文章簡介

這一篇主要圍繞線程狀態控制相關的操作分析線程的原理，比如線程的中斷，線程的通信等，內容比較多，可能會分兩篇文章

內容導航

• 線程的啟動的實現原理
• 線程停止的實現原理分析
• 為什么中斷線程會拋出InterruptedException的

一、線程的啟動原理

前面我們簡單分析過了線程的使用，通過調用線程的啟動方法來啟動線程，線程啟動后會調用運行方法執行業務邏輯，運行方法執行完畢后，線程的生命周期也就終止了。

很多同學最早學習線程的時候會比較疑惑，啟動一個線程為什么是調用啟動方法，而不是運行方法，這做一個簡單的分析，先簡單看一下啟動方法的定義

我們看到調用啟動方法實際上是調用一個本地方法START0()來啟動一個線程，首先START0()這個方法是在線程的靜態塊中來注冊的，代碼如下

這個registerNatives的作用是注冊一些本地方法提供給線程類來使用，比如START0()，的IsAlive()，currentThread()，睡眠();這些都是大家很熟悉的方法。

registerNatives的本地方法的定義在文件Thread.cThread.c定義了各個操作系統平臺要用的關于線程的公共數據和操作，以下是Thread.c的全部內容

從這段代碼可以看出，start0()，實際會執行JVM_StartThread方法，這個方法是干嘛的呢？從名字上來看，似乎是在JVM層面去啟動一個線程，如果真的是這樣，那么在JVM層面，一定會調用的Java中定義的運行方法那接下來繼續去找找答案我們找到。這個文件，這個文件需要下載熱點的源碼才能找到。jvm.cpp

JVM_ENTRY用來的英文定義JVM_StartThread函數的，在這個函數里面創建了一個真正和平臺有關的本地線程。本著打破砂鍋查到底的原則，看看繼續做了什么事情，繼續尋找JavaThread的定義newJavaThread

在熱點源碼的中文件中1558行的位置可以找到如下代碼thread.cpp

這個方法有兩個參數，第一個是函數名稱，線程創建成功之后會根據這個函數名稱調用對應的函數;第二個是當前進程內已經有的線程數量最后我們重點關注與一下，實際就是調用平臺創建線程的方法來創建線程。os::create_thread

接下來就是線程的啟動，會調用Thread.cpp文件中的Thread :: start(Thread * thread)方法，代碼如下

啟動方法中有一個函數調用：，調用平臺啟動線程的方法，最終會調用Thread.cpp文件中的JavaThread :: run()方法os::start_thread(thread);

這個方法中主要是做一系列的初始化操作，最后有一個方法thread_main_inner，接下來看看這個方法的邏輯是什么樣的

和主流程無關的代碼咱們先不去看，直接找到最核心的代碼塊，這個入口點應該比較熟悉了，因為我們在前面提到了，在:: JavaThread這個方法中傳遞的第一個參數，代表函數名稱，線程啟動的時候會調用這個函數。this->entry_point()(this,this);

如果大家還沒有暈車的話，應該記得我們在jvm.cpp文件中看到的代碼，在創建的時候傳遞了一個線程native_thread=newJavaThread(&thread_entry,sz);入口函數，所以我們在jvm.cpp中找到這個函數的定義如下

看到可以這個調用，其實就是通過回調方法調用Java的線程中定義的運行方法，是一個宏定義，在vmSymbols.hpp文件中可以找到如下代碼vmSymbols::run_method_name()run_method_name

所以結論就是，Java的里面創建線程之后必須要調用啟動方法才能真正的創建一個線程，該方法會調用虛擬機啟動一個本地線程，本地線程的創建會調用當前系統創建線程的方法進行創建，并且線程被的執行會時候回調run方法進行業務邏輯的處理

二、線程的終止方法及原理

線程的終止有主動和被動之分，被動表示線程出現異常退出或者運行方法執行完畢，線程會自動終止。主動的方式的英文來實現線程的終止，但是停止()方法是一個過期的方法，官方是不建議使用，理由很簡單，stop()方法在中介一個線程時不會保證線程的資源正常釋放，也就是不會給線程完成資源釋放工作的機會，相當于我們在linux上通過kill -9強制結束一個進程。Thread.stop()

