咱们都晓得,一个线程间接对应了一个Thread对象,在刚开始学习线程的时候咱们也晓得启动线程是通过start()办法,而并非run()办法。

那这是为什么呢?

如果你相熟Thread的代码的话,你应该晓得在这个类加载的时候会注册一些native办法

publicclass Thread implements Runnable {  /* Make sure registerNatives is the first thing <clinit> does. */  private static native void registerNatives();  static {      registerNatives();  }}复制代码

一看到native我就想起了JNI,registerNatives()实际上就是java办法和C/C++的函数对应。在首次加载的时候就会注册这些native办法。Thread中有很多native办法,大家有趣味的能够去看看。

对于JNI办法的命名,咱们能够这样测试,咱们用java申明一个native办法,而后先应用javac编译源文件(比方javac main.java),而后在应用javah即可生成头文件(javah main),关上这个头文件你就晓得办法命名是如何的了

咱们在JVM源码中搜寻Java_java_lang_Thread_registerNatives能够看到registerNatives办法的具体实现

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},    {"setNativeName",    "(" STR ")V", (void *)&JVM_SetNativeThreadName},};JNIEXPORT void JNICALLJava_java_lang_Thread_registerNatives(JNIEnv *env, jclass cls){    (*env)->RegisterNatives(env, cls, methods, ARRAY_LENGTH(methods));}复制代码

能够看到,在registerNatives函数中,注册了很多的native办法比方这里的start0()办法。

所有对JNI函数的调用都应用了env指针,该指针是对每一个本地办法的第一个参数。env指针是函数指针表的指针。咱们能够在docs.oracle.com/javase/8/do…中找到JNI API

在Thread.start()办法中,理论就是通过调用start0()办法来启动线程的。

public synchronized void start() {         if (threadStatus != 0)      throw new IllegalThreadStateException();  group.add(this);  boolean started = false;  try {      // 次要调用了start0()这个native办法来启动线程      start0();      started = true;  } finally {      try {          if (!started) {              group.threadStartFailed(this);          }      } catch (Throwable ignore) {          /* do nothing. If start0 threw a Throwable then            it will be passed up the call stack */      }  }}private native void start0();复制代码

而JNINativeMethod这个数据结构定义如下:

typedef struct {  char *name;  char *signature;  void *fnPtr;}复制代码

因而start0()这个办法对应的本地函数是JVM_StartThread

 {"start0", "()V", (void *)&JVM_StartThread}复制代码

咱们接下来看JVM_StartThread的办法实现

JVM_ENTRY(void, JVM_StartThread(JNIEnv* env, jobject jthread))  JVMWrapper("JVM_StartThread");  JavaThread *native_thread = NULL;  bool throw_illegal_thread_state = false;   {    // Ensure that the C++ Thread and OSThread structures aren't freed before    // we operate.    MutexLocker mu(Threads_lock);    // 从JDK5开始,应用java.lang.Thread threadStatus来避免重新启动一个曾经启动的线程    if (java_lang_Thread::thread(JNIHandles::resolve_non_null(jthread)) != NULL) {      throw_illegal_thread_state = true;    } else {            jlong size =             java_lang_Thread::stackSize(JNIHandles::resolve_non_null(jthread));            NOT_LP64(if (size > SIZE_MAX) size = SIZE_MAX;)      size_t sz = size > 0 ? (size_t) size : 0;      // 创立Java线程      native_thread = new JavaThread(&thread_entry, sz);           if (native_thread->osthread() != NULL) {        native_thread->prepare(jthread);      }    }  }  if (throw_illegal_thread_state) {    THROW(vmSymbols::java_lang_IllegalThreadStateException());  }  // 省略了局部代码  // 将线程状态设置为Runnable,示意能够被运行  Thread::start(native_thread);JVM_END复制代码

下面代码次要做了三件事件

  1. 判断以后线程状态是否非法,不非法抛出IllegalThreadStateException
  2. 创立一个Java线程(咱们须要重点关注的)
  3. 将线程状态设置为Runnable

如果面试官当前再问你两次调用start()办法会怎么,你就大胆而动摇的回复说抛出IllegalThreadStateException。

在JavaThread构造函数中理论调用的是os::create_thread办法

bool os::create_thread(Thread* thread, ThreadType thr_type,                       size_t req_stack_size) {    OSThread* osthread = new OSThread(NULL, NULL);  if (osthread == NULL) {    return false;  }  osthread->set_thread_type(thr_type);  osthread->set_state(ALLOCATED);  thread->set_osthread(osthread);  // init thread attributes  pthread_attr_t attr;  pthread_attr_init(&attr);  pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);    size_t stack_size = os::Posix::get_initial_stack_size(thr_type, req_stack_size);  int status = pthread_attr_setstacksize(&attr, stack_size);  ThreadState state;  {    pthread_t tid;    // 创立线程    int ret = pthread_create(&tid, &attr, (void* (*)(void*)) thread_native_entry, thread);        // 省略其余代码...  }  return true;}复制代码

pthread_create函数作用是创立一个线程,它的第三个参数是线程运行函数的起始地址,第四个参数是运行函数参数

IEEE规范1003.1c中定义了线程的规范,它定义的线程包叫做Pthread,大部分UNIX零碎都反对这个规范。

咱们的thread_native_entry理论传入的是JavaThread这个对象,所以最终会调用JavaThread::run()(thread.cpp中)

void JavaThread::run() {    ...  thread_main_inner();  ...}void JavaThread::thread_main_inner() {  ...  this->entry_point()(this,this);  ...}复制代码

thread_main_inner函数中entry_point的返回值实际上是咱们在创立JavaThread的时候传入的第一个参数thread_entry。而thread_entry指针指向的函数如下:

static void thread_entry(JavaThread* thread, TRAPS) {  HandleMark hm(THREAD);  Handle obj(THREAD, thread->threadObj());  JavaValue result(T_VOID);  JavaCalls::call_virtual(&result,    obj,    SystemDictionary::Thread_klass(),    // run办法名称run    vmSymbols::run_method_name(),    // 办法签名()V    vmSymbols::void_method_signature(),    THREAD);}复制代码

这样咱们就最终通过JavaCalls调用了run办法。

总结

new Thread只是创立了一个一般的Java对象,只有在调用了start()办法之后才会创立一个真正的线程,在JVM外部会在创立线程之后调用run()办法,执行相应的业务逻辑。

因为Java中线程最终还是和操作系统线程挂钩了的,所以线程资源是一个很重要的资源,为了复用咱们个别是通过线程池的形式来应用线程。

参考:《2020最新Java根底精讲视频教程和学习路线!》
链接:https://juejin.cn/post/685805...