并发和多线程(五)--线程相关属性和线程异常处理

1、线程id和name

　　线程id是线程的唯一标识，不可修改，而线程名称是可以修改的。

public static void main(String[] args) {
    Thread thread = new Thread();
    System.out.println("主线程ID为："+Thread.currentThread().getId());
    System.out.println("主线程ID为："+thread.getId());
    System.out.println("主线程name为："+thread.getName());
    thread.setName("thread58");
    System.out.println("主线程name为："+thread.getName());
}

结果：
主线程ID为：1
主线程ID为：12
主线程name为：Thread-0
主线程name为：thread58

　　从结果看到，主线程的id为1，所以线程的id也是从1开始的，而新建的子线程的id为12，而不是我们猜想的2。

　　通过查看源码，知道线程id的规则如下：

public long getId() {
    return tid;
}

//通过调用Thread构造器初始化Thread，而tid = nextThreadID()
public Thread() {
    init(null, null, "Thread-" + nextThreadNum(), 0);
}

    
private static synchronized long nextThreadID() {
    return ++threadSeqNumber;
}

　　这里是++threadSeqNumber实现自增，那为什么子线程的id不是2呢，是因为Jvm在运行代码的时候还会启动别的线程帮助程序运行和处理，例如垃圾收集器等，通过debug我们就可以看到。

 　　而线程的name值，只是对线程的命名，除了默认情况下的命名，我们还可以通过setName()修改，而且可以多个线程name相同。

public Thread() {
    init(null, null, "Thread-" + nextThreadNum(), 0);
}
private static synchronized int nextThreadNum() {
    return threadInitNumber++;
}

　　通过源码看到，默认没有name的情况下，通过"Thread-" + nextThreadNum()进行命名，而这个方法是threadInitNumber++，所以从Thread-0开始。

 2、守护线程

 　　对于jvm来说，一般我们创建的线程都是用户线程，除了用户线程就是守护线程，守护线程为了程序运行而服务，守护用户线程。一般来说，守护线程被jvm启动，而用户线程被主线程启动。根本的区别就是，如果jvm发现没有当前没有用户线程在运行，jvm就会退出，守护线程对jvm退出没有影响。

　　线程类型默认继承父线程，例如，在main方法中创建一个线程，主线程就是用户线程，所以被创建的线程默认也是用户线程。同样的，守护线程创建的线程也是守护线程。

//判断当前线程是否Wie守护线程
public final boolean isDaemon() {
    return daemon;
}
//设置当前线程为守护线程。true，守护线程，false，用户线程
public final void setDaemon(boolean on) {
    checkAccess();
    if (isAlive()) {
        throw new IllegalThreadStateException();
    }
    daemon = on;
}

PS：

　　开发过程中，不要将线程设置为守护线程，一旦设置为守护线程，jvm发现没有用户线程在运行，就直接关闭了，就会导致我们的程序没有执行完就关闭了。

3、线程优先级

　　线程优先级是指线程启动执行的优先级，对于Java来说，一共10个优先级，默认为5。准确的说，线程优先级也是继承父类优先级，如果你把主函数设置为8，新建的子线程默认也是8.

/**
 * The minimum priority that a thread can have.
 */
public final static int MIN_PRIORITY = 1;

/**
 * The default priority that is assigned to a thread.
 */
public final static int NORM_PRIORITY = 5;

/**
 * The maximum priority that a thread can have.
 */
public final static int MAX_PRIORITY = 10;

//设置线程优先级
public final void setPriority(int newPriority) {
    
}

//获取线程优先级
public final int getPriority() {
    return priority;
}

 　　开发中，我们不应该依赖线程优先级，因为我们在使用多线程的时候，发现优先级高的线程不一定比优先级低的线程先执行，只能说概率更高而已。而且，1-10的优先级只是jvm的划分，总归要和OS挂钩的，不同的OS对优先级的划分不同，需要进行映射。例如Windows有7个优先级，1和2对应1,3和4对应2。。。而Linux系统下Java线程优先级会被忽略，不能起作用。在solaris系统中，又是不同的。

　　设置线程优先级，还有可能带来的问题，就是某些优先级低的线程可能一直无法获得CPU使用权，也就是一直保持"饥饿"状态。所以，综上，完全不建议修改线程优先级。

4、如何捕获线程异常？

public static void main(String[] args) {
    Thread thread = new Thread(new ThreadClass());
    thread.start();
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
        System.out.println(i);
    }
}

