多线程（二）：Thread类常见的属性和方法

1、run & start

2、Thread类常见的属性和方法

2.1 构造方法

2.2 属性

3、后台进程 & 前台进程

4、setDaemon

5、isAlive

6、终止一个线程

6.1 变量捕获

6.2 currentThread & isInterrupted & interrupt

1、run & start

在多线程（一）的博客中，为大家介绍了五种创建线程的方式，但从大类上分也就是两大类——分别是通过自定义类继承Thread以及自定义类实现Runnable接口(解耦合)来实现。

这两种方式中，都用到了start方法以及run方法，这里再次强调一下两种方法的作用及区别。

start方法的作用是真正在系统中创建线程并启动线程(由JVM调用操作系统的api完成线程创建操作)。
start是jvm提供的方法，本质上是调用操作系统提供的api。
start是native修饰的本地方法，说明是在JVM内部实现的，并由C++代码实现（JVM由C++实现）
每个Thread对象，都只能start一次，也就是说一个Thread对象只能创建一个线程。每想创建一个新的线程，就需要创建一个新的Thread对象。（“日抛”，一次性的）
run方法是线程的入口方法，不需要手动调用，当新的线程启动后就会自动调用。
run方法相当于一个“回调函数”。什么是“回调函数”？简单来说，就是这个方法自己不用，让别人去用。举个例子：我们使用优先级队列(堆)时，需要指定比较规则，其中Comparable的compareTo方法以及Comparator的compare方法就是回调函数。

2、Thread类常见的属性和方法

2.1 构造方法

相信大家对于前两个构造方法并不陌生，就是我们上文所提到创建线程的两种方法。

而第三种和第四种，则是额外给创建的线程自定义名字。

给线程起名字，其作用就是方便我们程序员调试(通过名字描述线程的作用)，哪怕线程的名字相同也不会影响线程的执行。

如下图所示：

我们就可以观察到我们自定义的两个名为t1、t2的两个线程正在运行。

但是，我们并没有发现主线程main，这是为什么呢？

——这是因为主线程中已经结束了(main中并没有死循环代码，主线程main早已执行完毕了~~)。

我们之前的认知时，main是程序的入口，main执行完程序(进程)就执行完毕了，其实这只是针对于单线程程序来说的。在多线程中，非也~~

我们当然也可以通过写死循环代码来观察主线程main。

public class Demo6 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            while (true) {
                System.out.println("hello t1");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        }, "t1");
        t1.start();

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            while (true) {
                System.out.println("hello t2");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        }, "t2");
        t2.start();

        while (true) {
            System.out.println("hello main");
            Thread.sleep(1000);
        }
    }
}

2.2 属性

ID就类似于pid，是线程的唯⼀标识，不同线程不会重复。
名称，即我们给线程自定义的名字，没有自定义则为系统默认的名字。
状态，优先级这里就不再赘述。

线程中含有多个属性，我们可以通过Thread中相应的方法进行获取。

3、后台进程 & 前台进程

isDaemon方法用来判断线程是否为后台线程。

我们需要先了解前台线程与后台线程。

前台线程的作用大，能够直接影响进程是否执行完毕。当所有的前台线程都执行完后，进程才能结束，要是有一个前台线程没有结束，整个进程都不能结束。

我们自己创建的线程，包括main主线程，都是前台线程。

后台线程，又称为守护线程，Deamon就是守护的意思。说明这个线程是默默守护的，他们的存在，不会影响进程的结束。

一些JVM自带的线程，就是后台线程，他们的存在左右不了进程的结束。简单来说，如果进程要结束，不会问这些后台线程的意见，进程要是想结束，那他们就必须跟着结束，进程结束后，他们也会随之结束。

有些后台线程存在的意义不是很大，即使没有他们，也没啥影响。但是，有些后台线程是JVM提供的一些具有特殊功能的线程，会跟随整个进程持续执行(不能随便离开)，比如：垃圾回收进程。

前台线程和后台线程都是有多个的。

如果有多个前台线程，必须所有的前台线程结束后，进程才能结束。

4、setDaemon

我们可以通过setDaemon方法将前台线程修改为后台线程。

注意：必须在线程创建前修改（即调用start方法前使用setDaemon方法修改）

将前台线程修改为后台线程后，这些线程将无力阻止进程的结束。

此时，仅有一个前台线程main，当main结束后，整个进程将会结束，虽然t1处于循环状态，但t1为后台线程，不会影响整个进程的状态。

进程间存在父子关系，但线程间不存在。

比如 IDEA 本身就是一个进程，打开 IDEA 后运行的Java代码又是一个进程，这就是进程间的父子关系。

5、isAlive

isAlive方法用来判断线程是否存活。

在Java中，Thread创建的对象和线程是一一对应的关系。

但是Thread对象的生命周期和所创建的线程的生命周期是不同的，可能存在线程已经结束，但是Thread对象依旧存活的情况。

我们将线程设置为存活3s，但是发现却打印出了4个true，这是由于并发时操作系统随机调度的原因，主线程的第四次打印，和thread线程结束，谁先谁后，是不一定的~~

