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。
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:
线程状态切换图
// 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;
}
}
}
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。
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
}
//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);