Java - 在线程上调用 start 方法：它如何路由到 Runnable 接口的 run()？答案

【问题标题】：Java - Call to start method on thread : how does it route to Runnable interface's run ()?Java - 在线程上调用 start 方法：它如何路由到 Runnable 接口的 run()？
【发布时间】：2011-02-05 11:42:55
【问题描述】：

好的，我知道创建新线程并在 Java 中运行它的两种标准方法：

在类中实现Runnable，定义run()方法，并将类的实例传递给新的Thread。当调用线程实例上的start()方法时，会调用类实例的run方法。
让类派生自Thread，这样它就可以覆盖方法run()，然后当调用新实例的start()方法时，调用会被路由到被覆盖的方法。

在这两种方法中，基本上都会创建一个新的Thread 对象并调用它的 start 方法。但是，虽然在第二种方法中，调用被路由到用户定义的run() 方法的机制非常清楚，（这是一个简单的运行时多态性），我不明白如何调用start() 方法在 Thread 对象上被路由到实现Runnable 接口的类的run() 方法。 Thread 类是否有一个类型为 Runnable 的私有字段，它首先检查它，如果它被设置然后调用 run 方法，如果它设置为一个对象？这将是一个奇怪的机制 IMO。

线程上对start()的调用如何路由到构造线程时对象作为参数传递的类实现的Runnable接口的run方法？

【问题讨论】：

标签： java multithreading

【解决方案1】：

Thread 保留对Runnable 实例的引用，并在run 的基本实现中调用它。

你可以在源码中看到这个：

// passed into the constructor and set in the init() method
private Runnable target;
...
// called from native thread code after start() is called
public void run() {
    if (target != null) {
        target.run();
    }
}

【讨论】：

大概这通常是对this的引用，就像在第二种方法中一样？
这并没有回答他的问题。如果从 Thread 派生，则 Runnable 引用（在源中称为 target）为 null。
@Frederik：是的，但是由于你覆盖了run，它不会有任何事情发生。
没错。但是我只是发现您的回答容易误解，因为您没有直接提及这一点。哦，仅供参考，我没有对你投反对票。编辑：对不起。是我误解了 OP 的问题！
被接受为答案，但看起来这意味着它基于一个非常经验的算法。如果对象恰好是 Thread 的派生类，则将调用覆盖。否则为默认值，它将检查是否设置了引用并调用 run() ...我在想他们为什么这样做..这是任何模式吗？

【解决方案2】：

在这两种情况下，都必须有具体的 Thread 类。在第一种情况下（实现 Runnable），使实现它的类能够“成为”一个线程。您仍然必须将您的类作为参数传递给 Thread 类的构造函数。而在扩展线程类的第二种情况下，情况并非如此。

当调用 start() 方法时，不能保证 run() 方法会立即被调用。调用 start() 方法表示线程已准备好运行。此后它可以进入任何状态，具体取决于线程池。

仅供参考：class Thread implements Runnable

【讨论】：

【解决方案3】：

您可能刚刚检查了包含在 JDK 中的 Thread.java 的来源：

public void run() {
    if (target != null) {
        target.run();
    }
}

目标在哪里：

private Runnable target;

但我认为您正在寻找的真正答案是线程如何真正工作的详细信息。不幸的是，这在本机库中被抽象掉了。试着对线程的工作原理有一个高层次的了解。

【讨论】：

【解决方案4】：

虽然您可以查看实际的源代码，但猜测应该是这样的：

public class MyThread implements Runnable {
 private  Runnable r;
 public MyThread() {
 }
 public MyThread(Runnable r) {
        this.r = r;
 }

 public void start() {
   //magic to launch a new thread
   run(); // the above magic would probably call run(), rather than
          // call it directly here though.
  }
  public void run() {
    if(r != null) 
       r.run();
   }
}

简而言之，如果你扩展 MyThread 并覆盖 run()，你的 run() 方法就会被调用。如果您改为传递一个 Runnable，MyThread 的 run() 方法只会委托给该 Runnable 的 run() 方法。

【讨论】：

你的猜测完全正确，只是r 被称为target，并且构造函数调用了一个设置它的init 方法。

【解决方案5】：

答案尚未探索的一件事是事情如何从start() 变为run()，这既简单又复杂。

简单来说，start() 方法调用本机方法（在 OpenJDK 实现中为 start0），该方法为新堆栈分配一些内存，并要求操作系统以该空间作为堆栈和普通C++ 函数（OpenJDK 实现中的thread_entry）作为实现函数。该函数反过来将 thunk 回 Java 以调用 Thread 对象上的 run() 方法。在 POSIX 系统或 Windows 中执行本机线程的任何人都应该熟悉低级别的模式（要求操作系统在堆栈上启动一个新线程并使用一个函数）。

细节使这一切变得更加复杂，需要处理所有错误处理和模糊的边缘情况。如果您好奇，请阅读OpenJDK 资源，特别注意jvm.cpp 中的Thread.java、JVM_StartThread 以及thread.cpp 和thread.hpp 中的JavaThread 类。希望这个答案能给你足够的细节，让你找到自己的方式......

【讨论】：