在这里就是，在主线程第四次打印true时(主线程先被调度执行)，thread线程还有一口气，但是马上就无了~~

6、终止一个线程

"终止" 指的是让一个线程结束，且不会再恢复了。

当一个线程的入口方法执行完毕后，线程也就随即结束了。

那么让一个线程提前终止，其实就是让run方法尽早return而已。

6.1 变量捕获

我们可以通过变量设置，控制线程的存活时间。

此时可以得到我们想要的结果。

此时的isFinish为成员变量，但是当我们把isFinish放到main方法中当做局部变量时，却发生了报错，这是为什么呢？

它告诉我们，isFinish应该是final类型或者事实上为final类型的，也就是说isFinish的值不能发生改变。

这是因为，在lambda内部，触发了“变量捕获”的语法，而我们在下面的代码中对isFinish进行了修改，所以发生了报错。

因为lambda本来就是用于“回调函数”使用的，而回调函数执行时机是不确定的，可能是很久以后才进行线程的创建，而此时main这个主线程可能早已经执行完毕了，那么main内部的局部变量早已销毁。

为解决上述问题，Java将被捕获的变量拷贝了一份，传到了lambda的内部，以此让lambda能够使用外面的局部变量。但是，拷贝的变量，就意味着这个变量和原本的变量不是同一个东西，当一方进行修改时，另一方不会随之改变。而这边变，那边又不变，就会给程序猿带来更多的问题~~

为解决这个问题，Java大佬们这样决定，就根本不允许这个变量进行修改。这就是“变量捕获”的语法，被捕获的变量必须是final或事实上为final的(不是final类型，但是变量值没有改变)。

而当我们将isFinish设置为成员变量时，此时就不再是“变量捕获”语法的范畴，而切换为“内部类访问外部类成员”的语法(lambda本来就是实现函数式接口的匿名内部类的简化形式，本质上就是一个内部类)，而“内部类访问外部类成员”的语法本来就是正确的。

对象本体以及其中的成员变量的生命周期都是由GC(垃圾回收)进行管理的，不会随方法的结束而销毁。

当final修饰引用类型时，不能修改引用的指向(不能将这个引用指向别的对象)，但是可以修改引用指向的对象本体。

6.2 currentThread & isInterrupted & interrupt

isInterrupted方法的作用就是判断线程是否被终止。

lambda表达式的执行是在对象new之前，此时的thread引用还没有被声明。

我们需要使用Thread的静态方法currentThread获取线程的引用。

currentThread方法在哪个线程内部被调用，获取的就是哪个线程的Thread引用。而这个代码是在 lambda 中 (也就是在 thread 线程的入口run方法中) 调用的，获取的就是 thread 线程的引用。（类似于this）

故 Thread.currentThread().isInterrupted() 的作用就是，判断线程是否被终止了。

interrupt方法的作用是去主动终止线程（修改内部的boolean变量(标志位)值）

当我们设置好终止线程的方法后，运行发现有异常抛出，被JVM捕获，导致程序直接终止：

这是由于调用interrupt方法的原因：

interrupt方法不仅会修改线程内部的boolean变量值
还会唤醒类似于sleep这样的阻塞方法，使其抛出异常，若catch块内没有将异常处理好，则会直接带走整个进程

而我们不想让线程"掀桌"，我们可以修改 IDEA 默认的处理异常的方式，使用 break 替换，使线程更加优雅的终止：

（虽说是优雅了，但是依然是interrupt唤醒了sleep，抛出异常，通过catch逻辑来进行的线程终止操作）

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        Thread thread = new Thread(() -> {
            //这个代码是在 lambda 中 (也就是在 thread 线程的入口run方法中) 调用的，获取的就是 thread 线程的引用
            while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                try {
                    System.out.println("hello thread");
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    // 唤醒sleep，抛出异常，catch捕获后再次抛出新异常
                    // 线程的 “掀桌” 操作
                    //throw new RuntimeException(e);
                    break;
                }
            }
            System.out.println("thread 结束");
        }, "thread");
        thread.start();

        Thread.sleep(3000);
        // 主动终止线程
        System.out.println("main 尝试终止线程thread");
        thread.interrupt();

    }

END