那么如何安全的終止一個線程呢？

我們先看一下下面的代碼，代碼演示了一個正確終止線程的方法，至于它的實現原理，稍后我們再分析

代碼中有兩處需要注意，在主線程中，調用了線程的中斷()方法，在運行方法中，而中循環通過來判斷線程中斷的標識。所以我們在這里猜想一下，應該是在線程中維護了一個中斷標識，通過方法去改變了中斷標識的值使得方法中，而循環的判斷不成立而跳出循環，因此運行方法執行完畢以后線程就終止了運行。Thread.currentThread().isInterrupted()thread.interrupt()

線程中斷的原理分析

來看我們一下方法做了什么事情thread.interrupt()

這個方法里面，調用了中斷0()，這個方法在前面分析啟動方法的時候見過，是一個本機方法，這里就不再重復貼代碼了，同樣，我們找到jvm.cpp文件，找到JVM_Interrupt的定義

這個方法比較簡單，調用直接了這個方法，這個方法的定義在Thread.cpp文件中，代碼如下Thread::interrupt(thr)

主題::中斷方法調用了OS ::中斷方法，這個是調用平臺的中斷方法，方法這個實現的的英文在文件中，其中星號代表的是不同平臺，因為JVM是跨平臺的，所以對于不同的操作平臺，線程的調度方式都是不一樣的。我們以os_linux.cpp文件為例os_*.cpp

通過上面的代碼分析可以知道，了Thread.interrupt()方法實際就是設置一個中斷狀態標識為真，并且通過ParkEvent的取消駐留方法來喚醒線程。

• 對于同步阻塞的線程，被喚醒以后會繼續嘗試獲取鎖，如果失敗仍然可能被公園
• 在調用ParkEvent的公園方法之前，會先判斷線程的中斷狀態，如果為真，會清除當前線程的中斷標識
• 的Object.wait，了Thread.sleep，的Thread.join會拋出InterruptedException的

這里給大家普及一個知識點，為什么的Object.wait，的Thread.sleep和的Thread.join都會拋出InterruptedException的？首先，這個異常的意思是表示一個阻塞被其他線程中斷了。然后，由于線程調用了中斷()中斷方法，那么的Object.wait，的Thread.sleep等被阻塞的線程被喚醒以后會通過is_interrupted方法判斷中斷標識的狀態變化，如果發現中斷標識為真，則先清除中斷標識，然后拋出InterruptedException的

需要注意的是，InterruptedException的異常的拋出并不意味著線程必須終止，而是提醒當前線程有中斷的操作發生，至于接下來怎么處理取決于線程本身，比如

• 直接捕獲異常不做任何處理
• 將異常往外拋出
• 停止當前線程，并打印異常信息

為了讓大家能夠更好的理解上面這段話，我們以了Thread.sleep為例直接從JDK的源碼中找到中斷標識的清除以及異常拋出的方法代碼

找到方法，LINUX平臺中的實現在os_linux.cpp文件中，代碼如下is_interrupted()

找到了Thread.sleep這個操作在JDK中的源碼體現，怎么找？相信如果前面大家有認真看的話，應該能很快找到，代碼在jvm.cpp文件中

注意上面加了中文注釋的地方的代碼，先判斷is_interrupted的狀態，然后拋出一個InterruptedException的異常。到此為止，我們就已經分析清楚了中斷的整個流程。

Java的線程的中斷標識判斷

了解了了Thread.interrupt方法的作用以后，再回過頭來看的Java中這段代碼，就很好理解了。由于前者先設置了一個中斷標識為真實的，所以這個方法的返回值為真，故而不滿足而循環的判斷條件導致退出循環。Thread.currentThread().isInterrupted()isInterrupted()

這里有必要再提一句，就是這個線程中斷標識有兩種方式復位，第一種是前面提到過的InterruptedException的;另一種是通過Thread.interrupted()對當前線程的中斷標識進行復位。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的tomcat线程循环异常终止_资深架构师带你从JVM层面了解线程的启动和停止的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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