多线程，从start开始！ | 带你学《Java语言高级特性》之二

2021-11-19 15:26:52

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【本节目标】
通过阅读本节内容，你将了解到继承Thread类并覆写run方法的具体要求，并能够通过实例化线程继承类调用start方法开启线程的过程中发生的变化。

如果想在Java中实现多线程的定义，那么就需要有一个专门的线程主体类进行线程的执行任务的定义，而这个主体类的定义是有要求的，必须实现特定的接口或者继承特定的父类才可以完成。

继承Thead类实现多线程

Java里面提供有一个java.lang.Thread的程序类，那么一个类只要继承了此类就表示这个类为我们线程的主体类，但是并不是说这个类就可以实现多线程处理，因为还需要覆写Thread类中提供的一个run()方法（public void run()），而这个方法就属于线程的主方法。
范例：多线程主体类

class MyThread extends Thread {    //线程的主体类
    private String title;
    public MyThread(String title) {
        this.title = title;
    }
    @Override
    public void run() {   //线程的主体方法
        for (int x = 0; x < 10; x++) {
            System.out.println(this.title + "运行，x =" + x);
        }
    }
}

多线程要执行的功能都应该在run()方法中进行定义。

需要说明的是：在正常情况下，如果想使用一个类中的方法，那么肯定要产生实例化对象，而后去调用类中提供的方法，但是run()方法是不能够被直接调用的，因为这里面牵扯到一个操作系统资源调度问题，所以要想启动多线程必须使用start()方法（public void start()）完成。
范例：多线程启动

public class ThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {
        new MyThread("线程A").start();
        new MyThread("线程B").start();
        new MyThread("线程C").start();
    }
}

图一启动线程

通过此时的调用你可以发现，虽然调用了start()方法，但是最终执行的是run()方法，并且所有的线程对象都是交替执行的。

疑问：为什么多线程的启动不直接使用run()方法而必须使用Thread类中的start()方法呢？

如果要想清楚这个问题，最好的做法是查看一下start()方法的实现操作，可以直接通过源代码进行观察。

public synchronized void start() {
    if (threadStatus != 0)     //判断线程的状态
    throw new IllegalThreadStateException();  //抛出一个异常
    group.add(this);
    boolean started = false;
    try {
          start0();    //在start()方法中调用了start0()
          started = true;
    } finally {
          try {
               if (!started) {
                  group.threadStartFailed(this);
               }
           } catch (Throwable ignore) {
           }
        }
    }
    private native void start0();    //只定义了方法名称，但没有实现

发现start()方法里面会抛出一个IllegalThreadStateException异常类对象，但是整个程序中并没有使用throws或者是明确的try..catch处理，因为该异常一定是RuntimeException的子类，每一个线程类的对象只允许启动一次，如果重复启动则抛出IllegalThreadStateException异常，例如：下面的代码就会抛出异常。

public class ThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread mt=  new MyThread("线程A");
        mt.start();
        mt.start();//重复进行了线程的启动
    }
}

图二抛出异常

在Java程序执行的过程之中，考虑到对于不同层次开发者的需求，所以其支持有本地的操作系统函数调用，而这项技术就被称为JNI(Java Native Inteface)技术，但是Java开发过程中并不推荐这样使用，利用这项技术可以使用一些操作系统提供的底层函数，进行一些特殊处理，而在Thread类中提供的start0()就表示需要将此方法依赖于不同的操作系统实现。

图三 Thread的执行分析

任何情况下，只要定义了多线程，多线程的启动永远只有一种方案：Thread类中的start()方法。

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