè)與優(yōu)先級(jí)相關(guān)的常量：

public static final int MIN_PRIORITY = 1;    // 最低優(yōu)先級(jí)
public static final int NORM_PRIORITY = 5;   // 線程的默認(rèn)優(yōu)先級(jí)
public static final int MAX_PRIORITY = 10;   // 最高優(yōu)先級(jí)

獲取與設(shè)置優(yōu)先級(jí)的方法：

• final int getPriority()：獲取線程的優(yōu)先級(jí)
• final void setPriority(int newPriority)：設(shè)置線程的優(yōu)先級(jí)，參數(shù)newPriority應(yīng)在1-10之間

下面的示例演示了優(yōu)先級(jí)設(shè)置與獲取方法的使用：

Thread thread = new Thread(() -> {
});
System.out.println(thread.getPriority());     // 輸出 5 
thread.setPriority(7);                        // 設(shè)置優(yōu)先級(jí)為 7
System.out.println(thread.getPriority());     // 輸出 7

20.5 守護(hù)線程

Thread類(lèi)的屬性holder中封裝了屬性daemon表示該線程是否是守護(hù)線程。

守護(hù)（Daemon）線程是一種服務(wù)提供者線程，而非守護(hù)線程（或用戶(hù)線程）則是使用守護(hù)線程所提供服務(wù)的線程。服務(wù)提供者在沒(méi)有服務(wù)消費(fèi)者時(shí)不應(yīng)存在。JVM 會(huì)遵循這一邏輯，當(dāng) JVM 發(fā)現(xiàn)應(yīng)用程序中的所有線程均為守護(hù)線程時(shí)，它會(huì)退出該應(yīng)用程序。請(qǐng)注意，如果應(yīng)用程序中只有守護(hù)線程，JVM 在退出應(yīng)用程序前不會(huì)等待這些守護(hù)線程完成。

可以通過(guò)使用 setDaemon() 方法并傳入 true 參數(shù)來(lái)將一個(gè)線程設(shè)為守護(hù)線程。在啟動(dòng)線程之前必須先調(diào)用線程的setDaemon() 方法。否則，會(huì)拋出 IllegalThreadStateException 異常?？梢允褂?isDaemon() 方法來(lái)檢查一個(gè)線程是否為守護(hù)線程。

當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)線程時(shí)，該線程的 daemon 屬性與創(chuàng)建該線程的線程的 daemon 屬性相同。換句話(huà)說(shuō)，新線程會(huì)繼承其創(chuàng)建線程的 daemon 屬性。

Thread thread = new Thread(() -> {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        System.out.println("你好");
        try {
            Thread.sleep(500);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
});
thread.setDaemon(true);
thread.start();
System.out.println("主線程");

運(yùn)行之后結(jié)果是：

主線程
你好

當(dāng)主線程結(jié)束后，因?yàn)橹挥惺刈o(hù)線程，應(yīng)用程序會(huì)退出。

但是如果不是守護(hù)線程，如下：

Thread thread = new Thread(() -> {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        System.out.println("你好");
        try {
            Thread.sleep(500);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
});
thread.start();
System.out.println("主線程");

運(yùn)行結(jié)果如下：

主線程
你好
你好
你好
你好
你好

可以看到，線程執(zhí)行完成后應(yīng)用程序會(huì)退出。

判斷一個(gè)線程是否守護(hù)線程，可以使用以下方法：

public final boolean isDaemon(){}

該方法用于測(cè)試線程是否為守護(hù)線程。要注意的是虛擬線程的守護(hù)狀態(tài)始終為 true。

20.6 是否存活

內(nèi)部屬性eetop僅供 JVM 專(zhuān)用，保存底層 VM JavaThread 的地址，在線程啟動(dòng)時(shí)設(shè)置為非零值，在線程終止時(shí)重置為零。非零值表示此線程處于存活狀態(tài)，使用方法 isAlive( ) 判斷線程是否處于存活狀態(tài)。

