Thread类已经有了currentThread()方法，为什么还需要静态方法？

Question

Thread类有许多可通过类名调用的静态方法，其中一些为：

但是，我们提供了一个方法currentThread()来返回当前正在执行的线程对象。一些示例：

不幸的是，这在我的脑海中造成了困惑。当我想到我需要的方法时，我不知道是否会将其找到为静态或实例。那么为什么他们要使用这两种不同的方法呢？

我的意思是，他们不能都归于同一种“调用”中吗？例如，为什么sleep()是静态而不是带着Thread.currentThread().sleep()的实例方法？另一个奇怪的例子是interrupted()和isInterrupted()以不同的方式定义。它们完全做相同的事情，只是interrupted()额外清除中断标志。是否有任何逻辑答案，让我不必费力找到每个方法？

- Stefan

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不，中断设置标志并且被中断的程序获取（并清除）它。 - Brian McCutchon

哦，对，我是指interrupted()。我会更正的。 - Stefan

那并不能完全纠正它。它们不做相同的事情。它们实际上是相反的。关键是你可以中断（interrupt()）任何线程，但只能告诉你自己的线程是否被中断（interrupted()）。 - Brian McCutchon

Answer 1

这有点棘手; 对于每种方法，答案都不同。让我们逐个查看您提到的方法：

Thread.sleep

假设我调用了：someOtherThread.sleep(1000L);。这意味着什么？肯定应该是让那个线程休眠，而不是我的线程。但 Java 并没有提供这样的功能：您可以使您自己的线程休眠，但您不能随意告诉其他线程像做哑剧一样冻结，中断执行某些任意命令。例如，如果该线程当前正在阻塞等待操作系统从文件读取中传递一些字节，那么它肯定不能睡觉，还有许多其他情况下线程不能这样做。

因此，Java 不提供此功能 - 您无法控制其他线程的休眠。只能控制自己的。在 API 设计中，有两种不同的方式可以使此问题至少有些清晰：

第一种是将 sleep 设为实例方法（因此，您必须编写例如Thread.currentThread().sleep(1000L);），并规范该方法保证，始终立即抛出一个 IllegalStateException，如果你在其他线程上调用它。这意味着在运行时仅能捕捉到编译/编写时可检测的错误条件（这很糟糕，尽早捕获问题显然比晚些捕获更好），会使需要休眠的代码变得不必要的长，并且可以调用线程实例的 sleep 方法的存在肯定暗示您可以休眠其他线程。这只是一个糟糕的 API 设计。

第二种方法是使 sleep 是静态的。

以这样的方式思考：java.lang.Thread 是两个主要不相关的方法集合的容器：一组您可以在线程上使用的方法（那将是实例方法）。另一组是一些线程和流相关的基元，例如 "sleep"、"yield" 和中断交互。它们只是被塞进同一个类中而已。

interrupt

这可能是最棘手的。与休眠不同，您实际上可以询问另一个线程的中断标志状态。

之所以有两个方法，是因为中断系统的 API 设计或多或少地是有意的。

中断系统的设计如下：

如果您想让某个线程出于某种未指定的原因停止当前操作（例如，您希望它重新检查某些条件，或者只是停止运行，或者您能想到的任何其他操作），则需要一种机制来表示这一点。特别地，您希望这样的机制确保任何可中断的阻塞操作（例如Thread.sleep(100000L)）都会被中断。换句话说，您不能简单地说：无论如何，由代码本身处理，只需创建一个 AtomicBoolean 并经常检查它。

这就是“中断”系统的作用。其想法是：

1. 要中断任何线程，请使用thatThread.interrupt();提高其中断标志。

2. 所有执行可中断操作的方法都应该检查此标志。具体过程是：如果标志被提高，则[A]清除它，并[B]处理中断，执行程序员期望在中断发生时要执行的操作（停止运行、重新检查某些条件、重新读取某些配置文件等等-这是编程，你想让它意味着什么就什么）。如果您可以处理中止某个操作的概念，但不能处理它，则清除该标记并抛出InterruptedException，以便调用者可以处理它。

3. 因此，任何知道“我已被中断！”的代码都应该同时检查该标志（特别是如果该代码有一个事件循环，大多数基于线程的代码都有），并从任何指定抛出InterruptedException的方法中捕获InterruptedException，并以完全相同的方式对捕获该异常或有 Thread.interrupted()返回true响应。

如果您处理了中断标志已启用的事实，但没有将其降低，则情况会变得非常糟糕。例如，如果你中止了CPU密集型比特币挖掘或其他操作，只是返回给调用者，同时保持该标志不变，则下一次调用Thread.sleep时，线程就会注意到该标志已启用，并立即退出，根本不休眠（具体来说，是通过抛出InterruptedException退出）。这不是我们想要的。因此，如果您响应中断，请降低该标志。

现在让我们回到API设计。有两种策略：

假设的设计A

while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
    mineAnotherBitCoin();
}
Thread.currentThread().clearInterruptFlag();

设计B

while (!Thread.checkAndClearInterruptFlag()) {
   mineAnotherBitCoin();
}

请注意，设计B在概念上要短得多，没有在检查标志和清除标志之间有“间隙”，因此基本上更少出错。此外，由于某些原因，决定将引发中断标志作为可以对其他线程执行的操作（毕竟，中断自己没有意义），但清除标志只能对自己的线程执行。

Java实际上拥有B，只是方法的名称有些奇怪，不是checkAndClearInterruptFlag()，而是interrupted()。如果您想解释一下为什么Java中的某些方法名称有点可疑，那是因为Java不喜欢破坏向后兼容性。

因此，尽管它们听起来非常相似，isInterrupted()和interrupted()做的事情完全不同。

isInterrupted()用于检查某个线程是否已被中断，其对此中断的响应仍处于未决状态（尚未处理）。

interrupted()是您放置在while循环条件中的东西，这些条件定义了您的线程实现（即“事件循环”的核心体）。

*)并不是所有的java线程制作示例都正确，因为它们通常会忽略中断，或者使用自定义的类似中断的“running”概念，例如while(true)或while(!running){}等。

那我该去哪里找呢？

很简单：如果是概念上不属于任何特定线程的事物（例如“有多少个线程现在处于活动状态”），或者它是一个实用程序概念（例如“休眠”），或者从VM设计原则来看，只能对自己的线程而不是其他东西进行，则它是Thread中的静态方法。

如果是属于特定线程的事物且VM会让您将其应用于其他线程（例如中断它、请求其名称、ID或优先级、获取堆栈转储、冻结此线程直到其他线程完成或设置其优先级），则它是实例方法。

在许多方面，您可以反向使用这种逻辑：如果要处理一些与线程相关的业务，请检查Thread类以查找描述所需内容的方法。然后检查该方法是否为静态方法。如果它是静态的，则不能对任何其他线程执行操作（例如清除中断标志或睡眠）。如果它是实例，则可以对其他线程执行此操作（例如更改其优先级级别）。

- rzwitserloot

Answer 2

因为你不能使另一个不属于当前线程的线程休眠。即使你调用 Thread.currentThread().sleep()，你也是在调用静态方法 'sleep'。如果你在不同的 Thread 对象上调用 sleep 方法，它仍然会使当前线程休眠。

如果你想使不同的线程休眠，你应该设置一个标志，让其他线程读取，这会导致它休眠。

- BeyondPerception

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基本上，Thread静态方法通常用于只能在当前线程上执行的操作。 - Brian McCutchon