java线程
从操作系统的角度，可以简单认为，线程是系统调度的最小单元，一个进程可以包含多个线程，作为任务的真正运作者，有自己的栈（Stack）、寄存器（Register）、本地存储（Thread Local）等，但是会和进程内其他线程共享文件描述符、虚拟地址空间等。 具体实现中，线程还分为内核线程、用户线程，Java 的线程实现其实是与虚拟机相关的。对于我们最熟悉的 Sun/Oracle JDK，其线程也经历了一个演进过程，基本上在 Java 1.2 之后，JDK 已经抛弃用户调度的线程，现在的模型是一对一映射到操作系统内核线程。
线程的状态
在 Java 5 以后，线程状态被明确定义在其公共内部枚举类型 java.lang.Thread.State 中，源代码如下：
public enum State {
//新建状态
NEW,
//就绪
RUNNABLE,
//阻塞
BLOCKED,
//等待
WAITING,
//计时等待
TIMED_WAITING,
//终止
TERMINATED;
}各状态的具体含义如下：
- 新建（NEW）：线程被创建出来还没真正启动的状态，可以认为它是个 Java 内部状态。
- 就绪（RUNNABLE）：线程已经在 JVM 中执行，当然由于执行需要计算资源，它可能是正在运行，也可能还在等待系统分配给它 CPU 片段，在就绪队列里面排队。从API的角度看没有所谓的正在运行状态（RUNNING）
- 阻塞（BLOCKED）：阻塞表示线程在等待 Monitor lock。比如，线程试图通过 synchronized 去获取某个锁，但是其他线程已经独占了，那么当前线程就会处于阻塞状态。
- 等待（WAITING）：正在等待其他线程采取某些操作。一个常见的场景是类似生产者消费者模式，发现任务条件尚未满足，就让当前消费者线程等待（wait），另外的生产者线程去准备任务数据，然后通过类似 notify 等动作，通知消费线程可以继续工作了。Thread.join() 也会令线程进入等待状态。
- 计时等待（TIMED_WAIT）：其进入条件和等待状态类似，但是调用的是存在超时条件的方法，比如 wait 或 join 等方法的指定超时版本。
- 终止（TERMINATED）：不管是意外退出还是正常执行结束，线程已经完成使命，终止运行，也有人把这个状态叫作死亡。 状态之间的切换如下图所示：
线程状态切换图
其它知识
- 可以通过setDaemon方法将线程设为守护线程，JVM 发现只有守护线程存在时，将结束进程。
- 在多核 CPU 的系统中，线程等待存在一种可能，就是在没有任何线程广播或者发出信号的情况下，线程就被唤醒，如果处理不当就可能出现诡异的并发问题，所以我们在等待条件过程中，建议采用下面模式来书写。
// 推荐
while ( isCondition()) {
waitForAConfition(...);
}
// 不推荐，可能引入 bug
if ( isCondition()) {
waitForAConfition(...);
}比如线程里的join方法采用的就是上面的书写方式，源代码如下：
public final synchronized void join(long millis) throws InterruptedException {
long base = System.currentTimeMillis();
long now = 0;
if (millis < 0) {
throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");
}
if (millis == 0) {
//通过 while循环验证线程状态。
while (isAlive()) {
//join内部是让被调用线程调用wait(0)操作来进行实现的
wait(0);
}
} else {
while (isAlive()) {
long delay = millis - now;
if (delay <= 0) {
break;
}
wait(delay);
now = System.currentTimeMillis() - base;
}
}
}- 可以通过如下方式打印系统有的线程，代码如下：
import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.lang.management.ThreadInfo;
import java.lang.management.ThreadMXBean;
public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception {
System.out.println("hello");
// 获取java的线程管理MXBean
ThreadMXBean threadBean = ManagementFactory.getThreadMXBean();
// 不需要获取同步的monitor和synchronizer信息，仅获取线程和线程堆栈信息
ThreadInfo[] threadInfo = threadBean.dumpAllThreads(false, false);
// 遍历线程信息，仅打印线程id和线程名称信息
for (ThreadInfo info : threadInfo) {
System.out.println(info.getThreadId() + "--" + info.getThreadName() + "--" + info.getThreadState().name());
}
}
}可以看出一个空的main方法会有如下几个线程： 1：main线程。 2：Reference Handler：处理引用对象本身的垃圾回收。 3：Finalizer：处理类的Finalizer方法。 4：Signal Dispatcher：外部jvm命令的转发器。 5：Attach Listener：负责接收外部命令的，如jmap、jstack。
- 线程interrupt()方法不会中断一个正在运行的线程。它的作用是：在线程受到阻塞时抛出一个中断信号，这样线程就得以退出阻塞的状态。更确切的说，如果线程被Object.wait, Thread.join和Thread.sleep三种方法之一阻塞，那么，它将接收到一个中断异常（InterruptedException），从而提早地终结被阻塞状态。java源码如下：
public void interrupt() {
if (this != Thread.currentThread())
checkAccess();
synchronized (blockerLock) {
Interruptible b = blocker;
if (b != null) { //默认b为空，不会进入这个方法
interrupt0(); // Just to set the interrupt flag
//这里才会真正的中断线程
b.interrupt(this);
return;
}
}
interrupt0(); //设置interrupt的状态并清除
}- interrupted方法用于测试当前线程是否已经中断。属于static方法，将清除线程的interrupt状态。
- isInterrupted方法同样有于测试线程是否已经中断，不同的是这个方法属于Thread。并且不会影线程的interrupt状态。方法源码如下：
//属于Thread对象的方法
public boolean isInterrupted() {
//传入的参数是false,不会清除Thread的interrupt状态
return isInterrupted(false);
}
//属于static方法
public static boolean interrupted() {
//得到当前线程，并调用 isInterrupted, 传入的参数是true。会清除当前线程的interrupt状态
return currentThread().isInterrupted(true);
}
//这是个本地方法
/**
* Tests if some Thread has been interrupted. The interrupted state
* is reset or not based on the value of ClearInterrupted that is
* passed.
*/
private native boolean isInterrupted(boolean ClearInterrupted);本文参与 腾讯云自媒体分享计划，分享自作者个人站点/博客。
原始发表：2018.08.28 ，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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