Thread thread = new Thread(() -> {
});
thread.start();
System.out.println(thread.isAlive());    // true
Thread.sleep(500);                       // 休眠500毫秒，異常已處理
System.out.println(thread.isAlive());    // false

20.7 設(shè)置異常處理器

當(dāng)線程中向外拋出了未捕獲異常時(shí)，可以為線程實(shí)例設(shè)置一個(gè)異常處理對(duì)象到uncaughtExceptionHandler屬性，該實(shí)例的類(lèi)型是 Thread.UncaughtExceptionHandler 的實(shí)現(xiàn)，如：

public class MyThreadExceptionHandler implements Thread.UncaughtExceptionHandler {
    @Override
    public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
        System.out.println(t.getName()+":"+e.getMessage());
    }
}

上面重寫(xiě)的方法 uncaughtException() 接收兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)參數(shù)t是拋出異常的線程，第二個(gè)參數(shù)是拋出異常對(duì)象。

下面的代碼中，創(chuàng)建了新的線程，在其中拋出了異常，不過(guò)隨后使用 setUncaughtExceptionHandler 方法設(shè)置了異常處理類(lèi)的實(shí)例，則線程任務(wù)運(yùn)行時(shí)的未捕獲異常會(huì)被 uncaughtException() 方法捕獲到：

Thread thread = new Thread(() -> {
    throw new RuntimeException(Thread.currentThread().getName() + "中的異常");
});
MyThreadExceptionHandler exceptionHandler = new MyThreadExceptionHandler();
thread.setUncaughtExceptionHandler(exceptionHandler);
thread.start();

運(yùn)行之后的結(jié)果為：

Thread-0:Thread-0中的異常

除了上面的 setUncaughtExceptionHandler 方法之外，Thread類(lèi)還提供了一個(gè)靜態(tài)方法用于為所有線程設(shè)置異常處理邏輯，不過(guò)它的處理邏輯會(huì)被非靜態(tài)的 setUncaughtExceptionHandler 覆蓋：

MyThreadExceptionHandler exceptionHandler = new MyThreadExceptionHandler();
Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(exceptionHandler);

對(duì)于異常處理的流程如下：

• 如果線程使用 setUncaughtExceptionHandler() 方法設(shè)置了異常處理器，則會(huì)調(diào)用該處理器的 uncaughtException() 方法。
• 如果一個(gè)線程沒(méi)有設(shè)置異常處理器，那么將調(diào)用其線程組的 uncaughtException() 方法，如果該線程組有父線程組，則調(diào)用其父線程組的 uncaughtException() 方法。否則，檢查是否設(shè)置了默認(rèn)的異常處理器。如果找到了默認(rèn)的未異常處理器，則調(diào)用其 uncaughtException() 方法。如果沒(méi)有找到默認(rèn)的異常處理器，則在標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤流上打印一條消息。如果既未找到默認(rèn)的異常處理器，又拋出了 ThreadDeath 異常，則不執(zhí)行任何操作。

20.8 小結(jié)

本節(jié)詳細(xì)介紹了線程的幾個(gè)核心屬性，主要有：1)線程ID(tid)是唯一標(biāo)識(shí)符，通過(guò)threadId()獲??；2)線程名稱(chēng)(name)默認(rèn)為"Thread-數(shù)字"，可通過(guò)setName()修改；3)線程狀態(tài)(threadStatus)包括NEW、RUNNABLE等6種，使用getState()獲??；4)優(yōu)先級(jí)(priority)范圍1-10，通過(guò)get/setPriority()方法操作；5)守護(hù)線程(daemon)屬性決定線程是否隨主線程結(jié)束，通過(guò)is/setDaemon()方法管理。

到此這篇關(guān)于Java學(xué)習(xí)之旅第三季-20：線程的屬性的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java線程的屬性?xún)?nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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