java中Thread类分析

创建线程的方式有三种，一是创建Thread实例，二是实现Runnable接口，三是实现Callable接口，Runnable接口和Callable接口的区别是一个无返回值，一个有返回值；不管是Runnable还是Callable接口，都需要借助Thread去运行；

Thread提供的主要线程操作接口有：

一、Priority（线程优先级）：

功能：

线程的优先级，优先级高的线程能得到更多的cpu资源；

Java中线程优先级的取值范围是1～10，创建线程时初始默认的线程优先级是5；

Thread.getPriority获取指定线程的优先级，Thread.setPriority(value）设置指定线程的优先级；

源码分析：

Setpriority调用了setPriority0方法,

private native void setPriority0(int newPriority);

setPriority0是一个本地方法，其实现是由操作系统实现的；

二、Sleep（线程休眠）：

功能:

自指定的毫秒数内，让当前正在执行的线程休眠（暂停执行）；

如：Thread.sleep(1000);

源码分析：

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

1、静态方法，休眠当前正在执行的线程，通常是执行这段代码的线程（但并不一定总是）；

2、本地方法，其实现是由操作系统实现；

三、yield（线程让步）：

功能：

使当前线程从执行态变为可执行态，也就是就绪态吧。cpu会从众多的可执行态里选择，也就是说，当前也就是刚刚的那个线程还是有可能会被再次执行到的，并不是说一定会执行其他线程而该线程在下一次不会执行到了。

源码分析：

public static native void yield();

1、静态方法，针对的是当前线程（Thread.CurrentThread）；

2、本地方法，由操作系统实现；

四、join（线程合并）：

功能：

使所属的线程对象x正常执行run方法，而当前线程z无限期的阻塞，直到线程x执行完成并销毁后再执行；

Join具有使线程排队运行的作用；

Join的实现其实是调用了wait使得当前线程阻塞，等待指定的线程执行完成后会调用线程自身的notifyAll方法，使得当前线程从join处继续执行；

Join与Synchronized的区别是join在内部使用wait进行等待，Synchronized使用的是对象监视器原理作为同步；

Join与sleep的区别是：调用join后，当前线程的锁被释放，其他线程可以调用此线程中的同步方法了，而sleep方法却不释放锁；

源码分析：

可以看到join调用的是wait(0)和wait(delay)两个方法来完成的阻塞排队的；

五、interrupt/isInterrupted（线程终止）：

功能：

Interrupt用来停止线程，但并不是真正停止了线程，而是在指定线程中打了一个停止的标记，需要结合interrupted或者isInterrupted来判断线程是否停止并退出运行或者抛出异常；interrupted判断当前线程（是指运行this. Interrupted的线程）是否已经中断，线程的中断状态由该方法清除，也就是说如果联系调用两次，由于第一次调用时清除了标记，因此第二次永远返回false，isInterrupted测试线程是否已经中断，但不清除标记；

源码分析：

Interrupt调用interrupt0：private native void interrupt0();，而interrupt0是本地方法，由操作系统实现；interrupt是非静态方法，因此作用与指定的线程对象；

Interrupted是静态方法，从代码可以看出其作用于当前线程对象，与调用时指定的线程对象无关，且最终实现是调用的isInterrupted本地方式，由操作系统实现；

六、stop/suspend（结束线程/暂停线程）：

功能：

这两个方法都是建议废除的；

Stop可以强制结束线程，有可能使一些请理性的工作得不到完成；

Suspend是暂停线程的执行，暂停后可以通过resume恢复线程的执行；

源码分析：

Stop调用了本地方法stop0：private native void stop0(Object o);

而suspend也是调用了本地方法suspend0：private native void suspend0();

七、resume（恢复线程运行）：

功能：

这个方法也是建议废除的；

作用是恢复由suspend暂停的线程继续运行；

源码分析：

Resume调用本地方法resume0：private native void resume0();

八、wait（线程阻塞）：

功能：

这个方法不属于Thread类的方法，而是Object类的方法；

Wait方法使当前线程进入睡眠状态，也即阻塞当前线程，调用wait方法后，锁被自动释放；

源码分析：

可以看出wait是本地方法，由操作系统负责实现；

九、notify/notifyAll（通知阻塞的线程运行）：

功能：

Notify的功能是唤醒在此对象监视器上等待的单个线程（随机唤醒等待队列里的一个线程），notifyAll的作用是唤醒在此对象监视器上等待的所有线程；这两个方法一般是和wait方法配合起来使用（执行完wait后自动释放锁，而执行完notify/notifyAll后却不自动释放锁）；

源码分析：

这两个方法都是本地方法，由操作系统负责实现；

注意：

1、 使用wait()、notify()和notifyAll()时需要先对调用对象加锁；

2、 调用wait()方法后，线程状态由RUNNING变为WAITING，并将当前线程放置到对象的等待队列。

3、调用wait方法后就放弃了锁，并进入了对象的等待队列WaitQueue中进入等待状态；当其他线程调用notify/notifyAll后，将WaitThread从WaitQueue中移到SynchronizedQueue中，此时WaitThread变为阻塞状态，notifyThread释放锁之后，WaitThread再次获取到锁并从wait方法返回处继续执行；

4、 notify()或notifyAll()方法调用后，等待线程依旧不会从wait()返回，需要调用notify()或notifAll()的线程释放锁之后，等待线程才有机会从wait()返回；

5、 从wait()方法返回的前提是获得了调用对象的锁；

十、Future/FutureTask：

Future就是在启动Callable接口的线程执行后，可以继续去做其他事情，当流程进行到想要获取刚才的线程的执行结果时，可以直接从Future接口去获取，如果还未执行完成，则会阻塞等待执行完成并返回结果，可以使用isdone判断是否执行完成；

FutureTask就是融合Future接口和Callable功能的类，执行时传入Callable任务，然后启动执行，然后在需要返回值的地方使用FutureTask.get()获取返回值；

Future接口提供的方法有：cancel, isCancelled, isDone, get；

FutureTask类的实现框架如图：

FutureTask.Run调用Sync.innerRun方法：

在innerRun中先将状态从Ready设置为Running，然后调用Task的Call方法获取返回值，最后将返回值result保存起来；

FutureTask.set调用Sync.innerSet方法，innerSet中如果状态已经是完成状态则直接返回，如果取消了或者正在运行中，则释放共享锁，通知调用线程可以读取返回值了；

如果运行完成，则设置状态为已完成（Ready为起始状态，Running为正在运行状态，RAN为已完成状态，CANCELLEDwie取消状态），将返回值保存到result，释放共享锁。

FutureTask.get调用Sync.innerGet方法，innerGet直接返回result值；