Java线程中start方法如何回调run方法

小编给大家分享一下Java线程中start方法如何回调run方法，相信大部分人都还不怎么了解，因此分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后大有收获，下面让我们一起去了解一下吧！

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Java 创建线程的方法

实际上，创建线程最重要的是提供线程函数（回调函数），该函数作为新创建线程的入口函数，实现自己想要的功能。Java 提供了两种方法来创建一个线程：

继承 Thread 类

class MyThread extends Thread{ 
 public void run() { 
  System.out.println("My thread is started."); 
 } 
}

实现该继承类的 run 方法，然后就可以创建这个子类的对象，调用 start 方法即可创建一个新的线程：

MyThread myThread = new MyThread(); 
myThread.start();

实现 Runnable 接口

class MyRunnable implements Runnable{ 
 public void run() { 
  System.out.println("My runnable is invoked."); 
 } 
}

实现 Runnable 接口的类的对象可以作为一个参数传递到创建的 Thread 对象中，同样调用 Thread#start 方法就可以在一个新的线程中运行 run 方法中的代码了。

Thread myThread = new Thread( new MyRunnable()); 
myThread.start();

可以看到，不管是用哪种方法，实际上都是要实现一个 run 方法的。该方法本质是上一个回调方法。由 start 方法新创建的线程会调用这个方法从而执行需要的代码。从后面可以看到，run 方法并不是真正的线程函数，只是被线程函数调用的一个 Java 方法而已，和其他的 Java 方法没有什么本质的不同。

Java 线程的实现

从概念上来说，一个 Java 线程的创建根本上就对应了一个本地线程（native thread）的创建，两者是一一对应的。问题是，本地线程执行的应该是本地代码，而 Java 线程提供的线程函数是 Java 方法，编译出的是 Java 字节码，所以可以想象的是， Java 线程其实提供了一个统一的线程函数，该线程函数通过 Java 虚拟机调用 Java 线程方法 , 这是通过 Java 本地方法调用来实现的。

以下是 Thread#start 方法的示例：

public synchronized void start() { 
 …
 start0(); 
 …
}

可以看到它实际上调用了本地方法 start0, 该方法的声明如下：

private native void start0();

Thread 类有个 registerNatives 本地方法，该方法主要的作用就是注册一些本地方法供 Thread 类使用，如 start0()，stop0() 等等，可以说，所有操作本地线程的本地方法都是由它注册的 . 这个方法放在一个 static 语句块中，这就表明，当该类被加载到 JVM 中的时候，它就会被调用，进而注册相应的本地方法。

private static native void registerNatives(); 
static{ 
 registerNatives(); 
}

本地方法 registerNatives 是定义在 Thread.c 文件中的。Thread.c 是个很小的文件，定义了各个操作系统平台都要用到的关于线程的公用数据和操作，如代码清单 1 所示。

清单1

JNIEXPORT void JNICALL 
Java_Java_lang_Thread_registerNatives (JNIEnv *env, jclass cls){ 
 (*env)->RegisterNatives(env, cls, methods, ARRAY_LENGTH(methods)); 
} 
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}, 
};

到此，可以容易的看出 Java 线程调用 start 的方法，实际上会调用到 JVM_StartThread 方法，那这个方法又是怎样的逻辑呢。实际上，我们需要的是（或者说 Java 表现行为）该方法最终要调用 Java 线程的 run 方法，事实的确如此。在 jvm.cpp 中，有如下代码段：

JVM_ENTRY(void, JVM_StartThread(JNIEnv* env, jobject jthread)) 
 …
 native_thread = new JavaThread(&thread_entry, sz);

**这里JVM_ENTRY是一个宏，用来定义**JVM_StartThread 函数，可以看到函数内创建了真正的平台相关的本地线程，其线程函数是 thread_entry，如清单 2 所示。

清单2

static void thread_entry(JavaThread* thread, TRAPS) { 
 HandleMark hm(THREAD); 
 Handle obj(THREAD, thread->threadObj()); 
 JavaValue result(T_VOID); 
 JavaCalls::call_virtual(&result,obj, 
 KlassHandle(THREAD,SystemDictionary::Thread_klass()), 
 vmSymbolHandles::run_method_name(), 
vmSymbolHandles::void_method_signature(),THREAD); 
}

可以看到调用了 vmSymbolHandles::run_method_name 方法，这是在 vmSymbols.hpp 用宏定义的：

class vmSymbolHandles: AllStatic { 
 …
 template(run_method_name,"run") 
 …
}

至于 run_method_name 是如何声明定义的，因为涉及到很繁琐的代码细节，本文不做赘述。感兴趣的读者可以自行查看 JVM 的源代码。

图. Java 线程创建调用关系图

Java线程中start方法如何回调run方法

start() 创建新进程
run() 没有

PS：下面看下Java线程中run和start方法的区别

Thread类中run()和start()方法的区别如下：

run()方法:在本线程内调用该Runnable对象的run()方法，可以重复多次调用；

start()方法:启动一个线程，调用该Runnable对象的run()方法，不能多次启动一个线程；

package com.ljq.test;
public class ThreadTest {
  /**
   * 观察直接调用run()和用start()启动一个线程的差别 
   * 
   * @param args
   * @throws Exception
   */
  public static void main(String[] args){
    Thread thread=new ThreadDemo();
    //第一种
    //表明: run()和其他方法的调用没任何不同,main方法按顺序执行了它,并打印出最后一句
    //thread.run();
    //第二种
    //表明: start()方法重新创建了一个线程,在main方法执行结束后,由于start()方法创建的线程没有运行结束,
    //因此主线程未能退出,直到线程thread也执行完毕.这里要注意,默认创建的线程是用户线程(非守护线程)
    //thread.start();
    //第三种
    //1、为什么没有打印出100句呢?因为我们将thread线程设置为了daemon(守护)线程,程序中只有守护线程存在的时候,是可以退出的,所以只打印了七句便退出了
    //2、当java虚拟机中有守护线程在运行的时候，java虚拟机会关闭。当所有常规线程运行完毕以后，
    //守护线程不管运行到哪里，虚拟机都会退出运行。所以你的守护线程最好不要写一些会影响程序的业务逻辑。否则无法预料程序到底会出现什么问题
    //thread.setDaemon(true);
    //thread.start();
    //第四种
    //用户线程可以被System.exit(0)强制kill掉,所以也只打印出七句
    thread.start();
    System.out.println("main thread is over");
    System.exit(1);
  }
  public static class ThreadDemo extends Thread{
    @Override
    public void run() {
      for (int i = 0; i < 100; i++) {
        System.out.println("This is a Thread test"+i);
      }
    }
  }
}

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