@Override
public void run() {
    throw new RuntimeException();
}

　　通过上面的代码的运行，可以看到，子线程发生异常，主线程还是继续运行，如果运行在服务器上面，可能都不知道程序有出现过异常。所以，我们需要对Thread的代码进行异常处理，例如try catch。

try catch处理线程异常：

try {
    Thread thread = new Thread(() -> {
        throw new RuntimeException();
    });
    Thread thread1 = new Thread(() -> {
        throw new RuntimeException();
    });
    Thread thread2 = new Thread(() -> {
        throw new RuntimeException();
    });
    Thread thread3 = new Thread(() -> {
        throw new RuntimeException();
    });
    thread.start();
    thread1.start();
    thread2.start();
    thread3.start();
} catch (RuntimeException e) {
    System.out.println("当前线程发生异常");
}

结果：
Exception in thread "Thread-0" Exception in thread "Thread-3" Exception in thread "Thread-2" Exception in thread "Thread-1" java.lang.RuntimeException
    at com.diamondshine.Thread.MyRunnableClass.lambda$main$0(MyRunnableClass.java:18)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)
java.lang.RuntimeException
    at com.diamondshine.Thread.MyRunnableClass.lambda$main$2(MyRunnableClass.java:24)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)
java.lang.RuntimeException
    at com.diamondshine.Thread.MyRunnableClass.lambda$main$3(MyRunnableClass.java:27)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)
java.lang.RuntimeException
    at com.diamondshine.Thread.MyRunnableClass.lambda$main$1(MyRunnableClass.java:21)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)

　　四个线程都发生异常，我们通过try catch去处理，发现子线程发生异常，并没有被catch捕获。原因是try catch可以捕获主线程的异常，却不能捕获子线程的异常，导致即使有了try catch也是不行的。正确的方式：

UncaughtExceptionHandler

//自定义UncaughtExceptionHandler

@Slf4j
public class MyUncaughtExceptionHandler implements Thread.UncaughtExceptionHandler{

    @Override
    public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
        log.error("当前线程：{}发生异常，异常信息为：{}", t.getName(), e.getMessage());
        //后续报警等相关逻辑
    }
}

public static void main(String[] args) {

    Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(new MyUncaughtExceptionHandler());

        Thread thread = new Thread(() -> {
            throw new RuntimeException();
        });
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            throw new RuntimeException();
        });
        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            throw new RuntimeException();
        });
        Thread thread3 = new Thread(() -> {
            throw new RuntimeException();
        });
        thread.start();
        thread1.start();
        thread2.start();
        thread3.start();
    
}

结果：
16:02:42.288 [Thread-3] ERROR com.diamondshine.Thread.MyUncaughtExceptionHandler - 当前线程：Thread-3发生异常，异常信息为：
java.lang.RuntimeException: null
    at com.diamondshine.Thread.MyRunnableClass.lambda$main$3(MyRunnableClass.java:26)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)
16:02:42.288 [Thread-0] ERROR com.diamondshine.Thread.MyUncaughtExceptionHandler - 当前线程：Thread-0发生异常，异常信息为：
java.lang.RuntimeException: null
    at com.diamondshine.Thread.MyRunnableClass.lambda$main$0(MyRunnableClass.java:17)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)
16:02:42.288 [Thread-1] ERROR com.diamondshine.Thread.MyUncaughtExceptionHandler - 当前线程：Thread-1发生异常，异常信息为：
java.lang.RuntimeException: null
    at com.diamondshine.Thread.MyRunnableClass.lambda$main$1(MyRunnableClass.java:20)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)
16:02:42.288 [Thread-2] ERROR com.diamondshine.Thread.MyUncaughtExceptionHandler - 当前线程：Thread-2发生异常，异常信息为：
java.lang.RuntimeException: null
    at com.diamondshine.Thread.MyRunnableClass.lambda$main$2(MyRunnableClass.java:23)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)

　　从结果看，我们自定义的异常处理器有效，成功的捕获到异常，这时候不仅仅打印日志，可以根据自己的使用场景进行逻辑处理，例如：让监控系统报警等。